基于多傳感信息融合的火災預警技術研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展和各地人民交流的增加，船舶在各國之間進行人力和物品的運輸過程中擔任重要角色，尤其是發(fā)達國家緊缺的石油資源，多數(shù)是靠船舶運輸?shù)摹４坝捎谄湓诤Ｉ虾叫械奶厥庑?，一旦發(fā)生火災，依靠船員和船上的滅火設備，很難撲滅，而且很難得到其他船只和陸上消防人員的援助。所以在火災發(fā)生初期就進行預警，并采取相應措施進行滅火，顯得格外重要。本課題來源于浙江省科技廳的“基于多傳感信息融合的船舶動力機艙火災監(jiān)控系統(tǒng)”項目，主要負責設計一套船舶機

2、艙火災預警系統(tǒng)，目的是在機艙火災發(fā)生初期，就能夠給出準確的預警信號，并在船舶監(jiān)控中心顯示機艙內(nèi)的環(huán)境信息。
　　 人們很容易從一幅圖片中觀察場景中的各種信息，而且圖片中包含的信息量非常大，如何利用計算機視覺技術從船舶機艙的監(jiān)控畫面中辨別火災是一種火災探測發(fā)展趨勢，也是熱點研究課題。本論文設計了一種利用計算機視覺技術辨別火災火焰的方法，利用的是火焰的顏色特性和運動特性?；鹧骖伾奶崛±玫氖荋SI和RGB色彩模型，運動物體的提取采

3、用的是高壓縮比的碼本建模，我們將兩者相結合來識別火焰。若上位機識別到監(jiān)控現(xiàn)場中有火災火焰，就將采集的現(xiàn)場圖片發(fā)送到監(jiān)控中心并顯示。
　　 由于單一傳感器采集信息的局限性和對環(huán)境判斷的不可靠性，本課題應用多傳感信息融合技術，提高對機艙火災判斷的準確性。監(jiān)控中心對接收的多傳感數(shù)據(jù)和圖像進行模糊推理。若最終決策火災的可信度大于某一閾值，則發(fā)出聲光報警信號。
　　 本論文首先介紹了船舶火災預警系統(tǒng)的背景和意義，通過分析火災預警系

4、統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，確立了設計一套基于多傳感信息融合的火災預警系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的設計包括下位機、上位機和監(jiān)控中心三個部分。下位機主要負責采集現(xiàn)場環(huán)境信息，包括溫度、濕度和煙霧；上位機主要負責接收下位機傳輸?shù)沫h(huán)境信息、采集現(xiàn)場監(jiān)控畫面并進行火災分析、將圖片和傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；監(jiān)控中心主要負責對上位機發(fā)送的多源信息進行融合。在本課題設計的火災預警系統(tǒng)中，煙霧傳感器采用MQ-2氣體傳感器，溫度和濕度傳感器采用集成的AM2303高性能傳感