智能火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)視頻采集與處理模塊的研制.pdf

1、火的應(yīng)用對(duì)人類(lèi)文明和社會(huì)進(jìn)步起到了巨大的推動(dòng)作用,然而火一旦失去控制,也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)巨大的災(zāi)難?；馂?zāi)是指在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害；火災(zāi)的發(fā)生直接危及人類(lèi)生命和財(cái)產(chǎn)安全,造成環(huán)境污染,甚至使生態(tài)失去平衡,給人類(lèi)造成巨大損失。當(dāng)前,人們通過(guò)研究火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展的機(jī)理和規(guī)律,研制出基于傳感原理的火災(zāi)探測(cè)器和基于視頻圖像處理的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),希望借助現(xiàn)代高科技手段為火災(zāi)防治提供新的思路和方法,促進(jìn)了火災(zāi)防治技術(shù)的進(jìn)步。
　　

2、 本文首先介紹了火災(zāi)的危害和國(guó)內(nèi)外火災(zāi)探測(cè)器的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了目前的火災(zāi)探測(cè)器在使用靈活性、環(huán)境適應(yīng)性等方面存在的不足；為了滿(mǎn)足合作單位提出的構(gòu)建無(wú)人值守火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的功能要求,設(shè)計(jì)了火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊--基于“DSP+SAA7111A+CPLD”的核心電路,該電路將視頻采集與處理集成在單板上面,其中CPLD和SAA7111A相配合控制圖像的采集；DSP對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理和分析。
　　 在分析了電路模塊整體組成之

3、后,文中對(duì)電路各部分工作原理和設(shè)計(jì)過(guò)程作了重點(diǎn)介紹,給出模塊各部分電路原理圖和整體PCB板圖。由于該電路工作頻率高,對(duì)信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序要求嚴(yán)格,為了保證電路正確工作,在制板前使用Hyperlynx軟件對(duì)模塊PCB圖進(jìn)行信號(hào)完整性和時(shí)序分析,最終確定模塊PCB圖并制板。
　　 在硬件電路設(shè)計(jì)、仿真和制作基礎(chǔ)上,進(jìn)行軟件方面的設(shè)計(jì)。本課題軟件工作主要有:DSP底層硬件驅(qū)動(dòng)程序、CPLD視頻采集控制邏輯、圖像處理相關(guān)算法以及上位機(jī)用于驗(yàn)

4、證的顯示程序。其中DSP程序是在CCS3.3環(huán)境下開(kāi)發(fā)的；CPLD程序是基于QuartusⅡ環(huán)境使用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)；上位機(jī)程序使用Delphi進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
　　 本文最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及采集與處理過(guò)程的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析,驗(yàn)證了該電路的正確性和可靠性。本課題研究的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)體積小、便于安裝,使用靈活性大大提高；同時(shí),系統(tǒng)能獨(dú)立于計(jì)算機(jī)工作,消除了因使用計(jì)算機(jī)而帶來(lái)的對(duì)使用環(huán)境的要求,環(huán)境適應(yīng)性大大增強(qiáng)。<