消防联动控制系统设计论文提纲

论文题目：消防联动门窗控制系统设计及其控制策略研究

摘要：随着社会经济的日益发达,城市建设的速度飞速发展,人口开始向城市集中,导致城市建筑集中、高楼林立,这就导致了火灾隐患增多,对消防提出了严峻的挑战。大型商场、休闲场所、医院、学校等这些大型建筑的门窗智能控制也对楼宇智能化提出了更高的要求。本文介绍一种消防联动门窗控制系统,它可以监测环境信号,及时对火灾发生报警。同时它又可以实现大型楼宇门窗的智能化控制。本文首先提出了基于CAN总线的网络拓扑结构,重点分析了CAN总线的技术优势和CAN总线的帧结构。通过对CAN总线的详细论述,验证了本文使用CAN总线的作为通信总线的可行性。本文接着介绍了消防联动控制系统的硬件设计,对系统每一个部分的设计原理进行了详细的论述。系统硬件设计主要是控制板设计、电机控制设计和外围模块设计。然后本文设计了系统的通信协议,本文采用ModBus协议作为系统的通信协议。在这部分我们重点介绍了ModBus协议的原理,设计了适合本系统通信的具体协议。在这部分最后我们论述了系统通信的机制,详细分析了本系统通信的具体步骤。接着我们在这篇论文阐述了系统多源信息融合的算法。在这部分我们大致介绍了多源信息融合的原理,然后我们提出了本系统的多源信息融合算法。本系统采用BP神经网络融合系统检测的环境温度、CO浓度和烟雾浓度,然后利用D-S证据理论融合BP网络推理出的结果。这种多源信息融合的算法克服了传统单一传感器检测火灾的不足,增强了系统火灾检测的灵敏性和可靠性。最后,这篇论文总结了系统的设计,明确了本系统以后研究的方向。

关键词：CAN总线;智能控制;ModBus通信协议;多源信息融合

学科专业：控制科学与工程

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 发展趋势

1.4 研究的目的及意义

第2章 消防联动门窗控制系统的结构

2.1 CAN总线概述

2.1.1 CAN总线简介

2.1.2 CAN总线的技术特点

2.1.3 CAN总线的分层结构

2.2 CAN总线通信技术分析

2.2.1 CAN总线通信

2.2.2 CAN组网结构

2.2.3 CAN节点组成

2.2.4 CAN总线节点数目与匹配电阻的选取

2.2.5 CAN总线线路长度计算

2.3 CAN总线报文传送及其帧结构

2.3.1 帧格式

2.3.2 帧类型

2.4 CAN总线工作机制

2.5 系统结构概述

2.6 本章小结

第3章 系统的硬件设计

3.1 主控板设计

3.1.1 STM32最小系统设计与分析

3.1.2 CAN数据收发电路原理图

3.1.3 RS485驱动电路设计

3.1.4 电源原理图

3.1.5 各种接口原理图

3.2 直流电机驱动板的设计

3.2.1 两种直流电机驱动控制电路板设计

3.2.2 两种驱动器的内部电路的异同

3.2.3 直流电机驱动电路原理图

3.2.4 接口设计与分析

3.3 控制面板设计与分析

3.4 本章小结

第4章 系统通信协议研究

4.1 ModBus协议概述

4.2 系统ModBus协议的具体设计

4.2.1 报文帧的设计

4.2.2 报文帧中各个字节的定义

4.3 系统通信机制

4.4 本章小结

第5章 系统数据融合算法研究

5.1 多传感器信息融合概述

5.1.1 多传感器信息融合的起源与定义

5.1.2 多传感器信息融合的结构

5.1.3 多传感器信息融合的层次

5.1.4 多传感器信息融合的流程

5.2 系统多传感器信息融合的整体结构

5.3 特征层BP神经网络推理

5.3.1 BP神经网络的基本原理

5.3.2 BP神经网络的结构设计

5.3.3 BP神经网络的拓扑结构和融合处理过程

5.4 决策层D-S证据理论推理

5.5 系统融合算法仿真设计

5.5.1 特征层BP神经网络推理仿真

5.5.2 决策层D-S证据理论推理仿真

5.6 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