学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP的火焰检测技术在工程中的应用

作　者: 叶春云
导　师: 吴建华；章云
学　校: 南昌大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: DSP 火焰检测 梯度值 绝对亮度差值 最小距离分类器
分类号: TP274.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 28次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


在我国电力工业中,以燃煤为主的火力发电机组占据电力供应的主导地位。火力发电机组中锅炉设备的安全运行,关乎财产生命安全,是各个大型企业极其关注的问题。这是因为,锅炉体积庞大,煤粉在其内部燃烧过程中,稍有燃烧不稳或操作不当导致全部或部分煤粉在燃烧器熄火时,如果没有检测到这种情况而继续向燃烧器供粉,炉膛内将积聚大量未经燃烧的燃料和空气的混合物,这时一旦遇到火源点燃,就会使炉内压力骤增形成爆燃甚至爆炸。这将严重威胁炉膛设备的安全和寿命。所以为确保安全生产,不仅需要检测全炉膛火焰状态,还需检测单个燃烧器燃烧情况。基于DSP的锅炉火焰检测系统旨在检测锅炉内火焰的燃烧状态。本文首先在基于DSP的基础上开发了一套火焰检测系统,在系统设计上采用DSP技术作为图像火焰检测的平台,通过串口实现与上位机的通信,提高了检测处理的速度;在算法上分析了已有的锅炉火焰检测算法,并通过南昌国电龙源燃烧测控技术有限公司提供的锅炉煤粉燃烧器燃烧火焰资料进行了试验,在此基础之上利用绝对亮度差值和梯度值两个特征量提出了基于最小距离分类器的火焰检测算法,并实验于煤粉火焰燃烧器,实验表明该算法简单,运算速度快,消耗存储空间小,能够有效地检测锅炉内火焰燃烧状态,而且相比于单独使用梯度法或绝对亮度差值法具有更高的识别率。在软件实现上本文在Microsoft WindowsXP操作系统平台上采用Visual C++6.0开发工具,用C/C++语言实现了所论述的算法,使用Code Composer Studio(6000)开发DSP底层程序。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 课题研究的目的与意义  9-11
  1.2 现代锅炉火焰检测技术  11-14
    1.2.1 基于火焰闪烁特性的检测方法  11-12
    1.2.2 基于图像处理的方法  12-14
  1.3 国内外基于图像的火焰检测发展的现状  14-15
  1.4 本文的主要研究内容与技术路线  15-16
    1.4.1 主要研究内容  15-16
    1.4.2 技术路线  16
  1.5 本文结构安排  16-17
第2章 基于DSP图像处理平台  17-27
  2.1 数字信号处理及其实现  17-18
  2.2 利用DSP处理器构成DSP系统  18-20
    2.2.1 由DSP处理器构成的DSP系统的一般结构  18
    2.2.2 DSP系统的特点  18-19
    2.2.3 DSP技术和DSP处理器的发展  19-20
  2.3 主处理模块  20-22
    2.3.1 TI的DSP芯片  20
    2.3.2 TI的DSP芯片的主要特点  20-22
    2.3.3 TMS320DM642芯片介绍  22
  2.4 DSP集成开发环境CCS介绍  22-27
第3章 基于DSP锅炉火焰检测系统的设计  27-34
  3.1 DSP火焰检测系统预实现的功能  27-28
  3.2 DSP火焰检测系统结构及工作原理  28-29
  3.3 火焰图像采集系统  29-30
    3.3.1 图像采集  29-30
    3.3.2 冷却风系统  30
  3.4 监视录放系统  30-31
    3.4.1 视频分配器  30-31
    3.4.2.视频矩阵和十六画面合成器  31
    3.4.3 多串口通信设备  31
    3.4.4 硬盘录像机  31
  3.5 DSP火焰图像检测器(下位机)  31-34
    3.5.1 视频解码芯片  32
    3.5.2 视频编码芯片  32-34
第4章 火焰检测算法  34-50
  4.1 火焰燃烧特征分析  34-35
    4.1.1 煤粉燃烧器火焰燃烧过程  34
    4.1.2 煤粉燃烧图像特征分析  34-35
  4.2 传统的火焰检测方法  35-37
    4.2.1 煤粉火焰光谱分析特性  35-36
    4.2.2 煤粉火焰的频谱分布特性  36
    4.2.2 基于单色光的火焰检测方法  36-37
  4.3 基于图像技术的火焰检测方法  37-41
    4.3.1 特征提取方法  37-38
    4.3.2 温度场测量方法  38-41
  4.3 基于梯度的火焰检测算法  41-42
  4.4 基于绝对亮度差值的火焰检测算法  42-45
  4.5 基于最小距离分离器的火焰检测算法  45-50
    4.5.1 最小距离分类器  45-47
    4.5.2 基于最小分类器的火焰检测  47-50
第5章 总结与展望  50-52
  5.1 总结  50-51
  5.2 展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-56
攻读学位期间的研究成果  56

相似论文

  1. 电子提花编织机电控系统设计,TS183
  2. 基于DSP的集成光栅细分数显装置的研制,TH822
  3. 基于DSP的二维准直系统的研究,TH741.14
  4. 半实物火炮自动操瞄俯仰角度控制系统的研究,TJ303
  5. 同步电动机励磁控制系统研究,TM341
  6. 基于DSP的任意次谐波发生器的设计,TM935
  7. AES算法及其DSP实现,TN918.1
  8. 基于DSP的机器人语音命令识别系统研制,TN912.34
  9. 相位法激光测距仪信号接收系统研究,TN249
  10. 基于DSP的OFDM系统中的信道估计技术实现研究,TN919.3
  11. 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
  12. 基于小波变换的语音信号去噪及其DSP算法实现,TN912.3
  13. 基于TMS320C6713的SPIHT图像压缩算法研究及实现,TP391.41
  14. 红外图像匹配技术研究,TP391.41
  15. 基于DSP的三维测头数据采集处理系统的研制,TP274.2
  16. 基于DSP的VXI总线通用接口板研制,TP274
  17. 基于DSP的水声信号采集系统研究,TP274.2
  18. 基于DSP的单频激光实时信号解调方法研究,TN911.3
  19. 激光准直系统的姿态测量装置研制,TN24
  20. ATV车载武器控制系统研究,TP273
  21. 基于DSP的网络电话网关的设计,TN916.2

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 集中检测与巡回检测系统
© 2012 www.xueweilunwen.com