五、传输协议 28

5.1数值配置帧 28

5.2 火灾开始帧 31

结论 32

致谢 33

参考文献： 34

一、 引言

1.1 火蔓延项目简介

能源是国计民生赖以维持的根本，能源安全是国民经济持续发展的重要保障。随着国民经济的高速发展，化工产品的消耗量迅猛增长，造成我国对石油的需要日益增强[1]。能源的发展必然带来一系列与之相随的消防安全问题。原油及其产品具有易燃易爆、易挥发、易流动扩散等特点，如石油气浓度达到燃爆下限时遇到雷电火花、静电火花、机械运动撞击火花和用火不慎等因素，非常容易引发火灾爆炸事故，造成严重的人员伤亡和财产损失。据统计从建国到20世纪90年代初，石油储运系统出现损失较大的事故1563起，其中火灾爆炸事故约占30％以上。尽管如此，面对快速增长的原油使用量，各石化企业仍需大量建设储存设备，油品储罐是当前应用最普遍的储油方式，因此近年来国内油罐区的数量和规模都相当可观 [2]。石油库一旦发生火灾爆炸等突发事故，其后果更是难以想象。确保油罐区内的安全, 防止和减少各类事故的发生，就显得尤为重要[3]。分析统计[4]近10 年来全国油罐区的16 起特大火灾事故原因，其中严重违章操作4起，明火不慎4 起，管线罐体泄漏3 起，温度过高自燃1起，雷电击1 起，电器设备漏电1 起，静电产生火花1 起，发现能够引发油罐区中火灾爆炸事故的原因多种多样。而且随着石油化工生产的快速发展及罐区储量的迅猛增加，事故发生的概率也呈上涨趋势。据世界石油化工企业近30年统计，100起特大事故中罐区事故达到16起，每起损失均在1000万美元以上[5]。因此，如何防止油罐区中火灾事故多米诺效应，确保整个油罐区的安全更是值得关注的重要课题，这不仅能降低国家在火灾事故中遭受的直接经济损失，保全国家重要资源财产，更能为社会又好又快的发展保驾护航。

本次毕业设计的内容属于一个江苏省科技计划项目的一部分，该科技计划项目的全称为——基于无线传感器网络的油罐区火蔓延预防及反演技术研究。该项目主要针对油罐区火蔓延进行了复杂性和网络化方面的研究，该研究领域目前还没有相关研究人员涉足过。该项目提出了油罐区火蔓延预防及反演与复杂网络理论相结合的方法，拟解决建立储油罐网络拓扑模型、变拓扑结构下火蔓延与控制、由网络模型反演推算火灾位置并切断蔓延途径等问题。该项目是针对油罐区的火蔓延进行建模、无线传感器网络信息采集分析和反演问题讨论，是一个具有挑战性的研究课题。火蔓延图形界面系统的设计开发，在该项目中扮演了重要的作用。项目前期，用于调试各个节点的通信的通断，模拟节点传感器采集的信息，各个节点蔓延方向的设定，以及蔓延路径的生产。与LED点阵屏结合，能够模拟整个油罐区的火蔓延燃烧过程。项目后期，利用算法分析实验数据，推测蔓延的可能性，从而验证算法的可行性。

 
图1-1 实验室仿真系统方案图

1.2 图形用户界面设计的原则

     一般情况下，现场控制器由专业技术人员和设备维护人员监管，他们对人机界面上能反映的实时数据信息量及其类型、设备运行状态情况很关心。对控制操作希望能够简单、快捷、及时、准确和方便，对于突发故障事件，要求能够切换设备和切除报警[6]。