远程的灾害报警系统的设计和实现电力系统自动化专业

远程的灾害报警系统的设计摘 要：火灾自发报警系统在如今的智能建筑中有着非常非常重要的人命保护效果。伴随着传感器技术、无线通信技术、集成电路和微电子技术向前发展的越来越好，火灾自发报警系统拥抱着很好的发展机会、千载难逢的机会。本论文目的是弱化火灾自发报警系统的错误通报率和遗漏通报率，强化系统的智能化技能。第一地方介绍了火灾的优点、火灾探测原理和建筑火灾模型的架起方法。就有线网络的不好的地方，设计了无线通信节点，组成了无线通信网络，起初就火警系统的需要，设计了火灾报警可控装置和火灾自动检测节点，这个节点是由两层架构做的。设计了一种架起在嵌入式系统的火灾报警控制系统之上，做成了火灾智能判断算法和查验节点的全方位的管控治理。以单片机为内核芯片，设计了复合检测节点电路，采取收集烟气量、温度和CO量数值信息，分析了智能建筑中的火灾特征数值信息值，和用了模糊神经网络对火灾着手初控制，检出查验乱序、非线的物理实体架构，着手初了处置，取得了非常好的结果。可全方位用行业人才经验的模糊控制、推理技能和神经网络学习技能、自适应技能等好的方面。就专家早就获得的知识和火灾实验查测出的数值信息，给训练和测试样本集，完美化模糊神经网络模块，最后的东西很好，网络模型有非常好的泛化技能。用了附加动量项的东西和自适应学习速率，极大强化了网络的收敛速度；第三，利用了以NRF905的通用无线通信节点为根本，弄了无线网络，和利用于智能建筑的自动火灾报警系统，完成了火灾报警系统里面的无线信息互换。可控装置和检测节点的传送，完成了火灾报警系统的集成，改好了有线通信网络的不足，本论文弄好了火灾报警系统的全方位设计和一些关键技术的研发。最好的结果阐述了，模糊神经网络会强化火灾探测精度，弱化火警系统的错误通报率，强化了系统的智能化档次，填好了国内智能火灾探测算法里面的空白。无线网络的利用强化了系统的设计和集成的灵活技能，无线网络所以有广阔无垠的发展地方，有了极好的研发内涵。最后说了一下智能建筑火灾报警系统的前景方向，给出了几个需要进一步研发和探讨的东西。关键词:火灾自发报警系统，嵌入式系统，模糊神经网络，无线通信网络Design of Remote Disaster Alarm SystemAbstract：The automatic fire alarm system (FAS) is vital to the modern intelligent buildings (IB) for fire safety. As technology of the sensor, the wireless communication, the integration circuit and the micro-electronics gradually progresses, the FAS meets an excel lent opportunity. The purpose of this study was to reduce the distortion alarm rate and failure alarm rate, and improve the system intelligence level of FAS. The characteristics of the fire process, the fire modeling design approach and the principle of fire detection are presented. The fuzzy neural network (FNN) algorithm is introduced to complexity fire detection. Furthermore, the wireless communication node is designed, and a wireless communications network (WCN) is set up to fill up the deficiency of wire network. According to the requirement of FAS, a two-level architecture system composed of a