圖像控制服務(wù)器開發(fā)指南.doc

設(shè)計(jì)文件機(jī)械化頂裝煉焦?fàn)t廢氣污染物無組織排放量實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)圖像控制服務(wù)器開發(fā)指南山西辰利自動(dòng)化工程有限公司目錄第1章 引言11.1 編寫目的11.2 編寫依據(jù)1第2章 圖像控制服務(wù)器功能描述12.1 對(duì)云臺(tái)的控制12.2 對(duì)攝像機(jī)的控制12.3 對(duì)滑行車的控制22.4 對(duì)圖像的拍攝22.5 泄漏圖形的識(shí)別22.6 運(yùn)行中的自診斷22.7 運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置2第3章 圖像控制服務(wù)器通信內(nèi)容及數(shù)據(jù)協(xié)議23.1 圖像控制服務(wù)器通信內(nèi)容23.2 圖像控制服務(wù)器通信協(xié)議4第4章 數(shù)據(jù)流描述64.1 和通信控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流64.2 和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流84.3 和數(shù)據(jù)控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流94.4 模塊清單11第5章 圖像識(shí)別服務(wù)器人機(jī)界面設(shè)計(jì)15.1 圖像識(shí)別服務(wù)器人機(jī)界面功能列表15.2 主界面15.3 主菜單設(shè)計(jì)25.4 實(shí)時(shí)顯示攝像頭獲取的視頻35.5 實(shí)時(shí)顯示圖像識(shí)別服務(wù)器工作狀態(tài)35.6 對(duì)云臺(tái)、攝像頭的操作35.7 對(duì)云臺(tái)工作參數(shù)的設(shè)置35.8 對(duì)攝像頭工作參數(shù)的設(shè)置45.9 視頻服務(wù)器參數(shù)設(shè)置45.10 爐蓋、上升管的云臺(tái)、攝像頭預(yù)置點(diǎn)設(shè)置55.11 圖像識(shí)別工作參數(shù)55.12 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置55.13 幫助9第6章 開發(fā)工具1010第1章 引言1.1 編寫目的編寫此開發(fā)指南的目的在于指導(dǎo)程序開發(fā)人員對(duì)圖像控制服務(wù)器程序的最終開發(fā)工作，文檔的目標(biāo)讀者為圖像控制服務(wù)器程序開發(fā)人員。1.2 編寫依據(jù)系統(tǒng)及中控工作站功能（CLHBJL03000000）；通信內(nèi)容及通信協(xié)議（CLHBJL13000000）；人機(jī)界面設(shè)計(jì)（CLHBJL15000000）；系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析。第2章 圖像控制服務(wù)器功能描述圖像控制服務(wù)器，負(fù)責(zé)系統(tǒng)對(duì)爐蓋、上升管泄漏的圖形識(shí)別工作，并負(fù)責(zé)拍攝、識(shí)別過程中對(duì)云臺(tái)、攝像機(jī)的控制，最后將識(shí)別結(jié)果送數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。圖像控制服務(wù)器功能描述如下：2.1 對(duì)云臺(tái)的控制負(fù)責(zé)云臺(tái)的俯仰、旋轉(zhuǎn)動(dòng)作控制，并負(fù)責(zé)對(duì)各測(cè)試點(diǎn)云臺(tái)預(yù)置點(diǎn)及偏移值的設(shè)置。2.2 對(duì)攝像機(jī)的控制負(fù)責(zé)攝像機(jī)的控制，包括：攝像機(jī)變焦，根據(jù)拍攝時(shí)的光照度對(duì)快門的調(diào)整，各測(cè)試點(diǎn)攝像機(jī)變焦預(yù)置點(diǎn)及偏移值的設(shè)置。2.3 對(duì)滑行車的控制在對(duì)各測(cè)試位置（炭化室）云臺(tái)預(yù)置點(diǎn)和攝像機(jī)預(yù)置點(diǎn)設(shè)置時(shí)，需要將滑行車調(diào)度到各炭化室定位設(shè)置，所以圖像控制服務(wù)器要具有對(duì)滑行車調(diào)度的功能。2.4 對(duì)圖像的拍攝在攝像過程中以一定速率（暫定1秒8幀）對(duì)泄漏圖像進(jìn)行抓拍。2.5 泄漏圖形的識(shí)別泄漏圖形的識(shí)別是圖像控制服務(wù)器最核心的功能。