基于DSP／BIOS大空間網(wǎng)絡(luò )型火災探測系統設計
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當算法處理任務(wù)接收到SCOM隊列送來(lái)的視頻數據后，分別送入火焰與煙霧兩個(gè)檢測通道。如果發(fā)現火焰或者煙霧疑似區域，兩個(gè)通道會(huì )分別將區域坐標返回，利用返回的坐標對疑似區域進(jìn)行定位跟蹤，然后將跟蹤結果送入JPEG圖像壓縮任務(wù)；如果兩個(gè)通道都沒(méi)有返回疑似區域坐標，則直接將原始視頻數據送至下一個(gè)任務(wù)。煙霧檢測算法分為圖像預處理模塊、圖像分割模塊、特征提取模塊、目標識別及坐標提取模塊，這4個(gè)算法模塊分別對應4個(gè)核對像。核與核以及核與通道之間采用ICC模塊進(jìn)行通信，任務(wù)通道通過(guò)調用這些核對象來(lái)完成對整個(gè)煙霧檢測算法的執行過(guò)程。煙霧一般分為白煙、黃煙和黑煙，難以從顏色或形狀上對其進(jìn)行檢測，所以應該對煙霧的半透明性、整體移動(dòng)性、邊界閃爍性、主方向性和擴散性等方面進(jìn)行分析。
3．3 網(wǎng)絡(luò )傳輸任務(wù)
TI公司結合其C6000系列芯片推出的NDK(Network Developer's Kit)網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)包采用緊湊的設計方法，實(shí)現了利用較少的資源消耗來(lái)支持TCP／IP協(xié)議棧，在實(shí)際應用中，NDK僅用約200 kB的程序空間和95 kB數據空間即可支持常規的TCP／IP服務(wù)，其中包括應用層的telnet、DHCP、HTTP等。同時(shí)NDK還集成了類(lèi)似于網(wǎng)卡的物理層收發(fā)器的驅動(dòng)程序。
NDK開(kāi)發(fā)包包括Network Tools、OS Adaptation Layer、TCP／IP Stack Library、Hardware Adaptation Layer、Network Control這5個(gè)模塊，要開(kāi)發(fā)基于NDK的網(wǎng)絡(luò )應用程序，必須利用以上5個(gè)模塊構建一個(gè)完整的TCP／IP功能環(huán)境。首先靜態(tài)創(chuàng )建網(wǎng)絡(luò )初始化任務(wù)，在該任務(wù)中構建TCP／IP協(xié)議棧的過(guò)程是：(1)在調用協(xié)議棧其他API函數之前，必須先調用函數NC_SystemOpen()，用它來(lái)初始化協(xié)議棧及系統環(huán)境，它的兩個(gè)參數Priority和OpMode分別決定了調度任務(wù)的優(yōu)先級和調度器何時(shí)開(kāi)始執行。(2)調用函數CfgNew()創(chuàng )建新的協(xié)議棧配置，返回配置句柄hCfg，對該句柄添加網(wǎng)絡(luò )層與應用層的相關(guān)配置。(3)調用函數NC_NetStart()來(lái)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )事件調度器。真正的網(wǎng)絡(luò )收發(fā)任務(wù)是由NetworkRx和NetworkTx完成，這兩個(gè)任務(wù)就是在指針NetworkIPAddr所指的函數中通過(guò)TaskCreate動(dòng)態(tài)創(chuàng )建的。在系統結束時(shí)還會(huì )調用函數CfgFree()與NC_SystemClose()分別用來(lái)釋放配置內存及關(guān)閉TCP／IP協(xié)議棧。
設計在NetworkRx、NetworkTx任務(wù)中開(kāi)發(fā)的是基于Client／Server與Browser／Server兩種模式的應用程序。在Client／Server模式中，DM642作為服務(wù)器，PC作為客戶(hù)端，由于該系統對實(shí)時(shí)性的要求較高且允許在一定范圍內的丟包及出錯現象發(fā)生，所以NetworkTx在傳輸層采用面向無(wú)連接的UDP協(xié)議。NetworkRx接收的是PC對DM642的控制命令，即服務(wù)器、客戶(hù)端雙方定義好的少數數據結構，所以NetworkRx在傳輸層采用了面向連接的TCP協(xié)議。該模式下的應用程序是采用Socket網(wǎng)絡(luò )編程的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，以太網(wǎng)在鏈路層的最大傳輸單元為1500Byte，所以必須對每幀視頻在IP層進(jìn)行分片操作。同時(shí)需要在上位機上開(kāi)發(fā)基于VC++6．0的客戶(hù)端程序，為實(shí)現視頻數據高質(zhì)量的顯示效果，系統采用微軟公司推出的流媒體處理開(kāi)發(fā)包Directshow對視頻數據進(jìn)行譯碼顯示。
在Browser／Server模式中，利用DM642的嵌入式文件系統創(chuàng )建Web服務(wù)器，便于將火災現場(chǎng)的視頻信息以網(wǎng)頁(yè)的形式送入局域網(wǎng)，再經(jīng)過(guò)路由器的端口映射傳至因特網(wǎng)。例如，在局域網(wǎng)內部設置Web服務(wù)器的IP地址為192．168．0．11，在地址欄輸入該地址，Web服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)結果如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149019.htm
4 結束語(yǔ)
通過(guò)實(shí)例介紹了基于DSP／BIOS的大空間網(wǎng)絡(luò )型火災探測系統的具體開(kāi)發(fā)流程。利用對TMS320DM642外圍電路的分析和對接口驅動(dòng)芯片的詳細闡述，開(kāi)發(fā)了基于DSE／BIOS與RF5系統架構的應用程序。另外，系統把煙霧、火焰檢測算法集成于RF5架構的算法內核，并且采用TI的NDK進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)，這樣將更加有利于系統的移植以及產(chǎn)品的升級與推廣。
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