无线传感器网络在列车火灾监测系统中的应用研究

《无线传感器网络在列车火灾监测系统中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、／神ＴＰ３９０中图分类号：密级：ＵＤＣ：本校编号：讀Ｗ《適乂肇硕±学位论文无线传感器同络在论文题目：￣￣列车火灾监测系统中的度巧研究Ｑ２１２７６２研究生姓為李小龙学号．：郭佑民教授学校指导教师姓名：职称；工机械电子工程申请学仿等级：专业：论文提交２〇ｌＳ年５月２０１５年６月日期：论文答辩日期；独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学

2、位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾学位论文作者签名签字日期；化年／月；日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权当州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：＾导师签名：签字日期：么＾日签字日期；Ｕ化ｔ《月日咬年月；硕士学位论文无

3、线传感器网络在列车火灾监测系统中的应用研究StudyontheWirelessSensorNetworkApplicationsinTrainFireMonitoringSystem作者姓名：李小龙学科、专业：机械电子工程学号：0212762指导教师：郭佑民完成日期：2015年6月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要随着铁路技术的不断发展，火车以其快捷、舒适、经济、环保等一系列优点已经逐渐成为人们出行时交通工具的首要选择，为我国的经济建设发挥着至关重要的作用。作为保障人们安全乘坐火车出行的必要组成，列车火灾监测系统对火灾的及时发现并报

4、警是非常重要的。传统的火灾监测系统由于受到列车内部复杂环境的限制，布线非常困难，很难有效实施。因此，我们设计了一种基于无线传感器网络的列车火灾监测系统，能够及时有效的对火灾进行监测，避免火灾引起的不必要损失。论文首先分析了列车发生火灾的原因，由于列车上人员密度大、可燃性材料、各类电器设备比较多，一些人员的疏忽或者电器设备的故障，极易引发火灾。通过对火灾监测原理的分析可知，在火灾监测中，只简单的通过某一特征来判断火灾，往往是不准确的，很容易引起误报、漏报现象。在本系统中选用数字温度传感器DS18B20、MQ-2型烟雾传感器、JNHB1004型火焰传感器分别采集相对应的温度、烟雾、红外线等不

5、同的火灾特征信号值，同时应用数据融合技术对采集到的数据进行综合处理，实现火灾监测的准确、及时、有效。通过无线传感器网络技术和多传感器技术相结合，设计出了一套列车火灾监测系统，由软件和硬件两部分组成。在硬件方面主要完成了传感器节点、汇聚节点和车载控制终端三个主要模块的设计。在传感器节点设计中选用集处理器和无线发射芯片于一体的CC2430芯片作为微处理器，并进行了相关的外围电路设计。汇聚节点是联系传感器节点和车载控制终端的“桥梁”，汇聚节点的微处理器依然选用CC2430芯片，设计完成了汇聚节点的复位电路、LED工作状态指示电路以及电源电路的设计。控制终端的处理器选用以Cortex-M3内核的

6、STM32，控制终端主要完成两方面的工作，一是对监测数据处理、显示、存储并驱动报警电路报警；二是对各传感器节点巡检。当监测到的信号为火灾信号时，驱动报警系统报警。在此完成了微处理器外围电路的设计，JTAG程序下载调试接口、LCD显示、SD外部存储以及报警驱动电路的设计。在硬件设计的基础上，完成了整个系统及三个主要模块的软件设计。系统在实际工作时，由于受到外界一些因素的干扰，有可能引起系统的失效。论文最后部分，通过对系统失效性的分析，从硬件和软件两个方面提出了提高系统可靠性的措施。关键词：列车火灾监测；无线传感器网络；传感器节点；汇聚节点;控制终端论文类型：应用研究-I-无线传感器网络在列

7、车火灾监测系统中的应用AbstractWiththeincreasingdevelopmentoftherailwaytechnology,andbeingfast,comfortable,economic,environmentalandotheradvantages,trainhasslowlybecometheprimarychoiceoftransportduringpeople’straveling,whichplaysa