火灾是危害人类生命财产灾害中最常见的一种。因此,如何提高火灾预警系统的性能,实现早期预报火情、及时报警、防火于未燃是火灾预警系统完成的任务。传统的火灾预警系统多采用多线制连接报警装置,在实际环境中存在布线困难、费线费工等缺点,并且这些报警装置采用单一的温度传感器监测现场环境,往往会因一些干扰因素而产生漏报和误报,因此本设计采用多传感器电路进行数据采集,采用CAN总线进行数据传输并用PSO-SVM算法对数据进行处理后分级预警,可有效降低漏报和误报的可能性。本项目主要研究基于CAN总线的火灾预警系统的设计和实现方法,使用TMS320F28335芯片和CAN总线设计了一套火灾预警系统,主要包括主机控制节点和从机监控节点两个部分。CAN总线以其可靠性高、实时性好、性价比高等优点得到广泛认可和使用,并被认为是最有影响的几种总线之一。火灾预警系统采用温湿度、烟雾、CO和火焰四种传感器探测火灾现场的数据信息,将四种物理量的变化参数进行数据融合判别,以降低系统的误报率。论文详细描述了系统硬件、软件和算法设计。系统的硬件和软件设计采用了主从式结构,主节点与从节点的微控制器都采用了TMS320F28335系统芯片。为了实现从节点采集的信息能及时发送到主节点,在主节点和从节点处都设计有CAN通信电路模块,由TMS320F28335芯片内置的CAN控制器和收发器SN65HVD230组成CAN通信接口。另外,主节点的外围电路部分还包括时钟电路功能模块、SD存储功能模块、串口通信电路模块,液晶显示屏模块。从节点的外围电路除了CAN通信模块、报警模块还包括传感器模块电路。从节点温湿度传感器采用的是AM2301采集模块,烟雾和CO传感器分别采用MQ-2和MQ-7型传感器,火焰采用的是R2868型紫外线传感器。由于烟雾和CO传感器采集到的现场火灾数据是模拟量,因此从节点处设计了A/D转换功能模块,使用的是8位串行TLC549转换芯片。本文通过火灾危险度和火灾危害度来确定火灾预警等级,运用一种PSO-SVM分类算法,将火灾预警分为三个等级进行决策输出,该算法进一步提高了火灾探测系统的准确性。本文对系统的可靠性和实时性进行了分析,其仿真结果表明可以满足火灾预警要求,达到设计的目的,具有较高的应用价值。本系统具有智能化和实时性等特点,但是还有一些部分有待进一步完善,所以本章的最后对火灾预警系统的完善和发展趋势做了展望。