2.6 運(yùn)行中的自診斷在圖像控制服務(wù)器運(yùn)行中，要對(duì)發(fā)生的各種異常進(jìn)行判斷，并將故障告警傳送給工程師服務(wù)器和數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。2.7 運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括其他服務(wù)器的IP地址，識(shí)別參數(shù)等。第3章 圖像控制服務(wù)器通信內(nèi)容及數(shù)據(jù)協(xié)議3.1 圖像控制服務(wù)器通信內(nèi)容數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)目的數(shù)據(jù)流名稱通信控制服務(wù)器圖像處理服務(wù)器HPLC定位成功，光照度值圖像處理服務(wù)器通信控制服務(wù)器HPLC定位指令、攝像完畢圖像處理服務(wù)器數(shù)據(jù)控制服務(wù)器測(cè)試結(jié)果、泄漏圖像圖像處理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器光照度和快門對(duì)照表、各測(cè)試點(diǎn)預(yù)置點(diǎn)及偏移3.2 圖像控制服務(wù)器通信協(xié)議3.2.1 設(shè)備編碼表設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱SB01通信計(jì)算機(jī)TXJSJSB02滑行車車載PLC1(HPLC1)SB03滑行車車載PLC2(HPLC2)SB04滑行車車載PLC3(HPLC3)SB05滑行車車載PLC4(HPLC4)SB06裝煤車車載PLC(ZPLC1)SB07攔焦車車載PLC(CPLC1)SB08爐門測(cè)試PLC(MPLC)SB09滑行車車載顆粒物測(cè)試儀(HKLW)SB10裝煤車車載顆粒物測(cè)試儀(ZKLW)SB11攔焦車車載顆粒物測(cè)試儀(CKLW)SB12視頻服務(wù)器1(SPFWQ1)SB13視頻服務(wù)器2(SPFWQ2)SB14激光測(cè)距傳感器(JGCGQ)SB15裝煤車車載PLC(ZPLC2)SB16攔焦車車載PLC(CPLC2)3.2.2 系統(tǒng)編碼表系統(tǒng)編號(hào)系統(tǒng)名稱XT01可視化信息綜合子系統(tǒng)XT02爐頂連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)XT03裝煤時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)XT04出焦時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)XT05爐門小爐門連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)XT06出焦定位系統(tǒng)XT07氣象系統(tǒng)3.2.3 指令編碼表指令代碼指令內(nèi)容參數(shù)備注Z000開機(jī)（啟動(dòng)）KJZ001停機(jī)（停止）TJZ002待測(cè)試的炭化室編號(hào)炭化室順序號(hào)Z003攝像完畢指令WBZ004下風(fēng)向閥門號(hào)（下風(fēng)向炭化室號(hào)）閥門邏輯號(hào)Z005定位完畢定位的位置號(hào)Z006測(cè)試結(jié)果（顆粒物濃度等）位置號(hào)+濃度值Z007變頻器故障BPQGZZ008顆粒物測(cè)試儀開泵命令發(fā)不出KBSLZ009顆粒物測(cè)試儀采樣命令發(fā)不出CYSLZ010顆粒物測(cè)試儀采不回?cái)?shù)據(jù)SJSLZ011顆粒物測(cè)試儀數(shù)據(jù)校驗(yàn)和錯(cuò)JYHCWZ012顆粒物測(cè)試儀關(guān)泵命令發(fā)不出GBSLZ013位計(jì)數(shù)器錯(cuò)（區(qū)間）錯(cuò)誤區(qū)間Z014移動(dòng)機(jī)房溫度超限JFWDYXZ015H2S標(biāo)定(SO2標(biāo)定)H2SBD(SO2BD)Z016顆粒物測(cè)試儀前總閥門出錯(cuò)、總閥門出錯(cuò)Z017下風(fēng)向閥門出錯(cuò)DCFiSL其中i為閥門號(hào)Z018ZLL1（CLL1）測(cè)量值超出正常范圍Z019ZLL2(CLL2)測(cè)量值超出正常范圍Z020流量計(jì)差值超限Z021顆粒物濃度炭化室號(hào)+閥門號(hào)+濃度Z022H2S(SO2)濃度炭化室號(hào)+閥門號(hào)+濃度Z023出焦定位號(hào)出焦炭化室順序號(hào)Z024測(cè)試這煙氣溫度超限（MPLC）Z025爐門泄漏溫差及炭化室號(hào)、機(jī)、焦側(cè)標(biāo)志送上位機(jī)炭化室+機(jī)焦側(cè)標(biāo)志+溫度差Z026取氣象參數(shù)氣象參數(shù)Z027微壓空氣壓力越限Z028下位機(jī)與上位機(jī)對(duì)時(shí)系統(tǒng)時(shí)間Z029激光傳感器錯(cuò)Z030激光傳感器測(cè)量距離測(cè)量距離Z031升降機(jī)上升（下降）故障Z032本次測(cè)試失?。