FAS 一氧化碳ntroller and detection node is designed. The FAS controller is designed based on embedded system for achieving the fire detection algorithm and managing the detection nodes designed based on MCU for collecting and transforming the smoke concentration signal, temperature signal and co concentration signal. Analysis of the fire signal characteristic of IB is described. The FNN intelligent algorithm is applied to fire detection which is a complex non-linear structure system. The expertise, reasoning ability of fuzzy system and learning, self-adaptability ability of neural networks are utilized to deal with fire detection. The FNN training and testing are accomplished based on the sample set supplied by expert knowledge and fire tests. The result indicates the FNN model has a satisfactory generalization ability Furthermore, the accessional momentum and the adaptive learning rate method which can accelerate the convergence rate of the FNN are presented. The universal communication node is designed based on nRF905, and the WCN is set up and applied to FAS of IB to realize the communication between the FAS controller and the detection nodes, system integration of the FAS, and fill up the defect of wire communication networks. The FAS design and some key technologies have been completed. Research proves that FNN can improve the accuracy of fire detection, reduce distortion alarm rate and failure alarm rate, improve the intelligent level of FAS, and fill up the deficiency of domestic fire detection. The flexibility of FAS design and integration is further enhanced by utilizing the WCN, which is of great value to further research and has enormous room for growth. In conclusion, the prospect of FAS in IB and the further study and issue are proposed, respectively.Key words: Automatic fire alarm systems, Embedded