本文關(guān)鍵詞：尋的式智能消防控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化的不斷推進(jìn),各種新式建筑應(yīng)運(yùn)而生,如何保障現(xiàn)代建筑的消防安全已成為擺在人們面前的客觀性難題。目前市面上的消防滅火方式仍然以消防栓、自動(dòng)噴淋和簡(jiǎn)易消防水炮為主,無法適用于結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的室內(nèi)大空間建筑,也不能滿足危險(xiǎn)區(qū)域的消防滅火作業(yè)。因此,研究一套具有針對(duì)性的智能消防控制系統(tǒng)具有十分重要的實(shí)踐意義。本文根據(jù)室內(nèi)大空間火災(zāi)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套可以不需要人員參與的全自動(dòng)智能消防控制系統(tǒng),其主要功能為,當(dāng)監(jiān)控范圍發(fā)生火災(zāi),報(bào)警系統(tǒng)工作,通過攝像機(jī)捕捉現(xiàn)場(chǎng)圖像,基于圖像處理技術(shù)識(shí)別火源目標(biāo)與消防水炮射流軌跡,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制消防水炮進(jìn)行滅火工作。本文主要針對(duì)火源目標(biāo)以及消防水炮射流軌跡的識(shí)別和消防水炮控制展開研究。通過安裝攝像機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像,根據(jù)圖像處理技術(shù)提出了基于顏色模型和輪廓特征的方法來識(shí)別火源目標(biāo)與消防水炮射流軌跡,采用閉環(huán)控制,基于水道落點(diǎn)坐標(biāo)與火源中心的位置差,不斷調(diào)整控制參量,修正消防水炮方位,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域火源的有效撲滅。最后本文在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境分別進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn),并對(duì)系統(tǒng)的圖像處理算法和工作模式進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)與分析,為將來消防系統(tǒng)的發(fā)展提供明確的研究方向。本文設(shè)計(jì)的消防系統(tǒng)涉及多個(gè)功能單元,報(bào)警和控制模塊交由STM32ARM處理器完成,目標(biāo)識(shí)別模塊由DM642芯片負(fù)責(zé),通過移植嵌入式圖像處理庫(kù)EMCV來實(shí)現(xiàn)對(duì)火源和消防水炮目標(biāo)分割,經(jīng)由串口接口完成模塊之間的參數(shù)傳遞。實(shí)驗(yàn)表明,本文設(shè)計(jì)的智能消防控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定,實(shí)時(shí)性良好,能夠?qū)崿F(xiàn)大空間火災(zāi)的預(yù)警和撲滅,滿足用戶需求。
【關(guān)鍵詞】：智能消防 圖像處理 火源目標(biāo) 射流軌跡 閉環(huán)控制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU892
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題研究背景及意義14-15
• 1.2 消防控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 傳統(tǒng)消防措施的發(fā)展歷程15-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外消防控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排18-20
• 1.3.1 課題主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.3.2 論文章節(jié)安排19-20
• 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與技術(shù)路線20-32
• 2.1 系統(tǒng)總述20-21
• 2.2 系統(tǒng)硬件選擇21-24
• 2.3 圖像處理庫(kù)的選擇24-25
• 2.4 目標(biāo)定位25-29
• 2.4.1 系統(tǒng)目標(biāo)定位分析25
• 2.4.2 目標(biāo)成像分析25-26
• 2.4.3 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換及計(jì)算26-29
• 2.5 系統(tǒng)總體架構(gòu)29-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 火源目標(biāo)識(shí)別方法的研究32-45
• 3.1 火源目標(biāo)識(shí)別策略分析32-33
• 3.1.1 火源識(shí)別原理分析32
• 3.1.2 火源識(shí)別流程32-33
• 3.2 單幀圖片的靜態(tài)搜索33-39
• 3.2.1 火源目標(biāo)分割33-35
• 3.2.2 火焰邊緣特征的分析35-39
• 3.2.3 火源目標(biāo)的鎖定39
• 3.3 多幀圖片的動(dòng)態(tài)匹配關(guān)聯(lián)39-41
• 3.3.1 火源目標(biāo)動(dòng)態(tài)特性分析39
• 3.3.2 關(guān)鍵幀與輔助幀分配39-40
• 3.3.3 采用輪廓矩進(jìn)行相似性檢測(cè)40-41
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析41-44
• 3.4.1 火源靜態(tài)特征識(shí)別結(jié)果41-42
• 3.4.2 火源動(dòng)態(tài)特性識(shí)別結(jié)果42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 消防水炮射流軌跡識(shí)別與控制方法的研究45-58
• 4.1 消防水炮射流軌跡識(shí)別策略分析45-46
• 4.1.1 消防水炮射流軌跡識(shí)別原理45
• 4.1.2 系統(tǒng)消防水炮射流軌跡識(shí)別方法45-46
• 4.2 基于圖像處理技術(shù)的射流軌跡識(shí)別方法46-50
• 4.2.1 水道目標(biāo)分割46-48
• 4.2.2 水道目標(biāo)輪廓法還原軌跡48-50
• 4.2.3 水道落點(diǎn)的識(shí)別50
• 4.3 消防水炮射流軌跡識(shí)別實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析50-53
• 4.3.1 射流軌跡還原50-52
• 4.3.2 水道落點(diǎn)標(biāo)示52-53
• 4.4 消防水炮控制方法的研究53-56
• 4.4.1 消防水炮控制原理介紹53-54
• 4.4.2 DM642串口通訊54-55
• 4.4.3 消防水炮控制流程55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第五章 系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)58-70
• 5.1 PC環(huán)境下圖像算法的實(shí)現(xiàn)58-60
• 5.2 DM642環(huán)境下圖像算法的實(shí)現(xiàn)60-66
• 5.2.1 DM642存儲(chǔ)資源劃分60-62
• 5.2.2 EMCV庫(kù)的移植過程62-63
• 5.2.3 DM642環(huán)境下圖像處理結(jié)果展示63-66
• 5.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證66-69
• 5.3.1 DM64實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證66-67
• 5.3.2 系統(tǒng)整體測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)67-68
• 5.3.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 工作總結(jié)70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：284056