研究目的及意义：

在社会生活中，电车充电容常常引发火灾，针对电车充电场景，研究一种智能灭火系统，能够自主检测追踪火灾源，对不同的起火场景采用用水基或其他有效灭火剂灭火，并发出警报呼叫消防和安保人员关注，有效减少伤亡和损失。系统通过多传感器融合感知环境变量及数据分析，提升识别火灾的准确度，降低火灾误报率。

研究目标与内容：

研究目标：

1.响应时间：实现3米检测距离内5秒快速响应

2.覆盖范围：覆盖充电桩左右两侧车辆（120°扇形区域）

3.灭火成功率：充电火灾一次灭火成功率>90%

4.误报率：系统误报率<5%

研究内容：

本课题研究一种智能灭火装置系统，具体架构如图。

该系统功能如下：

1. 火灾检测：通过多传感器数据采集，stm32连接光电传感器、温度传感器、烟雾传感器、一氧化碳等气体传感器，实时采集各火灾特征变量。

2. 识别模块：输入模拟火灾场景（如特定温度、烟雾等变量）和正常场景数据，验证算法能否准确区分，给出“起火”或“正常”的判断。拥有误报抑制，模拟特定干扰（阳光直射、设备启动电流）。测试stm32的误报率是否低于目标值。

3. 快速定位：控制瞄准机构，在扇形区域内进行扫描，并根据传感器数据（如红外最大温度点），反馈火源的大致方向。

4. 灭火执行模块：stm32接收灭火指令后，计时并驱动输送系统，确保时间迅速在3秒内。stm32控制电机转速和时长，向目标区域投放预设剂量的灭火剂。验证稳定性和可控性。

5. 复燃预防测试：灭火后，会继续监测区域温度确保不会复燃，可进行小规模复燃测试。

6. 高速输送系统：测试电机调速和稳定性，stm32通过pwm控制沙子输送电机的转速，利用编码器进行反馈，测试在不同负载下电机的转速稳定性。

7. 瞄准机构测试：stm32控制瞄准机构（如舵机/步进电机），测试能否在短时间内完成120°扇形区域内的预设角度转向，并精准对准目标。

8. 待机功耗测试：平时默认进入低功耗监测状态，测量系统总功耗。

9. 紧急供电切换系统：模拟电源瞬断，测试系统能否正常切换至备用电源，并保持核心功能的运行。

10. 可靠性验证：验证装置是否能稳定运行，特别是在30℃以上高温天气能否稳定可靠运行。

预期成果：论文、专利、软著之一、文献综述一份、调研报告一份、图纸一份、实验记录一份、实物一套

本课题面向自动化专业、电子信息专业、电子科学与技术专业朝暮。要求掌握相关专业领域必需的宽广的技术基础理论知识，主要包括电路基础、数字电子技术、模拟电子技术、单片机原理及应用、C++程序设计等课程。具有一定的自然科学基础和创新能力、良好的沟通能力、组织管理能力。