system, Fuzzy neural network, Wireless communications network目录第一章：绪论4第2章火警系统的总体方案设计52.1系统的设计原则52.2系统总体方案设计52.2.1系统硬件总体构架52.2.2系统软件总体构架62.3系统的设计的大部分器件选型62.3.1嵌入式处置器选型62.3.2单片机选型72.3.3传感器选型72.3.4无线收发芯片选型82.4嵌入式操作系统的选择82.5本章小结8第3章火警系统的硬件设计83.1火灾报警可控装置设计83.1.1火灾报警可控装置硬件架构93.1.2存储器电路93.1.3时钟与复位电路93.1.4电源电路93.1.5液晶显示电路103.1.6键盘电路103.2火灾复合探测节点设计103.2.1探测节点的硬件架构103.2.2探测节点关键电路103.2.3前端信息调理电路103.3无线通信网络113.3.1无线通信节点设计113.3.2电路的抗干扰措施113.4报警及联动模块113.5本章小结12第4章总结12致谢13参考文献13第一章：绪论 我国智能建筑越来越厉害、消防系统也越来越好，火警设备的利用和研发路程也越来越好。我国颁布的设计标准着手初使智能建筑说成为用建筑物为基台，拥有信息设施、信息化利用、建筑设备、公共安全等很多其他系统，把系统、架构、管理、服务和优化系统合成一个整体，有了安全系数高的建筑大环境。新标准是一个里程碑，他变化很多，把我国建筑智能化进程推向一个新高度，促进了新的发展。最近这些年来，很多高科技成绩现在利用在智能建筑物当中，多种多样的智能化设备在用，相关的火警系统是智能建筑自动化系统里面的很非常重要的地方。我们习惯说到：“预防重于火”，但预防是没有完全的避免火灾的被看见，要是火灾被看见了，我们能及时知道并能很好的有应对措施着手初处置，那我们的财产损失和人生安全伤害就会因之而降到最小了。伴随的经济的快速发展，火警设备的生产和利用有很大的发展。今天，各大城市的很多根本设施都有火警系统的利用，且绝大多数都发挥了其效能，遗憾的是现在的火警系统大都大都是智能化级别不优秀，火灾探测精确程度有好有坏等诸多问题，特别值得说的是对于一些消防安全问题大、管理又差的商场，里面的火警设备更需改好和变得完美。火警系统大部分是给予给那些根本设施和利用地方，又被称之为工业与民用建筑，里面是民用住宅，商业建筑和工业厂房等建筑，就里面的商用建筑为对象，着手初火警系统的设计与研发。就现在而言，国内越来越多的商场和批发市场，鉴于里面的人员架构十分繁杂，货物商品又堆放十分密集，火灾荷载非常大，易燃因素特别的繁杂等诸多干扰，特别容易引发火灾，乃至爆炸。伴随着我国经济的发展的越来越快，我国就现在为止已经脱离了物资匿乏、食不果腹的年代，现今的物资水平是丰沛、富足的并日趋增长、越来越多，与此同时也就使我们面临火灾总量持续增长的压力和群死群伤火灾多发的高风险，火灾形势不容乐观。火警系统对之于加强公共安全、保护人群的人身财产安全，拥有特别非常重要的社会潜在价值，在公共场所设置火警系统是十分有关键的。于智能建筑里，火警系统拥有迅速监测冒火情况的技能，特别是能发现人群不易发现的火灾早期症状，可将火灾伴随而来的生命财产损失降到我们会承受的程度。火灾发生的着手初阶段，会使得燃烧物质分解，引起出特别多的对人体有毒气体-一氧化碳，人们就可能在不知道冒火情况的场景下被引起一氧化碳中毒，进而没有力气逃跑生存，火警系统可监测到一氧化碳量的变化，为人们给予一氧化碳量超标报警信息，通知人们及时疏散。我国火灾报警系统的研发时间较晚，从20世纪70年代才着手初研制生产这种东西。但自从改革开放以来，高层建筑甚至超高层建筑越来越多，使得火警系统的需求水平迅速增加，与此同时也就希望火警系统的技术创新，进而带动了这个行业的发展的越来越好。我国火警系统的研发、生产和利用的等方面持续地吸引了社会各界的人力、物力、财力和科技的投入，并取得了非常棒、非常好的成绩。在我国，利用的无线通信的火警系统越来越受到重视、强调。鉴于它拥有安装随意、对建筑物不破坏作业、灵活好，方便于扩大等好处，好用于特别多的地方，就像名胜古迹、体育馆、博物馆、展览中心、处于施工阶段的建筑物、医院等根本设施，火警系统的智能能大部分表现在火灾判决和统筹管理方面，有细分成分散式、集中式和分布式三种，分散式系统是由非智能型可控装置很多智能型探测节点绑扎形成，由探测节点结束火灾状态的判断;集中式系统由智能型可控装置和很多非智能探测节点构成，探测节点仅将火灾考察量传送给可控装置，由可控装置智能地判断火灾状态;分布式系统的可控装置和探测节点均为智能型，也是今后火警系统的发展方向。