船舶防火監(jiān)控系統的研究與設計.pdf

1、船舶火災是船舶在航運過程中時有發(fā)生且危險性大的安全事故。火災發(fā)生時，難以得到外援，只能依靠船員和船上的滅火設備，撲滅難度遠大于陸地火災。因此，及早發(fā)現火警并及時采取撲救措施就顯得十分重要。
　　鑒于船舶火災的復雜性及特殊性，有關船舶火災的成因、早期預警、檢測、報警和聯動滅火等一直是國內外船舶制造業(yè)、科研院所重點關注的熱點課題。
　　論文在對船舶火災特點及國內外火災報警系統現狀和發(fā)展趨勢深入研究的基礎上，提出了基于CAN總線的

2、船舶防火監(jiān)控系統，系統由上、下位計算機組成，由CAN總線通訊模塊實現相互通訊，監(jiān)控對象被分成普通艙室、電池艙室和通風管道。下位機由單片機采集溫度、煙霧濃度、氫氣濃度、風閘位置狀態(tài)通過CAN總線發(fā)送給上位機，上位機處理判斷，如果發(fā)生火警，則進行報警、關閉相應的風閘并進行噴淋滅火。具體研究成果如下：
　　1．研究了船舶火災的特點、危害、成因、預防和監(jiān)控措施的基礎上，重點分析了國內外火災探測技術和火災報警控制技術的研究現狀和發(fā)展趨勢，明

3、確了本課題研究目的、意義和研究內容。給出了基于CAN總線的船舶防火監(jiān)控系統設計方案。
　　2．選用Silicon Labs公司的C8051F330作為控制器芯片，MCP2515作為CAN獨立控制器。設計了溫度、煙霧濃度、氫氣濃度、風閘狀態(tài)、報警、通訊和電源電路，設計了PCB板并采用了抗干擾措施。
　　3．在深入研究CAN協議的基礎上，制定了CAN總線的報文格式，編制了溫度、煙霧濃度、氫氣濃度、風閘狀態(tài)數據采集與處理程序以及通

4、信與報警、自動滅火控制程序。在學習研究LabVIEW軟件開發(fā)平臺的基礎上，編寫了上位機與下位機間通信程序和船舶火災監(jiān)控系統的界面。
　　4．采用CAN總線分析測試儀CANalyst對下位機CAN總線節(jié)點的數據收發(fā)進行了測試，通過Modbus RTU調試工具對下位機的單片機程序進行了測試，測試了下位機通過CAN總線和上位機進行的Modbus RTU模式通信。通過模擬火災環(huán)境，測試子節(jié)點的信號采集和處理功能。測試結果表明系統工作穩(wěn)定有