基于多红外波段的火焰探测系统的设计

论文摘要

随着现代社会的发展,快速监侦测有无火灾发生成为一个亟待解决的紧迫任务。在高层建筑、大型仓库和大型娱乐场所等一些储存有重要物品或人群密集的公共场所,如果能尽早发现火灾发生,将能够极大的降减低财产损失和人员伤亡。因此,研制一种能够快速准确报警的火灾监测系统十分必要。本文主要研究利用PerkinElmer公司生产的双热电堆传感器TPS2534和TI公司生产的MSP430F149来研制一种能够快速发现火焰出现的红外型火焰探测系统,这种火焰探测系统能够直接监测有无火焰产生,并做出报警。对有明火产生的火灾而言,应用火焰探测系统能够提高报警速度,并且相对传统的感温/感烟型火灾探测系统而言,准确率也有提高。本文主要阐述了以下几部分内容:介绍了PerkinElmer公司的TPS2534双热电堆传感器的工作原理和与之利用进行火焰探测的基本方法,并与以前的火焰探测方法对比,说明了火焰探测方法的优势所在。同时还对系统的硬件系统设计进行详细叙述,主要介绍了计算控制核心MSP430和TPS2534双热电堆传感器的工作原理、系统整体设计,并简要阐述其它的外围模块,如存储模块、实时时钟模块等。另外对火焰识别算法进行了说明,主要介绍了本系统的所采用的一种互相关算法,并且将这种算法与其它算法进行比较,分析此种算法的优劣。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 火焰探测方式的发展趋势
• 1.3 其它火灾探测方式介绍
• 1.4 本课题主要研究内容
• 2 红外火焰探测原理及报警算法
• 2.1 火灾探测系统
• 2.2 火灾概述
• 2.3 单波段算法介绍
• 2.4 互相关算法介绍
• 2.5 神经网络算法简介
• 2.6 本章小结
• 3 系统总体设计
• 3.1 系统总体构成
• 3.2 系统模块分析
• 3.3 本章小结
• 4 系统核心元件
• 4.1 MSP430F149 单片机简介
• 4.2 双热电堆 TPS2534 工作原理简介
• 4.3 本章小结
• 5 系统硬件设计
• 5.1 系统的总体设计
• 5.2 红外传感器数据采集电路设计
• 5.3 系统扩展模块介绍
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 致谢
• 参考文献