第2章火警系统的总体方案设计2.1系统的设计原则 在智能建筑里面，火警系统是一个非常非常重要的子系统。而在系统的设计时，应记得系统的设计的首要原则，和在保证一下系统会、安全、实用、易操作、抗干扰以及可扩大的需要下，着手初硬件电路设计，硬件设计还应想一下零部件的成本、货源的状态、实际可操作和技术的水平等，并应该保留一下里面硬件的资源和外部的扩充接口，使得系统的后续扩大。在着手初软件的设计时呢，应依照抽象、分而治之、模块等设计思想，利用架构化的设计方法，依次着手初软件总体设计和详细的设计。软件正确、健壮、会、高效、易用等属大都是软件设计的表征目的。2.2系统总体方案设计2.2.1系统硬件总体构架火警系统里面有火灾探测的节点、火灾报警的可控装置、消防联动的报警机器、无线通信的节点等系统的硬件总体设计构架。火灾的探测节点对烟雾的量、温度、一氧化碳量的探测器输出的信息着手初我们想要的收纳，将火灾状态物理的量变换成电信息，并有了无线通信的网络将收集到的信息传送到火警可控装置。火灾探测的节点是系统的前端的根本地方，所以，探测节点能的状况将干扰到系统的整体的能。无线通信的网络是数值信息传输的根本，无线通信的节点是无线通信网络的根本通信单元，有了无线通信节点两者间的通信，顺便完成火灾探测节点与火灾报警可控装置两者间的数值信息与信息的交互，进行火灾报警系统的数值信息的传输、控制的信息传递及探测的节点的统筹管理等能力。火警可控装置是数值信息处置和防火区域管理的关键，它接收到探测节点传送来的数值信息，有了智能火灾的判别算法对多元的火灾考察量着手初信息结合，并作出智能的判断，然后再决定是否引起控制的信息对联动的机器实施控制，火警可控装置将对其管理的范围内的所有探测的节点着手初综合的管理。当火警可控装置判断有火灾发生时，就要启动联动的报警机器。第一呢，启动火警扬声器，说出区域内的人员有冒火情况被看见，自动启动的位置上的消防联动机器;倘若现场人员发现冒火情况被看见，用手按下报警按键，火灾报警的可控装置会立即的启动联动机器。联动的机器大都是包括疏散警铃、消防广播、消防应急照明灯、排烟系统等一系列联动机器2.2.2系统软件总体构架 传统的火灾报警的系统信息处置利用闭值判断和方向检测算法，由于利用的传感器的种种越来越多，系统的繁杂持续改善，探测器和探测节点会受到旁边环境中的干扰源干扰，会使之系统错误通报率和遗漏通报率陡增，此时利用闽值判断和方向检测算法无法应对错误通报率和遗漏通报率高的问题。一所以火灾探测的算法问题是应对问题的关键。为了降小系统错误通报率和遗漏通报率，将模糊神经网络火灾探测算法利用到火灾报警系统中，着手初多元数值信息的数值信息结合和智能处置，进而改善系统的会和稳定。在防火的分区的火灾报警的可控装置内进行火灾智能探测算法，对探测器收纳到的信息着手初智能化的信息处置。 火灾报警可控装置的软件设计是本文的关键地方，也是本课题的工作重点之一。在架起模糊神经网络模型根本上，着手初智能算法的研发，进而在可控装置上进行智能火灾判别算法，以及其他关键能力的软件设计。在着手初软件设计发展期间中，应利用逐步求精、分而治之、模块等根这论文的内容原则，利用总体与详细相结合的架构化软件设计方法。 为了达到模糊神经网络运算的精度期望，利用ARM7处置器的浮点数运算技能，在嵌入式软硬件处上架起模糊神经网络模型，结合神经的网络和模糊系统的好处，利用模糊神经网络算法来进行火灾智能化判别。利用高级语言编程，进行以模糊神经网络技术的火警系统的软件能力为基础的操作。采用无线通信方法，使用会的通信协议，进行无线通信的服务程序。 探测节点的程序大部分包括信息收纳程序和无线通信服务程序，前者大部分完成烟雾量、温度、一氧化碳量信息的收纳，并将物理量转化为数值信息，而后来的则将收纳的数值信息发送到火灾报警的可控装置。2.3系统的设计的大部分器件选型2.3.1嵌入式处置器选型依据火灾报警可控装置的特殊期望，使用嵌入式系统作为设计处，大部分依然是依附于嵌入式系统的很多好处。