C(jī)房外溫度越限）Z033治理設(shè)施開停狀態(tài)治理設(shè)施編號(hào)+開停狀態(tài)Z034正轉(zhuǎn)位計(jì)數(shù)器錯(cuò)錯(cuò)誤區(qū)間Z035反轉(zhuǎn)位計(jì)數(shù)器錯(cuò)錯(cuò)誤區(qū)間Z036零點(diǎn)標(biāo)定氣體壓力不足Z037量程標(biāo)定氣體壓力不足Z038預(yù)處理氣體溫度越限Z039預(yù)處理氣體濕度越限Z040主電源故障第4章 數(shù)據(jù)流描述下面分別對(duì)圖像控制服務(wù)器中各數(shù)據(jù)流進(jìn)行描述：4.1 和通信控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)控制服務(wù)器和通信控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流主要是HPLC2和HPLC4在定位成功后上傳的定位成功指令和光照度值，及圖像控制服務(wù)器在拍攝完畢后，向HPLC發(fā)出的拍攝完畢指令。圖像控制服務(wù)器在收到定位完畢和指令后，根據(jù)光照度值對(duì)攝像機(jī)快門進(jìn)行調(diào)整，然后開始拍攝。在拍攝完畢后，圖像控制服務(wù)器向HPLC發(fā)拍攝完畢指令。和通信控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流還包括在對(duì)各炭化室設(shè)置云臺(tái)、攝像機(jī)預(yù)置點(diǎn)時(shí)對(duì)滑行車的調(diào)度命令。4.1.1 定位完畢項(xiàng)目?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)流名稱定位完畢，可以攝像及光照度值數(shù)據(jù)流說明HPLC到達(dá)指定炭化室定位后，上傳該指令數(shù)據(jù)流來源通信控制服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)HPLC2（SB03）、HPLC5（SB05）數(shù)據(jù)流目的圖像控制服務(wù)器數(shù)據(jù)描述包括如下字段：定位時(shí)間（指令到達(dá)通信控制服務(wù)器時(shí)間）、指令代碼（Z005）、定位炭化室號(hào)、光照度值數(shù)據(jù)流操作圖像控制服務(wù)器在收到此指令后，根據(jù)光照度值進(jìn)行快門調(diào)整，調(diào)整完畢開始進(jìn)行泄漏測(cè)試攝像。此指令的參數(shù)中包括定位位置（炭化室順序號(hào)及光照度值）4.1.2 定位炭化室順序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)流名稱定位炭化室順序號(hào)也就是待測(cè)試炭化室順序號(hào)數(shù)據(jù)流說明圖像控制服務(wù)器在對(duì)各炭化室拍攝預(yù)置點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，將順序號(hào)通過通信控制服務(wù)器發(fā)送給相應(yīng)HPLC數(shù)據(jù)流來源圖像控制服務(wù)器數(shù)據(jù)流目的通信控制服務(wù)器數(shù)據(jù)描述包括如下字段：指令時(shí)間（圖像控制服務(wù)器發(fā)送指令時(shí)間）、指令代碼（Z002）、定位炭化室號(hào)數(shù)據(jù)流操作圖像控制服務(wù)器在對(duì)各炭化室拍攝預(yù)置點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，將炭化室順序號(hào)通過通信控制服務(wù)器發(fā)送給相應(yīng)HPLC，HPLC定位到指定炭化室后，對(duì)該點(diǎn)云臺(tái)、攝像機(jī)預(yù)置點(diǎn)及偏移值進(jìn)行設(shè)置。4.2 和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流圖像控制服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流主要是各爐蓋、上升管預(yù)置點(diǎn)及偏移值的存取。