专利名称：一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及窑炉温度监测装置，特别是一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置。
背景技术：
目前，陶瓷窑炉大多数都选择接触式的温度测量方法，比方说热电偶的方法。这种方法都是在窑炉内部选择一定量的测量点把数据传出来，这种方法简单也比较精确，设备维护比较容易价格比较低。但是选择窑炉内的测量点不同会得到不同的温度结果，这个温度是局部的窑炉内的温度具有一定不精确性，不能代表整个窑炉内部的情况，同时窑炉内部的环境比较复杂，对于陶瓷生产有重要影响的温度即“烧成温度”，严格意义上指得是陶瓷表面的温度，我们通过热电偶和光学仪器测量的方式得到的不一定是可以直接决定陶瓷质量的温度，这样会造成一定的偏差，这种偏差会直接影响到陶瓷产品的质量。近年来，随 着DSP技术和CO) (charge couple device)技术在工业生产的各个领域的运用日趋成熟，图像检测处理技术应用效果逐渐显现，将火焰图像处理技术应用到陶瓷窑炉的温度检测，可弥补热电偶点检测的不足，从而为陶瓷窑炉温度智能检测控制和陶瓷产品质量的提高提出了一种新途径。
发明内容为了解决现有技术中陶瓷窑炉窑温测量所存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种电路简单，性能稳定，抗干扰能力强的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置。为解决上述技术问题本实用新型的技术方案为一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，包括CXD信号采集器、视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片、上位机，其特征在于所述CCD信号采集器连接视频解码模块，所述视频解码模块分别连接上位机和视频储存器，所述视频储存器连接DSP模块，所述DSP模块连接ARM芯片，所述ARM芯片连接上位机。所述DSP模块内设置有FLASH程序储存器、SDRAM数据存储器、CPLD时序控制器。所述ARM芯片内设置有FLASH程序储存器、数模转换器、温度控制模块。所述数模转换器连接到窑炉燃烧装置。所述温度控制模块包括LED及触摸屏。所述视频解码模块和上位机之间通过CAN现场总线相连接。所述ARM芯片和上位机之间通过CAN总线模块相连接。所述CAN总线模块包括总线控制器和总线驱动器。上述CXD信号采集器设置在窑炉的燃烧装置上方。本实用新型的有益效果是通过在陶瓷窑炉的热电偶上方设置CCD信号采集器，通过CAN现场总线将图像传输到电脑上，同时通过视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片将图像信号转换成温度信号，一方面可以通过CAN总线模块传输到电脑上，与火焰图像配合对窑内温度进行判断，另一方面可以根据温度信号，通过温度控制模块对窑炉燃烧器进行调节以及对窑内温度进行预警。本实用新型采用图像信号和温度信号相结合的方式，可大幅提高陶瓷窑炉温度的监测的精确度。本陶瓷窑炉测温装置电路简单、性能稳定、抗干扰能力强、搭建方便，通过软件可进一步实现温度信息的智能化管理，有利于提高陶瓷产品的质量，在陶瓷行业具有广泛的应用空间。
图I是本实用新型一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置的结构框图。
具体实施例如图I所示，一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，包括C⑶信号采集器、视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片、上位机，其特征在于所述CCD信号采集器连接视频解码模块，所述视频解码模块分别连接上位机和视频储存器，所述视频储存器连接DSP 模块，所述DSP模块连接ARM芯片，所述ARM芯片连接上位机。CCD摄像机采集到陶瓷窑炉内部模拟的火焰的模拟电视信号，然后把信号送入视频解码模块，视频解码模块进行反混迭滤波，线性相位锁定，亮色分离，视频模拟信号的A/D转换，最后转换成符合CIR. 601标准的数字视频信号，在输出到视频储存中。视频储存将数字图像信号传输到DSP模块中，DSP模块主要完成图像的处理算法，实现对传递来的静态数字图像数据进行除噪声，图像增强，图像边缘检测以及轮廓提取和图像分析与识别等处理，进而把处理结果传送到微处理器ARM模块。ARM模块接收到DSP传送过来的图像处理结果，并通过数模转换模块发出控制信号，从而实现对窑炉喷嘴等的控制。ARM中嵌入了 UC/OS-II操作系统，采用了 32位RISC处理器内核，可以实现灵活的实时控制，并通过CAN总线模块和主控制室的PC机进行通信。CAN总线模块包括了总线控制器和总线驱动器。可以将该系统连接到CAN现场总线上，与主控室实现远程通信。CPLD是完成视频数字信号和视频储存，以及视频储存和DSP之间的时序控制功能。DSP中的可擦除的FLASH程序存储器用于DSP上点程序加载，可以在里面加载用C语言编写的图像处理程序(比如，中值滤波程序，边缘检测程序等)，FLASH是一块64K*16位的程序储存器。SDRAM数据存储器是对于DSP数据储存器进行扩展。嵌入微控制器模块主要包括了 FLASH储存器用于存放boot loader和操作系统的代码，此外为了加快系统运行速度，片外扩展了 4Mbyte的SDRAM存储器。我们还可以通过人机交互模块，这个模块由LED面板，触摸屏和控制器构成。我们可以通过这个液晶屏监视系统运行状态，显示用户设定参数和菜单提示信息以及故障报警情况等。并且操作人员可以通过触摸屏进行菜单的切换和对现场进行控制。以上所述，仅为本实用较佳的具体实施方式
，但本实用新型保护范围并不局限于此，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，包括CCD信号采集器、视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片、上位机，其特征在于所述CCD信号采集器连接视频解码模块，所述视频解码模块分别连接上位机和视频储存器，所述视频储存器连接DSP模块，所述DSP模块连接ARM芯片，所述ARM芯片连接上位机。
2.根据权利要求I所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述DSP模块内设置有FLASH程序储存器、SDRAM数据存储器、CPLD时序控制器。
3.根据权利要求I所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述ARM芯片内设置有FLASH程序储存器、数 模转换器、温度控制模块。
4.根据权利要求3所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述数模转换器连接到窑炉燃烧装置。
5.根据权利要求3所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述温度控制模块包括LED及触摸屏。
6.根据权利要求I所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述视频解码模块和上位机之间通过CAN现场总线相连接。
7.根据权利要求I所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述ARM芯片和上位机之间通过CAN总线模块相连接。
8.根据权利要求7所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述CAN总线模块包括总线控制器和总线驱动器。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，其特征在于所述CCD信号采集器设置在窑炉的燃烧装置上方。
专利摘要本实用新型涉及一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，包括CCD信号采集器、视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片、上位机，其特征在于所述CCD信号采集器连接视频解码模块，所述视频解码模块分别连接上位机和视频储存器，所述视频储存器连接DSP模块，所述DSP模块连接ARM芯片，所述ARM芯片连接上位机。本陶瓷窑炉温度监控装置电路简单、性能稳定、抗干扰能力强，使得陶瓷窑炉的温度监测精度大幅提高，因此该产品具有广阔的市场前景。
文档编号F27D21/00GK202660932SQ20122028561
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者姚杰, 朱永红 申请人:景德镇陶瓷学院