络，这样就组成一个ZigBee物联网络。网络组建好之后，协调器发送测试指令到终端设备，终端设备收到测试指令后，将发送测试反馈信息到协调器，协调器接收到反馈信息便开始正常工作。此时终端节点将数据通过网络传送至服务器，服务器对其数据进行存储和管理。服务器除了管理存储数据外，还可以根据环境情况需要手动调节炉膛火焰的燃烧状态。在服务器电脑端同时安装手机客户服务软件与Web服务软件，服务器电脑通过网络接口与互联网相连通，因此只需给服务器申请一个域名，并对手机客户服务软件与Web服务软件做好基本配置，那么手机客户端用户与Web用户就可以远程访问服务器。当Web用户输入域名进入输入网页后，在输入网页中输入请求，Web服务器将根据请求把反馈信息通过网络传送到输出网页供Web用户浏览，如果Web用户有请求需要控制炉膛火焰燃烧运行状态，则Web服务器把请求传送控制系统的服务器，服务器将控制指令通过ZigBee网络传输到单片机进行执行，手机客户端用户只需打开软件直接操作，操作请求的基本过程与Web用户一致。
[0017]参见说明书附图3:下面结合具体实施例进一步具体说明本发明的zigbee网络模块工作流程。将本发明基于ZigBee与DSP技术的炉膛火焰图像监控系统的各个器件通电，系统的各个部件进行自动初始化。
[0018]协调器的工作流程即:首先是各硬件接口初始化，然后协调器建立网络并监控，如果收到来自ZigBee网络的信号时，则判断信号是否为本网段的加入信号，是节点加入信号则批准加入并分配地址，再发送测试信号，加入网络完成后，在协调器程序中给服务器的控制信号设定一个中断入口，当有来自服务器的控制指令时，则优先把控制指令传送至目标节点的单片机，单片机再执行其指令需要控制的动作。如果没有来自服务器控制指令则接收路由器和终端设备发送过来的数据包，并通过协调器的串口把数据传送至服务器。
[0019]终端节点的工作流程即:首先各硬件端口自动初始化，然后加入网络，新加入网络的ZigBee炉膛火焰监控终端节点模组需要接收协调器的测试信息，如果没有收到则继续加入网络，收到来自协调器信息则执行下一项工作，此时在节点程序中设定一个来自协调器的中断入口，当协调器有控制指令下发时，直接将控制指令传送至目标节点，然后让单片机根据指令对其做相应的控制工作，如果没有指令下发则判断单片机是否有数据发送，单片机没有数据发送，返回主程序，如果有来自单片机的数据，则吉首数据并对数据打包，再将数据发送至协调器。
[0020]参见说明书附图4:将本发明基于ZigBee与DSP技术的炉膛火焰图像监控系统的节点模块通电，各个部件进行自动初始化。其节点的核心模块工作过程如下。节点模块的工作过程是两个相对独立的工作过程，即DSP处理器工作过程和单片机工作过程。
[0021]DSP处理器工作过程如下:各器件初始化后，DSP处理器接收来自A/D转换模块的数据信息，其A/D转换模块的数据信息来源是各传感器模块采集到的模拟信息数字化的结果。然后，对所采集到得信息进行存储，接着对其数据信息进行处理，信息处理主要包括对图像信息的处理，其对图像处理方法主要有边缘流、灰度归一化等方法，图像的处理方法需根据用户对炉膛火焰检测的参数需求来确定，对其图像传感器采集到的图像进行处理主要目的是把图像数据化，根据图像信息判断出其它炉膛燃烧数据，对其它传感器采集到的数据则是数据打包，以便单片机系统对数据的读取。当数据处理完后再对其处理后数据进行存储。单片机的工作过程如下:当系统通电后，其单片机各部件自动初始化，然后读取存储器中经过DSP处理器处理后的数据，此时，在单片机程序中设定一个中断入口，其中断入口主要是为来自ZigBee网络的控制动作设定的，中断服务程序是接收和执行其控制指令的过程。接着把读取到数据传送至ZigBee节点模块，其节点模块再把数据传送至服务器，之后单片机把读取到的数据值与设计值进行比较，如果读取到得数据值达到了设定值的范围，则直接送数据在显示器端显示，如果没有达到设定值的范围，则继续与设定值范围比较，其首先比较是否低于设定值范围，如果比较结果为是，则对数据进行标记再进行报警，再根据数据数值对辅助助燃设备进行上升数值控制，如果比较结果为否，则对数据进行标记且报警，再对辅助助燃设备下降数值控制，最后把数据送显示器显示。
[0022]对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0023]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于Zigbee与DSP技术的炉膛火焰图像监控系统，包括第一路由器、中端节点模块、第二路由器、Zigbee网络、协调器、服务器、互联网、手机客户端和Web用户；其特征在于:所述第一路由器第二路由器和协调器均与Zigbee网络无线连接；所述中端节点模块与路由器无线连接；所述手机客户端和Web用户通过互联网与服务器连接；所述协调器连接服务器和Zigbee网络。2.根据权利要求1所述的基于Zigbee与DSP技术的炉膛火焰图像监控系统，其特征在于:所述的路由器包括:ZigBee节点终端的所有功能模块，其中把CC2530芯片模块的通信模式设置为路由器；所述的协调器包括CC2530芯片及其外围电路，其中把通信模式设置为协调器；所述的服务器包括主板、CPU、内存条、硬盘及其服务系统；所述的Web服务器包括:Web服务器软件、服务器电脑、输入网页与输出网页；所述的Web服务器软件需安装在服务器电脑中，并对软件做好正确的配置；所述的手机客户端软件包括基于安卓系统及苹果系统下开发的一款手机客户端软件。3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee与DSP技术的炉膛火焰图像监控系统，其特征在于:所述的温度模块为高精度高温热敏传感器及外围电路；所述的气压传感器模块为气压传感器及外围电路；所述的图像传感器为工业控制摄像头及外围电路。
【专利摘要】本发明公开了一种基于Zigbee与DSP技术的炉膛火焰图像监控系统，包括第一路由器、中端节点模块、第二路由器、Zigbee网络、协调器、服务器、互联网、手机客户端和Web用户；所述第一路由器第二路由器和协调器均与Zigbee网络无线连接；所述中端节点模块与路由器无线连接；所述手机客户端和Web用户通过互联网与服务器连接；所述协调器连接服务器和Zigbee网络。该系统可以提高炉膛燃烧系统的智能化管理水平，同时进一步促进燃料能源的节约，并在一定程度上提高炉膛内燃烧值的检测力度；系统还可以通过手机客户端与Web的方式实现远程监控功能，系统用户可以实时了解和控制系统的运行状态，能满足一般情况下的应急需求。
【IPC分类】G08C17/02, H04N7/18, H04W84/18
【公开号】CN105405272
【申请号】CN201510821537
【发明人】谭亚鹏, 陈炳权, 杨世江, 徐庆
【申请人】吉首大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月18日