第一呢它是直接面对利用和用户的，可依据火灾报警系统的具体利用需求着手初定制;第二呢它的浮点数运算技能使其适应于模糊神经网络的数值信息运算;第三呢它的多目的处置技能会为火灾报警可控装置给予多目的的操作处;最后扩大Flash ROM后能用来存储软件代码和各种非常重要的数值信息(如模糊神经网络的数值信息、综合管理模块数值信息等)。它还拥有断电保护、功耗小等好处。现在，嵌入式系统很多利用于工业控制、仪器仪表、通信和家电等地方，它的很多利用使得火警系统迎来新的发展机遇。现在，世界上有Atmel ,Philips ,Intel , Samsung,Sharp等芯片制造商获得了ARM技术授权，并分别开发了各种各样的ARM处置器，ARM微处置器有很多好处，它的体积很小并有更加微型化的发展方向，功耗也极小、成本也越来越小，不仅如此它更具备其特别的地方的是它拥护Thumb (16位)/ARM (32位)双指令集，寻址方法十分灵活，也好记，它还利用了大量的寄存器，大多的数值信息操作大都是在寄存器中着手初的，所以指令执行起来速度更快，效率更高。其强大的浮点数运算技能适于着手初繁杂的数值信息运算的需求。 2.3.2单片机选型 火灾复合探测的处置单元用Philips公司开发的P$7LPC767单片机，它是在80C51内核根本上的改进产品，扩大了看门狗、模拟比较器、DART , IzC , ADC上电复位检测、欠压复位检测等能力，利用加速80C51处置器架构，其指令执行速度是标准80C51 CPU的2倍，达到多方面的能需求，能用来许多期望高集成度、小成本的地方，拥有片上代码存储地方和犯字节的用户代码地方，能用来存储代码以及复合探测单元的编码，P87LPC767操作电压范围较宽( 2.7V-6.OV )。2.3.3传感器选型 火灾发展期间大多数是阴燃和明火两个发展期间。在阴燃发展期间中，会引起直径为0.01-10um的白色、灰白色或黑色烟雾粒子;在明火发展期间中，会引起明亮的火焰和大量热量，并以电磁辐射向旁边环境辐射;燃烧发展期间中燃烧物质会分解引起大量的一氧化碳，所以烟雾量、温度以及一氧化碳量大都是非常重要的火灾考察量，选择相应的探测器是系统的设计的关键。1、烟雾传感器：大部分有离子式和光电式两种，光电式烟雾传感器为新型的传感器，但现在大多利用散射型，对白色烟雾响应效果很好，而对黑色烟雾响应效果较差。对于智能建筑的烟雾传感器的能力需求，这论文的内容利用NIS-09C型离子式烟雾传感器，里面有微量的放射物质媚(Am)241，传感器被金属电极覆盖，放射能不会泄露。它对白色、灰白和黑色烟雾都有良好的响应，但其受环境湿度干扰很大。NIS-09C是拥有小功耗、普适的传感器，适用于高灵敏度烟雾探测器、火灾报警系统。2、一氧化碳气体量传感器：有火灾发生时，在一氧化碳量、温度和烟雾量等考察量中，一氧化碳引起的最早，对人的生命安全构成的威胁最大。为防止人们吸入过量一氧化碳中毒而无力逃生，选择高效的一氧化碳气体传感器十分非常重要。本文利用NAP-505型电化学一氧化碳气体传感器。3：温度传感器 ：物质燃烧时，会释放出大量的热量，环境温度会明显陡增，所以温度在火灾探测中是一个非常重要的考察量。这论文的内容用HN37型温度传感器，其体积小、重量轻、灵敏度高。2.3.4无线收发芯片选型 无线通信网络是火灾报警可控装置与探测器数值信息收纳单元两者间着手初数值信息交互通信的根本，在某些特殊用地方，它比有线网络拥有完美的能，所以，用无线通信网络作为火灾报警系统的通信手段是一个比较理想的选择。随着微电子技术的发展越来越快，高频芯片的研发有了很大的跳跃。将信息处置电路集成在一个芯片上，解决无线信道的不稳定，改善无线信道的质量，使得无线通信设备的体积变小，重量变小，价格变小。使用集成的无线收发芯片作为收发设备的信息处置关键已经成为主流的选择。2.4嵌入式操作系统的选择 众所周知，Linux拥有非常强的稳定性能和好的的网络能力，会使用于通用处置器，也会移植到许多嵌入式芯片，但是它对没有里面MMU(内存管理单元)的ARM处置器却没有办法。而GNU组织开发了一种种似于Linux的操作系统，专门用于片内无MMU的微处置器，它除了适应于无MMU处置器的优点以外，其他方面与Linux没有差别。现在，在用了片内无MMU的微处置器的中小端嵌入式产品中，由于CLinux拥有系统稳定、开放源码、网络能力强大等特有的好处，越来越受到人们的看好。