基于zigbee无线通信的车厢无线烟雾预警系统设计与实现

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1、基于ZigBee无线通信的车厢无线烟雾预警系统设计与实现　　摘要：当前普遍采用的传统车厢烟雾浓度报警系统无法针对复杂条件和多变环境下的烟雾浓度信息进行准确采集和特征表达，导致报警系统精确度无法保证。针对复杂环境信息准确描述烟雾内部特征，在语义网络调节的基础上设计一种列车车厢烟雾无线检测预警系统，可以从根本上满足实践条件下弥补传统车厢烟雾浓度报警的不足。系统以ARMS2C2440为核心控制器，采用ZigBee无线通信模块与语义网络结合的方式调节语义网络距离描述表征烟雾浓度的相关特征信息阈值，通过语义网络节点进行数据传递和交换，进行

2、比较报警，提高系统的准确度和及时性。　　关键词：车厢烟雾；语义网络；无线通信；预警功能　　中图分类号：TN926+.23?34；TP274.2文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）15?0021?04　　Abstract：Thecommonly?usedalarmsystemofcarriagesmokedensitycan′tperformtheaccurateacquisitionandfeatureexpressionofthesmokedensityinformationundercomplexcondi

3、tionsandvariedenvironment，sotheaccuracyofthealarmsystemcan′tbeguaranteed.Aimingatthesmokeinternalfeatureaccuratelydescribedforthecomplexenvironmentalinformation，atraincarriagesmokewirelessdetectionwarningsystembasedon9semanticnetworkadjustmentwasdesigned，whichcanfund

4、amentallyremedytheinsufficientoftraditionalcarriagesmokedensityalarmunderpracticalconditions.ThissystemtakesARMS2C2440asitscorecontroller，andusesthecombinationmodeofZigBeewirelesscommunicationmoduleandsemanticnetworktoregulatethesemanticnetworkdistancewhichcancharact

5、ertherelevantfeatureinformationthresholdofsmokedensity.Thedatatransferandexchangewereconductedthroughthesemanticnetworknodestoexecutecomparisonandalarm，soastoimprovethesystemaccuracyandtimeliness.　　Keywords：carriagesmoke；semanticnetwork；wirelesscommunication；warningf

6、unction　　0引言　　随着国民经济的快速发展，铁路运输已经成为我国当前最为重要的交通运输手段之一。铁路车厢的空间小且人员容量较大，列车在高速运行中会发生各种意想不到的情况，一旦遇到明火引发火灾则可能给列车内的人身和财产安全造成不可弥补的损失。在车厢加装无线烟雾预警装置可以有效改善现有缺陷，提高运行可靠性，降低车厢火灾隐患。因此选择合理有效的方式构建车厢无线烟雾预警系统是当前铁路安全管理部门重要的研究项目。9　　在实际情况下，目前广泛采用的传统烟雾预警可以满足随机性与环境条件可变等情况，但由于系统设计限制无法针对具体复杂多变

7、的环境和检测到的烟雾浓度等信息进行综合判断，此外，传统的预警系统对表征各个环境因素参数的控制性和稳定性要求十分苛刻，报警精度无法满足实际需求，系统应用范围有相当的局限性。因此为了满足实际需求，本文结合传统烟雾预警系统的优势，在语义网络调节的基础上设计一种列车车厢烟雾无线检测预警系统，对于异常信号可以进行及时准确分析，以提高报警精度。　　1系统总体结构　　本文设计的基础在于利用语义网络的相关性能结合实际需求分析在实际情况下列车车厢内的烟雾浓度报警系统的相关特征信息和结构性能，在语义网络调节的基础上设计一种列车车厢烟雾无线检测预警系

8、统。整个系统主要包含烟雾浓度数据获取模块、预警信息采集模块、语义网络识别分析模块、网络数据知识存储模块、人工智能对话模块、火灾报警模块以及相关输出显示、人工干预等执行机构，总体系统结构如图1所示。　　一旦列车车厢内烟雾浓度超过限值，首先通过烟雾浓度数据获取模块进