基于STM32的火灾逃生路径动态规划.pdf

本文介绍了一种基于STM32微控制器的动态火灾逃生路径规划系统，该系统旨在解决住宅楼火灾逃生路径缺乏实时规划和逃生成功率低下的问题。研究利用STM32单片机结合传感器和改进的多参数Dijkstra动态优化算法，实现了在火灾现场进行实时路径规划，指导人员安全疏散。系统通过模拟仿真验证了其有效性，提高了火灾逃生的成功率。 关键词包括Dijkstra算法、火灾逃生和动态规划。Dijkstra算法是一种经典的单源最短路径算法，用于图中寻找从单一源点到其他所有节点的最短路径。在火灾逃生路径规划中，该算法被用于计算最佳逃生路线。动态规划则涉及将问题分解为相互依赖的子问题，并以最优方式解决每一个子问题，最终解决问题。 在系统设计方面，文章首先分析了现有火灾报警系统的局限性，即仅能提供火灾警报，而无法提供实时的逃生路径规划。随后，文章提出了一种基于STM32的动态逃生路径指示系统，它由硬件和软件两个部分构成。 硬件部分主要由一氧化碳传感器、温度/烟雾传感器等组成，用于实时监测火灾现场的环境因素。软件部分则由单片机开源硬件平台组成，集成了传感器数据采集、处理以及无线通信模块，负责实时计算火灾现场的逃生路径，并将逃生信号传达至逃生标识。通过无线或有线方式与上位机电脑相连，实时显示火灾现场数据和规划的线路信息。 系统的工作原理是利用传感器采集火灾现场的环境参数，然后通过单片机处理这些数据，并采用动态优化算法计算出最短逃生路径。最终，系统通过一维逃生标识显示逃生指示，这包括楼梯和走廊等连接处的左、右或上、下信号。 在系统结构设计中，硬件设计包括一氧化碳传感器用于监测通道内一氧化碳浓度是否适宜逃生，以及温度/烟雾传感器用于监测通道内温度和烟雾是否超过人体安全承受范围。软件设计则是利用单片机开源硬件平台结合各类传感器，通过无线模块完成数据的采集与处理，实时计算逃生路径。 参考文献部分列举了多篇关于信息化建设和港口信息化研究的文章，其中探讨了信息化在提高生产效率、资源利用率、改善交通环境、提升行政管理效率、促进商务发展以及提高海事监管执法准确性等方面的作用。作者丁建良介绍了自己在交通信息化和现代信息化技术领域的研究背景。 通过本文的介绍，我们了解到STM32微控制器在智能逃生系统中的应用潜力，尤其是在动态实时环境下的路径规划。系统不仅能够提高逃生效率，还能提升疏散的安全性。此外，文章也强调了信息化在提升港口运营效率和安全性方面的必要性和实际应用，指出了信息化服务在港口发展中不可或缺的作用。随着技术的不断进步和研究的深入，预计未来类似系统将被广泛应用于住宅楼和其他公共建筑中，以确保人们在火灾等紧急情况下的生命安全。