高速鐵路安全監測系統的設計
一、選題的依據、意義和理論或實際應用方面的價值
隨著科技的不斷進步，動車組以其快捷、舒適、經濟、環保等諸多優點逐漸成為我國高速鐵路發展的重點，並在國民經濟建設中發揮著越來越重要的作用。作為保障行車安全必要的組成部分，動車組火災報警系統能夠及時發現火災，從而確保乘客的人身安全。但現階段我國動車組所採用的此類裝置完全依賴進口，由於智財權原因而造成的進口裝置**昂貴、維護不及時等問題極大地限制了我國火災報警系統在此領域的應用。
隨著我國鐵路運輸事業的迅速發展，新型集中供電全空調高速旅客列車將逐步替代舊型車體的旅客列車，列車火災的預防工作顯得尤為重要，建立健全防火組織，嚴禁旅客攜帶「三品"上車，加強對列車車輛的維修和檢查，這些都是減少火災發生次數和可能性的有效途徑。同時，安裝乙個高效智慧型的火災防控預警體系，可以有效的防止火災的發生，是降低火災所造成的經濟損失和減少人員**的直接辦法。本文研究的動車組火災報警系統正是對我國自主研發列車火災報警系統的前期探索以及技術缺口的及時填補，它能夠產生可觀的經濟效益和深遠的社會意義。
一、 本課題在國內外的研究現狀
縱觀一百多年來，火災自動報警技術主要經歷了多個發展階段：最初階段是用一些簡單的分立元件構成的火災自動報警系統，從十九世紀四十年代一直延續到本世紀四十年代，這期間感溫探測器佔主導地位，火災自動報警系統的發展處於初級階段。2023年美國緬因大學教授farmer等研究出世界上第一台用於城鎮的火災報警傳送裝置，2023年成功安裝在波士頓。
2023年英國安裝了世界上第一套水噴淋裝置，2023年英國科學家研製成功感溫式火災探測器，到2023年幾種不同型別的定溫火災探測裝置相繼研製成功了，並得到實際應用。
我國火災報警系統起步較晚，從世紀年代才開始研製生產這類產品。自改革開放以來，高層建築甚至超高層建築如同雨後春筍，蓬勃發展，使得火災自動報警系統的需求量迅速增加，同時也催生了火災自動報警系統的技術創新，帶動了這一行業的蓬勃發展。我國火災自動報警系統的研發、生產和應用的等方面不斷地吸引了社會各界的人力、物力、財力和科技的投入，並取得了令人矚目的成就。
在我國，採用的無線通訊方式的火災自動報警系統日益受到重視。由於其具有安裝簡便、對建築物無損壞作業、靈活性好，易於擴充套件等優點，適用於許多場合，如名勝古蹟、體育館、博物館、展覽中心、處於施工階段的建築物、醫院等。火災自動報警系統的智慧型性主要體現在火災判決和統籌管理方面，一般分為分布式、集中式和分布式，分布式系統由非智慧型控制器若干智慧型探測節點組成，由探測節點完成火災狀態的判斷集中式系統由智慧型控制器和若干非智慧型探測節點構成，探測節點僅將火災參量傳送給控制器，由控制器智慧型地判斷火災狀態分布式系統的控制器和探測節點均為智慧型，也是今後火災自動報警系統的發展方向
三、課題研究的內容及擬採取的方法
本**的課題背景是乙個應用於高速動車組的火災報警系統的實際專案，主要內容是自主開發和設計了一套低成本、低功耗、可以取代動車組上同類進口產品的智慧型火災報警系統，從而打破了國外產品在這一領域的壟斷地位，實現該系統的國產化。本文詳細介紹了火災探測的原理、火災判斷的演算法、系統電路設計及嵌入式軟體實現等內容。按要求將火災報警系統設計成兩個部分組成：
火災探測器和火災控制器。火災探測器採用煙霧和溫度復合探測技術，控制器上設有報警蜂鳴裝置和探測器狀態指示燈，本設計採用浮動門限檢測和溫度變化率檢測兩種方法相結合的方式對火災進行報警判斷。並在此基礎上對系統進行了可靠性分析，提出了提高可靠性的措施和一種被動式故障診斷系統的設計。
最後比較和選擇合適的方案，設計一套完整的火災自動報警裝置
四、 課題研究中的主要難點以及解決的方法
1.煙霧探測對於某些黑煙的探測並不敏感，而且部分火災燃燒僅產生少量煙霧，所以僅靠煙霧探測很容易造成火災報警的漏報。
解決方法：溫度探測可以很好地補充由於煙霧探測的失效而造成的漏報，但由於只有在燃燒的後兩個階段才會發生明顯的變化，報警的響應動車組火災報警系統的設計時間慢，靈敏度低。本設計採用復合探測的方法對溫度和煙霧進行綜合檢測，即保證了對較快的響應時間，又減少了漏報。
2.固定門限檢測法對環境適應性和抗干擾能力差，誤報率高。
解決方法：為了提高探測的可靠性和抗干擾能力，通常還要對訊號進行軟體濾波和延時處理。
五、畢業設計（**）工作進度計畫
周次設計內容及要求
1了解設計的基本要求，查閱相關資料
2查閱相關資料，寫開題報告
3外文資料翻譯
4提出一套切實可行的系統解決方案
5提出一套切實可行的系統解決方案。
6設計方案比較選擇
7軟體系統體系架構設計
8軟體系統體系架構設計
9設計被動故障診斷系統
10設計被動故障診斷系統
11綜合防災安全監控系統監測與報**法研究
12綜合防災安全監控系統監測與報**法研究
13撰寫畢業設計說明書
14撰寫畢業設計說明書
15答辯準備
16答辯
六、主要參考文獻（或資料）
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