基于多源信息融合的智能消防头盔关键技术研究.pdf

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1、学校代码：10255学号：2131088基于多源信息融合的智能消防头盔关键技术研究THESTUDYOFKEYTECHNOLOGIESOFINTELLIGENTFIREHELMETBASEDONMULTI-SOURCEINFORMATIONFUSION学科专业：信息与通信工程论文作者：张成指导老师：禹素萍答辩日期：2016年1月18日东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论

2、文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属

3、于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月基于多源信息融合的智能消防头盔关键技术研究基于多源信息融合的智能消防头盔关键技术研究摘要传统消防头盔只是停留在功能层面，无法满足应急指挥对现场实时信息的迫切需求。随着消防器械的升级，消防头盔的智能化势在必行。以网络技术和微机电技术(MEMS)为核心技术，在功能消防头盔中嵌入集成多种创新信息技术，实时感知消防现场环境信息和消防员的实时信息，并传输到消防车指挥系统。本论文设计研究了一种用于消防救援的智能头盔系统，该系统是一个完整的智能信息系统，

4、在传统消防头盔的物理基础上，添加硬件平台：硬件平台以主控制器为核心，此外还有传感器、摄像头、短距通信(WIFI)模块、电源模块等。传感器采集的信息由主控制器显示到智能头盔的有机发光二极管(OLED)微显示器上，同时还可以与摄像头拍摄的消防现场画面一起，经由主控制器通过现场网络发送到消防车指挥终端上。智能消防头盔将实现智能感知信息和传递信息，能够让消防员和指挥员之间的信息快速精准共享，提高消防指挥、判断、决策的效率与准确度，最终以达到消防的智能化，更好的保障消防员的生命安全。本文研究的智能消防头盔系统包含智

5、能消防头盔的系统框架、信息感知子系统、以及多源信息融合处理研究。信息感知子系统采用红外辐射热传感器感知火源温度，采用温湿度传感器感知消防员周围环境温度和湿度；通过（GPS）接收机和气压高度计组合定位获得消防I基于多源信息融合的智能消防头盔关键技术研究员位置信息，采用耳道气压传感器测量消防员的呼吸频率和心率,采用耳道测温传感器测量消防员体温。主控制器采用树莓派开发板，消防现场实时画面由树莓派开发板定制摄像头拍摄。短距无线通信子系统采用WIFI技术，远程控制，方便易用。本文介绍了智能消防头盔的各模块功能和系统

6、，并分别进行了测试，基本实现了智能感知环境信息和消防员自身信息，文章最后对多源数据融合算法进行了研究，运用系统所测数据对融合算法进行了验证。关键词：消防头盔，信息感知，传感器，信息融合，树莓派开发板II基于多源信息融合的智能消防头盔关键技术研究THESTUDYOFKEYTECHNOLOGIESOFINTELLIGENTFIREHELMETBASEDONMULTI-SOURCEINFORMATIONFUSIONABSTRACTTraditionalfirehelmetonlystayatthefunctio

7、nlevel,unabletomeettheurgentdemandofemergencycommandonthescenereal-timeinformation.Asthefirefightingequipmentupgrade,intelligentfireprotectionhelmetisimperative.Withnetworktechnologyandmicro-electromechanicalsystem(MEMS)asthecoretechnology,thefunctionoffi

8、rehelmetembeddedintheintegrationofavarietyofinnovativeinformationtechnology,real-timeperceptionatthesceneofthefireenvironmentinformationandfirefightersreal-timeinformation,andtransfertothefirecommandsystem.Thispaper