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《北京化工大学》 2010年
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基于模糊神经网络的智能火灾探测系统研究

杨晗  
【摘要】: 火灾是一种常见的灾害,它给人类生命财产等造成重大的威胁和损失。世界各国一直致力于对火灾发生的机制、内在机理进行研究,目的是为了预防火灾发生,尽量减少火灾带来的损失。在众多手段中,火灾探测技术是预防和减少火灾发生的有效手段。针对传统火灾探测技术是基于单参数,误报、漏报十分常见的弊端,本人着重研究了基于模糊控制和神经网络的智能型火灾探测系统,在火灾探测算法上取得了一些进展,主要工作内容如下: (1)针对传统火灾探测技术的种种弊端,不能有效满足当今火灾报警的需求,提出了一种基于模糊推理和神经网络的智能融合火灾探测算法,以CO含量、环境温度、烟雾浓度为系统输入,利用人工智能技术对多信号融合; (2)利用模糊逻辑处理非线性问题能力强的特点,采用模糊推理对三个系统输入进行模糊化、模糊推理、反模糊得到64条模糊规则,算法仿真使用MATLAB实现,模糊推理作为神经网络输出的重要辅助判据; (3)采用神经网络模型来进行数据模拟训练,比较了模型中两种比较典型的BP和RBF网络进行分析,对这两种模型进行了数据训练和测试比较。 (4)利用基于经验知识的模糊逻辑和灵活程度高、自学习能力强的神经网络,对二者进行有机的融合,最大限度的发挥各自的特点和优势,在决策层提出了一种全新的判据,极大的提高了火灾探测的准确性; (5)采用MATLAB和实用性非常强的VC联合对该系统进行仿真实现,最终实现人机交互,直观实用; (6)对设计的智能火灾报警系统算法的可用性和可靠性仿真结果表明,该系统可以准确区分非火灾源、阴燃火和明火,并对不同类型的火灾都具有很高的灵敏性,达到了减少误报警的目的。本系统具有高准确性和高可靠性等特性,然而需要在建立精确的火灾样本数据库和其他火灾传感信号收集分析等方面进一步完善。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X924.4;TP183

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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6 马伟明,秦科雁;极早期火灾智能预警系统的分析研究[J];消防科学与技术;2000年03期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐凤荣;基于模糊神经网络的智能火灾探测报警系统的研究[D];燕山大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐强,韦亚星,刘江虹,厉培德;基于虚拟仪器技术的火灾探测与扑救实验系统[J];火灾科学;2004年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 罗仁泽;王汝言;冉瑞生;;二维PCA法策略及证明[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
4 郭锋;刘丽丽;吕凝;;基于LLE和SVM的人像识别方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
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8 郭相科;刘进忙;曹学斌;张玉鹏;;子类独立分量分析在声目标识别中的应用[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
9 寇凌岳;艾欣;邓慧琼;;基于FCM算法的连锁故障评价及路径划分方法研究[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
10 赵伟;李丽娟;;基于数学形态学的手写体汉字识别[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
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1 吴艳;多传感器数据融合算法研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 张润峰;FNS对MI大鼠HRV和心脏神经重构的作用及部分机制探讨[D];重庆医科大学;2004年
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5 凌杰;公路动态称重系统的设计理论研究[D];长安大学;2001年
6 李剑;局部放电灰度图象识别特征提取与分形压缩方法的研究[D];重庆大学;2001年
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8 郭满才;群体遗传变异的信息学模型研究[D];西北农林科技大学;2002年
9 李新;面向神经计算的视觉信息处理研究[D];西北工业大学;2002年
10 郑江滨;视频监视方法研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王夏黎;视频交通流检测及车辆识别系统的设计与实现[D];西北大学;2001年
2 刘枫;数字图象压缩算法的应用研究[D];成都理工学院;2001年
3 张锐;基于人工神经网络理论的机械故障诊断技术研究[D];东北林业大学;2001年
4 王立;先进红外成像制导技术研究[D];西北工业大学;2001年
5 张浩;数据融合在工程中的应用与研究[D];湖南大学;2001年
6 忻栋;支持向量机算法的研究及在说话人识别上的应用[D];浙江大学;2002年
