实用案例：嵌入式采煤工作面安全集中监控系统

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2014-04-18 14:55

　　如图3.4.2.2-2所示，为图像处理模块的整体流程图。定时周期到达后，系统每次调用本程序模块运行时都要先查看是否有来自上位机的控制云台转动的消息。如有则根据其参数将摄像头转动到合适的角度，然后再进行现场画面的采集。系统每隔一段时间就采集一次经模拟信号处理单元处理以后再经A/D模块转换后的图片数据。然后将相关数据传寄到图片压缩模块，实现对图像数据的编码处理。这样使得图像的数据更小、更容易在信道上传播、也方便对图像的保存和查看。经压缩编码处理后的图像数据通过网络传输模块送至上位机，上位机通过相应的JPEG解码程序就可以实现对压缩图片的正常显示，并将相关数据进行存储以备以后查询。整个JPEG图像压缩算法的具体实现流程参见图3.4.2.2-3。

嵌入式采煤工作面安全集中监控系统

　　3.4.3上位机主要功能模块的软件实现

　　在上位机的各功能模块中，主要的功能模块就是对数据的分析和显示。其程序流程框图如图3.4.3所示：

　　程序正常运行以后，在平时的工作模式下(大多数时间内)系统仅是接收来自下位机的数据，然后将数据存储到数据库中并在屏幕上显示出来便于地面监控中心工作人员的查看。同时也可以调用数据库中的数据进行分析，并将结果在屏幕上显示出来。

　　如果下位机传来的是报警信号，则系统除了存储和显示相关信息外，还会启动地面紧急报警装置，提醒监控中心的人员井下发生紧急状况，可以让相关人员及时采取措施，将可能造成的危害降到最小。

　　当程序检测到有控制信号产生以后，立即通过网络给下位机发送强制控制信号，指导下位机完成控制动作。实现远程监控的作用。

　　3.5 系统预计实现结果

　　根据前面得分析，本次设计能够成功的实现预定的功能，且满足相关的性能要求。最终所完成的作品能够及时的对瓦斯浓度、顶板压力、粉尘浓度、水位和现场画面等信息进行采集，并且经过相应的针对各种信息的成型模块处理以后，将结果实时传输到位于地面的监控中心。而且根据某些特殊需求，其它连接在网络上的通过验证的主机也可以获得这些信息。当检测到得信号出现异常时，例如超出某个根据实际情况预设的范围后，系统本身除自我调控以外还能够及时的发出报警信息，提醒井下工作人员立即撤离，并由监控中心的工作人员及时做出部署，尽量将损失尽量降低到最低。

　　上位机程序的运行预期界面如下图所示：

嵌入式采煤工作面安全集中监控系统