4.2.1 各爐蓋上升管云臺(tái)、預(yù)置點(diǎn)及偏移設(shè)置表位置云臺(tái)預(yù)置點(diǎn)攝像機(jī)預(yù)置點(diǎn)炭化室序號(hào)位置號(hào)預(yù)置點(diǎn)上下偏移左右偏移預(yù)置點(diǎn)變焦偏移1111010122-10201330-13014401402111010222002-1233003024400403110010322002033300303440040100440040各爐蓋上升管云臺(tái)、預(yù)置點(diǎn)及偏移設(shè)置由圖像控制服務(wù)器手工設(shè)置，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。圖像控制服務(wù)器在初始化時(shí)將此表調(diào)入本地列表，在每次泄漏拍攝時(shí)查詢各點(diǎn)預(yù)置點(diǎn)參數(shù)。4.2.2 快門和光照度對(duì)照表光照度最小值光照度最大值快門值010固定值X81050固定值X450100固定值X2100200固定值2005001/12050010001/250100020001/500200050001/10005000200001/2000以上各值可通過圖像控制服務(wù)器或工程師服務(wù)器手工輸入并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，由圖像控制服務(wù)器在初始化時(shí)讀入本地列表緩存。在進(jìn)行泄漏拍攝時(shí)，根據(jù)此表格對(duì)攝像機(jī)快門進(jìn)行調(diào)整。4.3 和數(shù)據(jù)控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)控制服務(wù)器和圖像控制服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)流主要是圖像的泄漏識(shí)別后的結(jié)果數(shù)據(jù)。4.3.1 爐蓋、上升管泄漏圖像識(shí)別結(jié)果項(xiàng)目?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)流名稱爐蓋、上升管泄漏情況數(shù)據(jù)流說明圖像控制服務(wù)器識(shí)別完畢后，傳送識(shí)別結(jié)果數(shù)據(jù)流來源圖像控制服務(wù)器數(shù)據(jù)流目的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器數(shù)據(jù)描述包括如下字段：測(cè)試時(shí)間（圖像控制服務(wù)器識(shí)別時(shí)間）、識(shí)別結(jié)果、測(cè)試位置（炭化室號(hào)+爐蓋、上升管編號(hào)）。數(shù)據(jù)流操作爐蓋上升管泄漏的圖像識(shí)別結(jié)果只有判斷為泄漏時(shí)才傳送到數(shù)據(jù)控制服務(wù)器，并由操作員進(jìn)行人工確認(rèn)，在確認(rèn)時(shí)同時(shí)傳送泄漏圖像，并做幻燈放映，供操作員判斷。確認(rèn)后寫入相關(guān)測(cè)試表存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。4.3.2 爐蓋、上升管泄漏圖像項(xiàng)目?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)流名稱爐蓋、上升管泄漏圖像數(shù)據(jù)流說明圖像控制服務(wù)器識(shí)別完畢后，傳送識(shí)別結(jié)果數(shù)據(jù)流來源圖像控制服務(wù)器數(shù)據(jù)流目的數(shù)據(jù)控制服務(wù)器數(shù)據(jù)描述1秒8幀共5秒40幀泄漏圖像。數(shù)據(jù)流操作爐蓋上升管泄漏的圖像識(shí)別結(jié)果只有判斷為泄漏時(shí)才傳送到數(shù)據(jù)控制服務(wù)器，并由操作員進(jìn)行人工確認(rèn)，在確認(rèn)時(shí)傳送泄漏圖像到數(shù)據(jù)控制服務(wù)器，并做幻燈放映，供操作員判斷。