由于本系统用的S3C44BOX处置器的里面没有MMU，所以用CLinux作为嵌入式操作系统。2.5本章小结 本章我说了系统的设计的根本原则，以及给出硬件的总体方案设计，并结合硬件处，给出软件总体方案设计。从系统的设计需求出发，给出大部分器件的选型和嵌入式系统的选型。第3章火警系统的硬件设计3.1火灾报警可控装置设计 火灾报警可控装置(以下简称可控装置)是火警系统中的关键地方，它是一个防火区域内的火灾信息处置与报警的控制关键，将完成区域内的冒火情况辨识、联动报警机器的控制、人机交互以及与探测器两者间的交互通信目的。所以，可控装置对整个系统的稳定起到非常重要作用。为了完美地完成可控装置的设计工作，用分模块化设计方法，即将系统细分成关键模块、时钟及复位电路、电源电路、液晶显示电路、键盘电路等。3.1.1火灾报警可控装置硬件架构 可控装置除了含有联动控制、自动报警、人机界面、数值信息存储等根本能力外，还含有智能型的火灾判别技能和会的通信网络。本系统的可控装置以Samsung公司的ARM7处置器S3C44BOX为关键，含有小功耗、小成本、高能等优点，在其控制关键根本上还扩大了无线通信能力、人机界面、SDRAM , Flash ROM ,串行口通信以及以太网可控装置能力。3.1.2存储器电路 Flash ROM和SDRAM是嵌入式操作系统CLinux运行的关键部件，也是与S3C44BOX共同构成可控装置的关键模块。Flash ROM用于存储Boot Loader, CLinux系统程序代码、文件系统，而SDRAM同步动态随机存储器是保证CLinux系统能正常运行的非常重要地方。Flash ROM使用SST公司的SST39VF160Q，它是一款1 M x 16bit的Flash存储器.，十分可用嵌入式系统用。程序烧写电压期望必须为2.7V;它含有20个地址输入端的16个数值信息输入/输出端;CE# , OE# , WE#分别为片选端、输出使能端、写使能端，其中#表示该端小电平有效。这些端口有了S3C44BOX，对其着手初控制和操作。SDRAM使用Hynix公司的HY57V641620HG，它是4Banks x 1 M x 16bit的SDRAM，与CPU频率同步，共用一个时钟周期。BAO和BA1是BANK地址输入端，AOA 11是地址输入端，DQODQ1 S是数值信息输入/输出端，RAS# , CAS#分别为BANK行、列控制端，WE#为写使能端，CE#为片选端，CLK为时钟输入端，CKE为时钟使能端。3.1.3时钟与复位电路S3C44BOX内核的工作频率可达66MHz。系统用内核工作频率为60MHz,外部1 OMHz晶体振荡器经S3C44BOX里面的PLL单元倍频得到60MHz内核工作频率时钟信息。系统的实时时钟RTC由一个32.768KHz的晶振ABS07来给予。 S3C44BOX期望nRESET引脚保持至少4个主频时钟周期的小电平复位信息，才能保证系统能够会复位。本文使用会极高的专用复位芯片MAX811，它无需外部部件，就会在上电、掉电和节电状态下为微处置器给予复位信息，且会抗电源的瞬间干扰，电源电压小至1.1V时也能引起复位信息。它的功耗很小，典型的电流值为17 ACA，尤其适用于期望功耗小的系统或产品。3.1.4电源电路 电源模块为可控装置给予各种高效、稳定的电源，保障系统的正常工作。由于可控装置中的S3C44BOX微处置器的GPIO口的工作电压为3.3V，而内核、RTC模块以及ADC模块的工作电压均为2.5V，还有一地方外设的工作电压为SV，所以需要设计一个能够给予不同电压的电源电路来达到可控装置需求。系统使用爱立信公司给予的开关电源，给予26.2 V的电压。由LM7815 , LM7805, LM1117-3.3和LM1117-2.5等集成芯片组成电源电路给予+15V,+5V,+3.3V和+2.5V的直流电压。3.1.5液晶显示电路 液晶显示电路的英文名称为LCD ，它含有体积小、重量轻、功耗小、寿命长、无闪烁、接口控制方便等诸多好处，LCD液晶显示器发展非常快，并且逐渐渗透到各行各业，现在已经成为显示器中的主流和发展方向。LCD是可控装置人机交互能力的一个非常重要组成地方，它将报警信息、故障信息、时间信息及状态信息等非常重要数值信息以良好的方法呈现给用户，进而使得用户会轻松地着手初数值信息的设定和操作。