基于DSP／BIOS大空間網(wǎng)絡型火災探測系統(tǒng)設計
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當算法處理任務接收到SCOM隊列送來的視頻數(shù)據(jù)后，分別送入火焰與煙霧兩個檢測通道。如果發(fā)現(xiàn)火焰或者煙霧疑似區(qū)域，兩個通道會分別將區(qū)域坐標返回，利用返回的坐標對疑似區(qū)域進行定位跟蹤，然后將跟蹤結果送入JPEG圖像壓縮任務；如果兩個通道都沒有返回疑似區(qū)域坐標，則直接將原始視頻數(shù)據(jù)送至下一個任務。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個算法模塊分別對應4個核對像。核與核以及核與通道之間采用ICC模塊進行通信，任務通道通過調用這些核對象來完成對整個煙霧檢測算法的執(zhí)行過程。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行檢測，所以應該對煙霧的半透明性、整體移動性、邊界閃爍性、主方向性和擴散性等方面進行分析。
3．3 網(wǎng)絡傳輸任務
TI公司結合其C6000系列芯片推出的NDK(Network Developer's Kit)網(wǎng)絡開發(fā)包采用緊湊的設計方法，實現(xiàn)了利用較少的資源消耗來支持TCP／IP協(xié)議棧，在實際應用中，NDK僅用約200 kB的程序空間和95 kB數(shù)據(jù)空間即可支持常規(guī)的TCP／IP服務，其中包括應用層的telnet、DHCP、HTTP等。同時NDK還集成了類似于網(wǎng)卡的物理層收發(fā)器的驅動程序。
NDK開發(fā)包包括Network Tools、OS Adaptation Layer、TCP／IP Stack Library、Hardware Adaptation Layer、Network Control這5個模塊，要開發(fā)基于NDK的網(wǎng)絡應用程序，必須利用以上5個模塊構建一個完整的TCP／IP功能環(huán)境。首先靜態(tài)創(chuàng)建網(wǎng)絡初始化任務，在該任務中構建TCP／IP協(xié)議棧的過程是：(1)在調用協(xié)議棧其他API函數(shù)之前，必須先調用函數(shù)NC_SystemOpen()，用它來初始化協(xié)議棧及系統(tǒng)環(huán)境，它的兩個參數(shù)Priority和OpMode分別決定了調度任務的優(yōu)先級和調度器何時開始執(zhí)行。(2)調用函數(shù)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)絡層與應用層的相關配置。(3)調用函數(shù)NC_NetStart()來啟動網(wǎng)絡事件調度器。真正的網(wǎng)絡收發(fā)任務是由NetworkRx和NetworkTx完成，這兩個任務就是在指針NetworkIPAddr所指的函數(shù)中通過TaskCreate動態(tài)創(chuàng)建的。在系統(tǒng)結束時還會調用函數(shù)CfgFree()與NC_SystemClose()分別用來釋放配置內存及關閉TCP／IP協(xié)議棧。
設計在NetworkRx、NetworkTx任務中開發(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作為服務器，PC作為客戶端，由于該系統(tǒng)對實時性的要求較高且允許在一定范圍內的丟包及出錯現(xiàn)象發(fā)生，所以NetworkTx在傳輸層采用面向無連接的UDP協(xié)議。NetworkRx接收的是PC對DM642的控制命令，即服務器、客戶端雙方定義好的少數(shù)數(shù)據(jù)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)絡編程的方式進行開發(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層進行分片操作。同時需要在上位機上開發(fā)基于VC++6．0的客戶端程序，為實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)高質量的顯示效果，系統(tǒng)采用微軟公司推出的流媒體處理開發(fā)包Directshow對視頻數(shù)據(jù)進行譯碼顯示。
在Browser／Server模式中，利用DM642的嵌入式文件系統(tǒng)創(chuàng)建Web服務器，便于將火災現(xiàn)場的視頻信息以網(wǎng)頁的形式送入局域網(wǎng)，再經(jīng)過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服務器的IP地址為192．168．0．11，在地址欄輸入該地址，Web服務器訪問結果如圖6所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/149019.htm
4 結束語
通過實例介紹了基于DSP／BIOS的大空間網(wǎng)絡型火災探測系統(tǒng)的具體開發(fā)流程。利用對TMS320DM642外圍電路的分析和對接口驅動芯片的詳細闡述，開發(fā)了基于DSE／BIOS與RF5系統(tǒng)架構的應用程序。另外，系統(tǒng)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進行網(wǎng)絡開發(fā)，這樣將更加有利于系統(tǒng)的移植以及產(chǎn)品的升級與推廣。
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