基于模糊聚类的火灾信号探测研究

来源 :上海海运学院 上海海事大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:life11231
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
火的应用对人类的文明和社会的进步起了巨大的推动作用。然而火一旦失去了控制,便会危及生命财产和自然资源,酿成灾害。长期以来人们一直把火灾视为偶然的、孤立的突发事件,因而采取哪里着火哪里扑救的办法,对火灾的研究也仅局限于用统计的方式研究火灾规律,即通过总结和分析大量火灾原始资料归纳出火灾发生的统计性规律。然而,日益增长的火灾损失和防火灭火的难度促使人们不仅加强火灾资料的整理工作,还深入研究火灾的机理和规律,把火灾防治建立在对火灾科学认识的基础上。 火灾作为一种燃烧现象,其规律具有确定性的一面,可通过模拟研究逐步加以认识,而火灾作为一种灾害现象,其规律又同时具有随机性的一面,由传感器采集的火灾参数是事先未知的或不能确定的信号,它不仅随火灾特征而变化,而且很难用数学语言精确描述。一般的火灾报警系统大多采用单个传感器对绝对参量进行监测,其灵敏度完全依赖于传感器的灵敏度,而实际火灾发生时,会表现出多种特征,且无绝对阀值,这就会造成报警灵敏度和误报率之间的矛盾。 本文针对火灾现象的特点,引入模糊数学聚类分析的方法,采用多传感器信号,对火灾进行分类,由于火灾探测值在很多情况下带有一定的模糊性,火灾、非火灾之间的界限也往往不很清晰,这种模糊分类方法能够使分类更切合实际。基本模糊C均值聚类算法(FCM)对初始矩阵敏感,容易陷入局部极小值。本文结合退火算法,微粒群优化(PSO)算法,最大树方法对模糊聚类算法进行改进,形成新的算法,用Matlab软件分别对数据分类,取得了满意的结果。对于随机正态数据,新算法对数据集方差不敏感,不管方差如何变化,都可以保持稳定,收敛到全局最优解。对于火灾数据,本文研究新方法能够帮助有效区分火灾,阴燃,非火灾现象。 由于传感器设备价格的不断降低,可以考虑用更多的传感器来对同一过程的信息进行测量。本文中把感温,感烟,一氧化碳浓度甚至更多种探测数据复合在一起,对各种类型火灾参数实现综合评估,当综合火警参数达到报警限值时,才进行报警。现场总线使系统设计、安装、及其检修维护,都体现出优越性,节省硬件数量与投资。本文探讨了采用多传感器数据融合,以现场总线协议为基础,采用模糊分类探测算法,组成一个智能火灭报警系统。
其他文献
本文对基于视频的交通检测技术进行了研究,主要目的是提出一些可以实用的检测交通参数的算法。首先,本文对基于区域感应技术进行交通检测的方法进行了研究。所谓区域感应技术就
MPEG-4是一个面向网络、基于内容、高压缩比的第二代数字多媒体编码标准,代表了数字多媒体的发展方向,成为近年来多媒体研究的一个重点.论文主要研究了MPEG-4中的分层结构和
本文设计了一种以不间断电源UPS(Uninterruptible Power Supply)为控制模型、TMS320F240为数字化平台的控制系统。该系统采用单极性调制的SPWM方式,根据DSP芯片的各类资源给出了一套具体的数字化实施方案。系统硬件部分主要包括输出电压、输出电流、市电频率、相位等各类信号的采集和处理,以及输出PWM信号的光电隔离和驱动等;系统软件部分则包括UPS系统的各种功能实现,
作者在了解FPGA技术的基础上,成功开发大型工业打印机中最核心的控制部分――打印控制卡。该控制卡采用FPGA芯片作为核心芯片,并配以适当的外围接口电路,通过PCI总线与上位机交
学位
在控制领域中,存在着大量的非线性时变系统,其中带有本质非线性环节的系统尤其难以得到好的控制效果.系统辨识和控制理论是紧密相关的,而目前传统的理论不能提供普遍适用于各
本文简单介绍了相干声学编码的处理过程,重点探讨了DTS硬件解码器的实现。国外的DTS硬件解码器大都是基于DSP结构的。本论文尝试采用FPGA来实现。参考已有的硬件解码器,本论文
根据美国计算机安全研究所(Computer Security Institute,USA)2002年计算机犯罪和安全调查报告,笔记本电脑和硬盘被盗导致硬盘上的数据泄密已经成为继电脑病毒感染后人们关心的
目前,多功能电量测试仪在我国工业中具有非常广泛的应用,国内的许多研究部门和仪器生产企业曾先后开发了电参量测量的仪器。但是,由于测量方法和技术的限制,这类仪器的频率范围局限在工频,不适合中频范围电参量的准确测量。然而,电气化铁路、电弧冶炼、感应加热、航空和舰船等领域急需宽频率范围的多参数电参量测量仪器,用于对中频电参量进行准确测量及电能消耗的正确评估,从而既能保证生产的正常进行,又能够节省能源。因此
本文研究MR图像分割与配准。文章主要研究人脑图像分析的两个方向:脑皮质层的分割与表示、脑肿瘤分割。在脑皮质层分割与表示的课题中,文章提出一种自适应带状模型来实现脑皮质