S3C44BOX内嵌一个LCD可控装置，有了对寄存器的操作就会对LCD发出控制信息，所以不需另外加LCD可控装置。本文使用vishay公司的LCD320D240A液晶显示模块，为了使得显示电路能够稳定地工作，控制信息经两片74HC245收发器送到LCD。3.1.6键盘电路 键盘同上述的液晶显示电路一样，大都是人机交互能力的关键地方。现在，比较常用的键盘大都是用行列式键盘(有时也称为矩阵式键盘)，这论文的内容用的是4X4行列式键盘，它由4条GPIO线作为行线和4条GPIO线作为列线组成，按键分布在行线和列线的交叉点上，列线均有了上拉电阻连接到3.3 V的直流电源，本文用排列电阻连接到3.3 V电源。3.2火灾复合探测节点设计3.2.1探测节点的硬件架构 有了对大型商场及批发市场等商业建筑的各种易引发火灾的因素着手初分析和研发，遵照智能建筑设计标准GB/T50314-2006和火警系统的设计规范GB50116的相关规定，设计一种集烟雾、温度和一氧化碳监测为一体的复合探测节点，以单片机为控制关键，用通用的无线通信节点与火灾报警可控装置着手初信息交互。3.2.2探测节点关键电路火灾复合探测节点电路以P87LPC767单片机为关键，由P87LPC767来完成信息的收纳，P87LPC767单片机操作电压范围较宽。本系统想一下到兼容，用3.3V的操作电压。3.2.3前端信息调理电路 复合探测单元需对传感器收纳到的的微弱模拟信息着手初放大，并将其转换成数值量，包括传感器、调理电路和A/D转换器等地方。由于P87LPC767单片机里面集成了4通道8bit的A/D转换器，所以复合探测单元只需将信息调理后送到单片机ADC的输入端。这论文的内容有3路传感器信息收纳通道，分别为烟雾量、温度和一氧化碳量信息，它们经过调理后方可接入A/D转换器。调理电路用MAX407，它是一款单电源供电的集成运算放大器.3.3无线通信网络3.3.1无线通信节点设计由于射频收发芯片nRF905与P87LPC767, S3C44BOX的工作电压兼容，不需要着手初电平转换即可直接连接线路，所以会设计一个通用的无线通信节点，给予通用的接口与P87LPC767, S3C44BOX的预留的接口可直接连接用。无nRF905的外部电路大部分由V一氧化碳外部晶振电路，天线和接口驱动电路等三地方组成。在无线通信模块的设计中，还应充分想一下现实中诸多因素，如无线网络节点两者间的传输距离、无线传输路径中障碍物对无线信息的衰减作用等。对于不同用地方，nRF905芯片会用不同种型的天线作为无线传输途径。为了保证传输距离会足够远，用含有T型匹配网络的差分环状天线，工作频率设置为868MHz。若传输距离较远，应使用高增益天线，进而使无线网络覆盖更大的范围。3.3.2电路的抗干扰措施 由于电路设计中包括模拟电路，数值电路以及射频电路。在数值电路中，数值信息着手初频繁地、大幅度地、快速地高小电平转换，引起了大量高频谐波;在射频(RF)电路中，射频接收器从天线接收到的信息电压极其微弱，它与数值信息的强度比达到一120dB。微弱的RF信息可能受电磁噪声的干扰引起畸变，甚至被噪声淹没，使之射频电路能变差甚至失效。所以需要研发电路的电磁耐受技能，着手初电磁兼容(ElectroMagnetic 一氧化碳mpatibility，简称EMC)方面的设计，以此改善电路抗干扰技能。 由于射频电路对电源噪声敏感，所以电路设计时，尤其在PCB设计中，应用很多措施，如使电源线尽量短;集成电路电源引脚处应用电容去藕;nRF905的直流供电管脚应该用大容值贴片电容和小容值电容着手初并联用着手初电容去祸;数值信息线和控制信息线应该远离晶体和电源供电线;过孔应尽量靠近焊盘等。3.4报警及联动模块 声光报警电路系统用火灾报警扬声器和很多发光二极管，引起声光报警信息。光报警电路是由可控装置的引脚控制发光二极管，进而反映系统的状态。声音报警电路大都是可用蜂鸣器、扬声器、无线广播、语音报警喇叭等，来提醒人们有火灾发生。也会依据用户需求选择语音芯片，引起语音报警信息。火灾报警系统需对联动设备着手初有效控制，联动设备控制目标包括:疏散诱导照明、非消防电源、电梯回降、室内消火栓系统、自动灭火系统、常开防火门、防火卷帘、防烟排烟系统和空调通风系统等。系统大都是是有了对继电器的控制，来是进行对联动设备的控制。