7 刘学军;键盘用户身份验真与加权主分量分类器[D];南京航空航天大学;2002年
8 张文朝;基于人工神经网络的暂态稳定评估技术的研究[D];华北电力大学;2002年
9 刘菲;实时景物理解系统研究[D];南京理工大学;2002年
10 沈瑛;身份证识别系统研究[D];西南交通大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑亚林,黄德隆,郭健;Fuzzy推理的Mamdani算法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年03期
2 李宏文,张向阳;建筑物火灾监控系统的智能化发展[J];工程设计CAD与智能建筑;2002年02期
3 马伟明,秦科雁;极早期火灾智能预警系统的分析研究[J];消防科学与技术;2000年03期
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5 程晓舫,王瑞芳,张维农,王亚雄;火灾探测的原理和方法(上)[J];中国安全科学学报;1999年01期
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7 施式亮,汤广发,何利文;基于小波神经网络的建筑火灾预测模型及应用[J];铁道科学与工程学报;2005年02期
8 谢平,刘彬;用于火灾探测的神经网络数据融合算法[J];燕山大学学报;2001年01期
9 陈涛,袁宏永,范维澄;火灾探测技术研究的展望[J];火灾科学;2001年02期
10 宋卫国,范维澄,吴龙标;基于人工神经网络的火灾图象探测方法[J];火灾科学;1999年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈进;模糊控制理论在单级倒立摆控制中的应用[D];合肥工业大学;2003年
2 凌智辉;基于模糊神经网络的火灾探测信息处理[D];四川大学;2004年
3 程文涛;基于神经网络的成形磨削表面粗糙度研究[D];湖南大学;2006年
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5 徐凤荣;基于模糊神经网络的智能火灾探测报警系统的研究[D];燕山大学;2006年
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7 张阳;基于模糊神经网络的智能型火灾报警系统的研究与设计[D];合肥工业大学;2004年
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10 张迎辉;基于模糊神经网络的智能火灾报警系统研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 施式亮,汤广发,何利文;基于小波神经网络的建筑火灾预测模型及应用[J];铁道科学与工程学报;2005年02期
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7 郭键,王汝琳,李明;火灾探测技术的现状及发展方向[J];辽宁工程技术大学学报;2004年02期
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1 余朝刚;温室气候环境微机测控系统与控制方法的研究[D];浙江大学;2005年
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4 张云鹤;基于Internet温室环境远程智能控制系统研究[D];吉林大学;2004年
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6 于万民;基于蓝牙技术无线通信测试系统的研究与设计[D];哈尔滨理工大学;2004年
7 马子鹏;基于神经网络的模糊智能系统的研究与实现[D];西安科技大学;2005年
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6 徐洪钟;吴中如;;模糊神经网络模型在大坝安全监测中的应用[A];中国水力发电工程学会大坝安全监测专业委员会年会暨学术交流会论文集[C];2000年
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10 艾芳菊;模糊神经网络的结构优化研究[D];中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所);2006年
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1 张迎辉;基于模糊神经网络的智能火灾报警系统研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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3 孟凡华;模糊神经网络在大滞后非线性系统中的应用[D];河北工业大学;2004年
4 韩锋;基于模糊神经网络的电力系统短期负荷预测[D];河北农业大学;2011年
5 张克良;基于模糊神经网络的锅炉燃烧控制方法的研究[D];天津大学;2004年
6 高明帅;循环流化床锅炉灰循环系统控制优化研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 曾珞亚;模糊神经网络的应用与研究[D];广西师范大学;2000年
8 杨晗;基于模糊神经网络的智能火灾探测系统研究[D];北京化工大学;2010年
9 刘鑫伟;车辆行驶信息检测与主动避撞安全控制策略的研究[D];湖南大学;2010年
10 李兆福;模糊神经网络及其应用[D];南京理工大学;2003年
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