基于CAN总线的城轨列车火灾识别技术研究

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火灾探测技术是人类同火灾作斗争的重要手段,已发展成一门多学科、多专业的综合型应用科学,在建筑、工业、轨道交通及国防等各领域得到了广泛应用,在预防火灾、保护国家经济建设和人民生命财产安全等方面发挥了巨大的作用。随着科学技术的不断进步,社会节奏不断加快,火灾的发生也日趋复杂和多样化。作为城市中主要交通工具的城轨列车,虽然有着高速、快捷、舒适等许多优点,但由于其具有密封性和高速移动性,且人口的密度和流动性非常大,一旦发生火灾,必将造成难以预计的严重后果。如果以城轨列车为对象,对火灾探测技术进行研究,将为开发可靠、稳定的车载火灾探测系统奠定基础,并具有深远的意义。 本论文介绍了火灾探测技术的发展及现状,研究了火灾的产生机理,火灾探测的基本原理和一般方法,深入探讨了火灾信息的采集和各种处理算法,结合上海运营中和计划内的列车具体情况分析了列车火灾发生的特点,讨论了物理参量和传感器的选择,并根据对列车实际运营情况的分析,提出了列车火灾信息的采集方案和系统的功能需求、结构框架,对各个组成部分的硬件设计和软件实现等进行了分析和研究。 在现场总线控制系统中,CAN总线由于其低成本、开发环境友好以及本身固有的多主通信机制得到了高速发展,本课基于CAN总线对火灾探测技术的网络化进行了研究,分析了CAN总线协议的特点,总结得出CAN总线适于列车火灾探测系统的理由,对CAN总线网络通信的实时性问题进行了理论分析。 最后,本论文完成了系统网络接口设计,传感器的硬件接口设计、软件设计及精度分析和系统的抗干扰设计,并对需要解决的问题和进一步工作方向进行了简要讨论,总结了本课题的理论研究价值和意义。
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