3.5本章小结 本章对于火灾自动报警系统的能力需求，设计了由火灾报警可控装置和火灾探测节点组成的二层架构。以嵌入式系统为开发处，设计了火灾报警可控装置，进行火灾判决智能算法和对探测节点的统筹管理;以单片机为关键，设计了复合探测节点电路，对烟雾量、温度和一氧化碳量等信息着手初收纳。第4章总结智能建筑火灾自动报警系统作为智能建筑设备自动化系统的非常重要子系统，在消防安全保障方面起着十分非常重要的作用，尤其对于人员密集的公共地方，火灾自动报警系统更能体现其非常重要和优越。虽然火灾报警系统在我国起步较晚，与发达国家存在差距，但随着建筑业的蓬勃发展，火灾报警系统的需求量逐年越来越多，人们对系统的智能化、网络化和集成化也提出了更高的期望。于是本文提出了一种智能化的火灾报警系统的设计方案，大部分的研发工作总结如下: (1)对于火灾自动报警系统的用地方，设计了由火灾报警可控装置和火灾探测节点组成的二层架构。以嵌入式系统为开发处，设计了火灾报警可控装置，进行火灾判决智能算法和对探测节点的统筹管理;以单片机为关键，设计了复合探测节点电路，对烟雾量、温度和一氧化碳量等信息着手初收纳，完成前端探测节点的信息收纳目的。 (2)着重应对火灾报警系统错误通报和遗漏通报问题，改善系统的灵敏度。第一呢要从源头着手初，选择精度高、灵敏度高、能稳定的传感器，用抗噪能好、能稳定的放大电路和调理电路对传感器输出的信息着手初预处置是保证系统整体I胜能的关键。有了对智能建筑中的火灾信息特的分析，用模糊神经网络对火灾探测繁杂的、非线架构的对象着手初处置，结合了模糊控制的专家经验、推理技能和神经网络的学习技能、自适应技能等各自好处。依据专家先验知识和火灾试验数值信息，给予训练和测试样本集，对模糊神经网络模型着手初训练和测试，训练和测试的结果令人满意，网络模型含有较好的泛化技能。用附加动量项法和自适应学习率，大大改善了网络的收敛速度。 (3)对于传统火灾自动报警系统用的有线通信网络存在不足，提出无线通信网络。设计一种基于nRF905的通用无线通信节点，构建无线网络，进行火灾报警可控装置与探测节点两者间的信息无线传输，进而完成火灾自动报警系统的集成，可达到用需求，有效扩大火灾监测范围，有利于传统火灾报警系统的升级改造，在不重新布线的根本上，对消防监控的盲区着手初有效补偿。致谢从这学期着手初，我就一直在准备我的论文。面对这样一个毕业设计，带着满满的兴趣，我觉得我有足够的精力。当我得到这个题目时，我不知道该写什么，然后老师发了一篇关于这个主题的毕业设计论文。让我们多学习，学习别人的格式和内容，然后有一个大概的想法，列出论文的大纲，然后上网查一下关于这个课题的经典论文，有什么参考，我对视频监控有了一个大致的了解，然后我终于想出了论文应该写什么。写完开题报告后，我把它拿给老师看，并指出许多不合适的地方都写了出来。说实话，这个发展期间也很辛苦，但在生活中，并不是所有的大都是苦与甜，写论文也是一个真理。经过多次的删除和修改，最终完成了毕业设计。虽然整个发展期间很辛苦，但读完作品后，我觉得整个身体都得到了释放，我感到很舒服，特别达到。这次写毕业设计也是对这三年学习的一个说明，对视频监控有了更深的了解。在整个大学学习期间，个人修养、精神水平和道德素质都有了很大的改善。这些不仅有自己的努力，而且离不开老师和学生的帮助。当写毕业设计遇到困难时，他们拥护我，鼓励我。论文导师会说我和我一起面对着我在论文中遇到的问题。每一道工序都受到严格控制。当有问题时，我会指出来。在答辩的前期，我们每天晚上都会花时间修改我们的格式，指出问题所在，还有一些细节。毕业论文的完成也意味着我们即将步入社会。在今后的工作中，我将发扬学校的优良传统。非常感谢老师这几个月来对我的帮助!最后，我要感谢答辩老师。当他在看毕业设计时，他看得很认真。他还指出了很多不好的地方。例如，句子应该流畅，一些专业术语不应该随意改变。参考文献1高素萍.智能小区安防系统的设计与进行J.匕京:电气用，2006, 25(6): 120-124.2中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T50314-2006.智能建筑设计标准S.北京:中国计划出版社，2007-OS-O1.3S.M. 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