臺灣博碩士論文加值系統

市區建築物的高層化、大型化，造成人口過度集中，致使大樓中的安全問題益形重要，大樓自動化的相關設備，已經成為大樓住宅基本設施。現代化的大樓除基本的火警警報系統外，大多具備有監視系統、防盜系統、網路系統及其他各種的安全輔助系統。由於各系統大多是獨立的系統，當有突發狀況發生時，對於一般大樓通常只有一個監控人員的情形下，很難快速掌控整個大樓的，尤其火災發生更需考慮時間的急迫性。因此，若能將各系統整合起來並賦與智能，使其能協助監控人員自動完成部份工作，對於防災及救災工作將有一定幫助。
本研究旨在建構一套能明確指示各區域狀態之大樓火警整合監視系統（Integrated Monitoring System, 以下簡稱IMS）。在不更動大樓硬體架構下，嘗試擷取類比式火警警報系統、監視系統線路信號並整合之，並以PC-BASED的架構加入數位影像處理技術來輔助判別火災發生的狀況。參照人對熱、氧氣量及煙的容忍程度定義出火災災害等級，使監控人員能快速掌握火災現場狀態。
此外，由於安全上的顧慮要實現真實火災發生的情形並不可行，本系統以模擬火災發生時感測器產生訊號做系統驗證。並模擬火災發生時所產生濃煙情形應用於數位影像處理系統作比對。本研究設計之系統可通過各種預設狀況之驗證。

An urban building tends to be of colossal, high-rise architecture so as to provide as much accommodation as possible, which results in overpopulation on limited land. Thus, building security has become a concern for city dwellers. It is a practice that automatic security apparatus has been equipped as part of basic facilities of a residential building. A modern building is often equipped with fire alarms, video monitors, burglar alarms, network systems and other kinds of security systems. However, each system generally works independently. If an emergency suddenly takes place in a building that is under watch by a security guard, it would be difficult for the guard to take immediate action to get the situation under control, especially for a fire, to which time is crucial. So if all security systems are integrated into an intelligent system, it would enable security personnel to take necessary steps for rescue in no time.
This work is aimed to construct a set of Integrated Monitoring System (IMS), that is to unify building security systems to monitor and display the status of the building. Under the constraimt that the hardware and structure of the building remain intact, an analog fire alarm system is integrated with PC-based digital image technology to assist detection of a fire emergency. With reference to the standards of human tolerances to heat, oxygen sufficiency and smoke, it would enable security personnel to categorize and to take proper action to control a fire emergency.
It is not feasible to start a real fire to test the performance of the IMS. Our system was tested under various fire sceneries to check its alarm signals. A cloud of thick smoke to simulate a fire situation was provided to test the function of the digital image processing system. The system has successfully passed the pre-set simulation tests.

誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
1. 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究步驟與方法 2
2. 文獻探討 4
2.1中央控制監視系統(CCMS, Central Control and Monitoring System) 4
2.2 自動火警警報系統 4
2.2.1 火警警報系統定義及功能 5
2.2.2 火警探測器 5
2.2.3 受信總機系統 6
2.3 數位影像處理技術之應用 7
2.3.1 影像相減法 8
2.3.2 空間濾波 9
2.3.3 彩色影像處理 11
2.3.4 臨界值法 12
2.4 建築物火災之進展過程 14
2.5 火災之危害 15
3. 移動物體之目標偵測 18
3.1 濃煙偵測方法 18
3.2 即時監控系統 21
4. 大樓火警整合監視系統之設計 23
4.1大樓火警整合監視系統之需求分析 23
4.1.1 傳統受信總機的缺點 23
4.1.2 火警警報系統應具備功能 24
4.2 軟體開發工具 25
4.3 大樓火警整合監視系統顯示介面設計 25
4.3.1 顯示介面設計 25
4.3.2 運作邏輯 26
4.3.3 Microsoft Outlook 安全性問題及解決方案 32
4.4 硬體架構 33
4.5 實驗設備 34
4.6 模擬實驗 35
4.6.1 濃煙的偵測 36
4.6.2 模擬假警報 41
4.7 討論 42
5. 結論 44
5.1 結論 44
5.2 未來研究方向 45
參考文獻 47
自傳 48

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