基于无线传感网的智慧消防技术与应用

摘要

火灾是众多灾害中比较多发常见的一种，一旦发生，轻则造成财产损失，重则造成大量的人员伤亡，因此火灾探测技术的研究就成为实现预防和扼杀火灾发生及发展的重要课题之一。目前，现有的大部分火灾探测系统结构设计都比较简单，致使火灾信息传递不及时或者发生误报和漏报，给消防救援工作带来了极大的困难。因此本文研究设计并建立了一套高性价比的、能够及时预警的基于无线传感网的智慧消防预警系统。 首先，针对消防预警的应用场景特点，结合无线传感网技术和数据融合技术对系统进行了全方位需求分析和可行性分析。然后构建了系统整体架构，详细介绍了各功能模块的软硬件实施方案，从而实现火灾信息数据的采集、传输、融合处理，达到方案设计目的。 其次，考虑到火灾过程本身具有的非结构性特征，在一般算法的基础上针对多传感器数据融合技术进行了改进，提出一种基于无线传感网的智慧型火灾探测算法，即在神经网络这一人工智能算法的基础上增加预处理模块，对原始火灾数据进行多层次分级融合。仿真结果表明，该算法提高了系统监测和预警效率，具有明显的的优越性。 最后，在上述研究的基础上，我们实现了原型系统平台的搭建，并结合系统需求分析完成了系统的功能测试和相关性能测试。测试表明，该系统能够满足消防救援场景中信号的采集、处理和分析，进一步体现了智慧消防预警系统广阔的应用前景。

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