4.4 模塊清單編 號(hào)子模塊名稱子模塊標(biāo)識(shí)符父模塊名稱0001服務(wù)器一actNVS1運(yùn)行管理0002服務(wù)器二actNVS2運(yùn)行管理0101退出運(yùn)行actQuit運(yùn)行管理0102工具欄actToolbar界面顯示0103運(yùn)行日志actMemoInfo界面顯示0104識(shí)別過程actProcessMemo界面顯示0105單幅抓圖actCap手動(dòng)動(dòng)作0201抓圖識(shí)別actSeriesCap手動(dòng)動(dòng)作0202手動(dòng)識(shí)別actRecognition手動(dòng)動(dòng)作0301中值濾波N17手動(dòng)動(dòng)作0302統(tǒng)計(jì)濾波N18手動(dòng)動(dòng)作0303攝像系統(tǒng)控制N19參數(shù)設(shè)置0304預(yù)置點(diǎn)設(shè)置actStoveLidPreSet參數(shù)設(shè)置0305視頻服務(wù)器設(shè)置actNvsSet參數(shù)設(shè)置0401串口服務(wù)器設(shè)置actVSPSet參數(shù)設(shè)置0402參數(shù)設(shè)置actSysSet參數(shù)設(shè)置0403幫助N22幫助0404關(guān)于actAbout幫助第5章 圖像識(shí)別服務(wù)器人機(jī)界面設(shè)計(jì)圖像識(shí)別服務(wù)器在系統(tǒng)中主要是負(fù)責(zé)視頻的采集和視頻圖像的識(shí)別工作，它界面的主要功能也就體現(xiàn)在視頻的顯示，和對(duì)視頻子系統(tǒng)的控制上。5.1 圖像識(shí)別服務(wù)器人機(jī)界面功能列表l 實(shí)時(shí)顯示攝像頭獲取的視頻；l 實(shí)時(shí)顯示圖像識(shí)別服務(wù)器工作狀態(tài)；l 對(duì)云臺(tái)的控制及工作參數(shù)的設(shè)置；l 對(duì)攝像頭的控制及工作參數(shù)的設(shè)置；l 視頻服務(wù)器參數(shù)設(shè)置l 對(duì)每一爐蓋、上升管云臺(tái)、攝像頭預(yù)置點(diǎn)的設(shè)置l 圖像識(shí)別工作參數(shù)；l 系統(tǒng)運(yùn)行所需其他參數(shù)的設(shè)置；5.2 主界面根據(jù)圖像識(shí)別服務(wù)器人機(jī)界面功能設(shè)計(jì)主界面如下：5.3 主菜單設(shè)計(jì)根據(jù)圖像識(shí)別服務(wù)器人機(jī)界面功能設(shè)計(jì)主菜單如下：攝像系統(tǒng)控制單幅抓圖幫助幫助手動(dòng)動(dòng)作工具欄界面顯示服務(wù)器一運(yùn)行管理參數(shù)設(shè)置抓圖識(shí)別服務(wù)器二關(guān)于運(yùn)行日志預(yù)置點(diǎn)設(shè)置手動(dòng)識(shí)別識(shí)別過程退出運(yùn)行視頻服務(wù)器設(shè)置串口服務(wù)器設(shè)置統(tǒng)計(jì)濾波中值濾波參數(shù)設(shè)置5.4 實(shí)時(shí)顯示攝像頭獲取的視頻在主界面左側(cè)設(shè)計(jì)視頻顯示區(qū)，顯示兩臺(tái)攝像頭實(shí)時(shí)視頻，用來人工監(jiān)控或配合設(shè)置其他有關(guān)云臺(tái)、攝像頭參數(shù)。5.5 實(shí)時(shí)顯示圖像識(shí)別服務(wù)器工作狀態(tài)通過狀態(tài)欄隨時(shí)顯示圖像識(shí)別服務(wù)器工作狀態(tài)，包括如下狀態(tài)：定位成功、開始攝像、攝像完畢、開始識(shí)別、輸出結(jié)果。5.6 對(duì)云臺(tái)、攝像頭的操作云臺(tái)攝像頭操作界面設(shè)計(jì)對(duì)云臺(tái)、攝像頭的操作功能部件?？蓪?duì)云臺(tái)、攝像頭進(jìn)行如下操作。l 云臺(tái)俯仰；l 云臺(tái)旋轉(zhuǎn)；l 攝像頭伸縮；l 攝像頭聚焦；l 云臺(tái)位置預(yù)置點(diǎn)設(shè)置；l 攝像頭變焦、聚焦預(yù)置點(diǎn)設(shè)置。5.7 對(duì)云臺(tái)工作參數(shù)的設(shè)置包括：l 云臺(tái)解碼器控制串口RS485地址；l 云臺(tái)解碼器控制串口RS485傳輸速率、停止位、校驗(yàn)位；l 云臺(tái)預(yù)置點(diǎn)的設(shè)置；5.8 對(duì)攝像頭工作參數(shù)的設(shè)置包括：l 攝像頭控制串口RS485地址；l 攝像頭控制串口RS485傳輸速率、停止位、校驗(yàn)位；l 攝像頭變焦、聚集預(yù)置點(diǎn)的設(shè)置；5.9 視頻服務(wù)器參數(shù)設(shè)置視頻服務(wù)器參數(shù)設(shè)置界面設(shè)置如下參數(shù)l 視頻服務(wù)器IP地址；l 視頻服務(wù)器端口；l 視頻服務(wù)器用戶名；l 視頻服務(wù)器密碼；5.10 爐蓋、上升管的云臺(tái)、攝像頭預(yù)置點(diǎn)設(shè)置此界面用一個(gè)列表控件來顯示所有爐蓋、上升管，及每個(gè)爐蓋、上升