實(shí)用案例：嵌入式采煤工作面安全集中監控系統

如圖3.4.2.2-2所示，為圖像處理模塊的整體流程圖。定時(shí)周期到達后，系統每次調用本程序模塊運行時(shí)都要先查看是否有來(lái)自上位機的控制云臺轉動(dòng)的消息。如有則根據其參數將攝像頭轉動(dòng)到合適的角度，然后再進(jìn)行現場(chǎng)畫(huà)面的采集。系統每隔一段時(shí)間就采集一次經(jīng)模擬信號處理單元處理以后再經(jīng)A/D模塊轉換后的圖片數據。然后將相關(guān)數據傳寄到圖片壓縮模塊，實(shí)現對圖像數據的編碼處理。這樣使得圖像的數據更小、更容易在信道上傳播、也方便對圖像的保存和查看。經(jīng)壓縮編碼處理后的圖像數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸模塊送至上位機，上位機通過(guò)相應的JPEG解碼程序就可以實(shí)現對壓縮圖片的正常顯示，并將相關(guān)數據進(jìn)行存儲以備以后查詢(xún)。整個(gè)JPEG圖像壓縮算法的具體實(shí)現流程參見(jiàn)圖3.4.2.2-3。

3.4.3上位機主要功能模塊的軟件實(shí)現

在上位機的各功能模塊中，主要的功能模塊就是對數據的分析和顯示。其程序流程框圖如圖3.4.3所示：

程序正常運行以后，在平時(shí)的工作模式下(大多數時(shí)間內)系統僅是接收來(lái)自下位機的數據，然后將數據存儲到數據庫中并在屏幕上顯示出來(lái)便于地面監控中心工作人員的查看。同時(shí)也可以調用數據庫中的數據進(jìn)行分析，并將結果在屏幕上顯示出來(lái)。

如果下位機傳來(lái)的是報警信號，則系統除了存儲和顯示相關(guān)信息外，還會(huì )啟動(dòng)地面緊急報警裝置，提醒監控中心的人員井下發(fā)生緊急狀況，可以讓相關(guān)人員及時(shí)采取措施，將可能造成的危害降到最小。

當程序檢測到有控制信號產(chǎn)生以后，立即通過(guò)網(wǎng)絡(luò )給下位機發(fā)送強制控制信號，指導下位機完成控制動(dòng)作。實(shí)現遠程監控的作用。

3.5 系統預計實(shí)現結果

根據前面得分析，本次設計能夠成功的實(shí)現預定的功能，且滿(mǎn)足相關(guān)的性能要求。最終所完成的作品能夠及時(shí)的對瓦斯濃度、頂板壓力、粉塵濃度、水位和現場(chǎng)畫(huà)面等信息進(jìn)行采集，并且經(jīng)過(guò)相應的針對各種信息的成型模塊處理以后，將結果實(shí)時(shí)傳輸到位于地面的監控中心。而且根據某些特殊需求，其它連接在網(wǎng)絡(luò )上的通過(guò)驗證的主機也可以獲得這些信息。當檢測到得信號出現異常時(shí)，例如超出某個(gè)根據實(shí)際情況預設的范圍后，系統本身除自我調控以外還能夠及時(shí)的發(fā)出報警信息，提醒井下工作人員立即撤離，并由監控中心的工作人員及時(shí)做出部署，盡量將損失盡量降低到最低。

上位機程序的運行預期界面如下圖所示：

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