智能火災監(jiān)控系統(tǒng)視頻采集與處理模塊的研制.pdf

1、火的應用對人類文明和社會進步起到了巨大的推動作用,然而火一旦失去控制,也會給人類帶來巨大的災難?；馂氖侵冈跁r間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害；火災的發(fā)生直接危及人類生命和財產安全,造成環(huán)境污染,甚至使生態(tài)失去平衡,給人類造成巨大損失。當前,人們通過研究火災發(fā)生、發(fā)展的機理和規(guī)律,研制出基于傳感原理的火災探測器和基于視頻圖像處理的火災探測系統(tǒng),希望借助現代高科技手段為火災防治提供新的思路和方法,促進了火災防治技術的進步。
　　

2、 本文首先介紹了火災的危害和國內外火災探測器的發(fā)展現狀,分析了目前的火災探測器在使用靈活性、環(huán)境適應性等方面存在的不足；為了滿足合作單位提出的構建無人值守火災監(jiān)控報警系統(tǒng)的功能要求,設計了火災監(jiān)控報警系統(tǒng)中的關鍵模塊--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對采集的圖像進行處理和分析。
　　 在分析了電路模塊整體組成之

3、后,文中對電路各部分工作原理和設計過程作了重點介紹,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,對信號質量和時序要求嚴格,為了保證電路正確工作,在制板前使用Hyperlynx軟件對模塊PCB圖進行信號完整性和時序分析,最終確定模塊PCB圖并制板。
　　 在硬件電路設計、仿真和制作基礎上,進行軟件方面的設計。本課題軟件工作主要有:DSP底層硬件驅動程序、CPLD視頻采集控制邏輯、圖像處理相關算法以及上位機用于驗

4、證的顯示程序。其中DSP程序是在CCS3.3環(huán)境下開發(fā)的；CPLD程序是基于QuartusⅡ環(huán)境使用Verilog語言進行開發(fā)；上位機程序使用Delphi進行開發(fā)。
　　 本文最后給出了實驗結果,對實驗結果以及采集與處理過程的相關參數進行分析,驗證了該電路的正確性和可靠性。本課題研究的火災監(jiān)控系統(tǒng)體積小、便于安裝,使用靈活性大大提高；同時,系統(tǒng)能獨立于計算機工作,消除了因使用計算機而帶來的對使用環(huán)境的要求,環(huán)境適應性大大增強。<