面向管道巡線的便攜式紅外熱成像儀的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-04-10 18:47
管道輸送在水、油、氣的運(yùn)輸中起到至關(guān)重要的作用,因此管道運(yùn)輸過程中的安全檢測尤為重要。埋地管道由于腐蝕、老化或人為破壞等原因,經(jīng)常發(fā)生泄漏。一旦發(fā)生泄漏報警,就需要工作人員進(jìn)行現(xiàn)場排查和維修,但由于埋地管道的泄漏點(diǎn)都在地下,肉眼不易發(fā)現(xiàn),從而給漏點(diǎn)的查找和確認(rèn)帶來了很大麻煩,既降低工作效率,又增加了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的風(fēng)險。本文設(shè)計了一種面向熱油輸送管道巡線的便攜式紅外熱成像儀,有助于管道巡線工人方便快捷的查找泄漏位置,降低風(fēng)險和損失。本文分析比較了基于板載BT656接口、STM32F407開發(fā)板和CVBS轉(zhuǎn)USB模組三種便攜式紅外熱成像儀設(shè)計方案的優(yōu)劣特性,確定了基于CVBS轉(zhuǎn)USB模組的紅外熱成像儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基于AM4379 ARM處理器和TC388熱成像機(jī)芯構(gòu)建了便攜式紅外熱成像儀硬件平臺。在嵌入Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下,完成了 UVC圖像采集驅(qū)動程序設(shè)計,基于Qt編程環(huán)境編寫了紅外圖像采集程序,實(shí)現(xiàn)了紅外圖像經(jīng)CVBS轉(zhuǎn)USB模組采集、在ARM處理器中處理存儲的功能。提出了一種基于SVDD(支持向量數(shù)據(jù)描述)的以逼近管道輪廓矩形面積比和邊界間距均方差為特征量的埋地?zé)嵊凸艿缆c(diǎn)...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三起石油化工地下低位淺埋爆炸事故的比較[J]. 周進(jìn)科,丁寧,劉翠萍,王曉妹,靳鳳彬,翟香香,王翠翠. 中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué). 2016(10)
[2]論第三代紅外探測器的需求及選擇[J]. 高丹,張喬喬. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(01)
[3]兩起原油管道泄漏爆炸事故應(yīng)急響應(yīng)對比分析[J]. 熊利敏,趙爍,任鵬. 科技視界. 2015(22)
[4]紅外熱成像檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉元林,梅晨,唐慶菊,蘆玉梅. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2015(06)
[5]我國輸油管道之最[J]. 王保群. 石油知識. 2014(05)
[6]多種供暖管道檢漏技術(shù)在實(shí)際搶修中的應(yīng)用探索[J]. 趙大超. 科技風(fēng). 2014(13)
[7]第三代紅外探測器的發(fā)展與選擇[J]. 史衍麗. 紅外技術(shù). 2013(01)
[8]ATMEGA64與AL422B的聯(lián)合應(yīng)用[J]. 趙明艷. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(04)
[9]輸油管道多點(diǎn)泄漏地表溫度場數(shù)值模擬[J]. 吳國忠,邢暢,齊晗兵,李棟. 油氣儲運(yùn). 2011(09)
[10]紅外光譜成像分析技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 王樹鐸. 中國儀器儀表. 2010(S1)
博士論文
[1]分布式光纖油氣長輸管道泄漏檢測及預(yù)警技術(shù)研究[D]. 曲志剛.天津大學(xué) 2007
[2]高性能凝視熱像儀處理電子學(xué)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李懷瓊.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]紅外熱成像技術(shù)在電力系統(tǒng)設(shè)備故障檢測中的應(yīng)用研究[D]. 林群武.安徽理工大學(xué) 2016
[2]基于STM32F407的視頻采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計[D]. 曾文兵.華中師范大學(xué) 2016
[3]海底管道檢測機(jī)器人自主巡線控制系統(tǒng)研究[D]. 劉振川.中國海洋大學(xué) 2015
[4]間歇性輸送管道泄漏診斷方法研究[D]. 戚元華.北京化工大學(xué) 2015
[5]沈—興管道泄漏實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 邱亞光.東北石油大學(xué) 2015
[6]基于紅外成像技術(shù)的電氣設(shè)備故障診斷[D]. 徐雪濤.華北電力大學(xué) 2014
[7]基于Android的GPS智能燃?xì)庋簿系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 臧潔.山東大學(xué) 2013
[8]紅外成像系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 尚磊.西安電子科技大學(xué) 2013
[9]紅外圖像預(yù)處理算法研究[D]. 安陽.武漢理工大學(xué) 2008
[10]基于紅外成像技術(shù)的埋地管道泄漏定位實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王久龍.大慶石油學(xué)院 2008
本文編號:3130153
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4AM4379攝像頭接口原理圖??Fig.2-4?Schematic?diagram?of?AM4379?camera?interface??9??
??第二章紅外熱成像儀設(shè)計方案的分析比較與選擇???NTSC制式數(shù)據(jù)每行包含1716個字節(jié)的數(shù)據(jù),前276個字節(jié)是結(jié)束碼(EAV)、??水平消隱數(shù)據(jù)和起始碼(SAV),有效視頻數(shù)據(jù)緊隨其后,共1440個字節(jié);PAL制式??數(shù)據(jù)每行包括1728個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊,前288個字節(jié)是結(jié)束碼(EAV)、水平消隱數(shù)據(jù)??和起始碼(SAV),緊隨其后的有效視頻數(shù)據(jù)大小同樣是1440個字節(jié),其中消隱數(shù)據(jù)??一般用80?10?80?10填充,其數(shù)據(jù)格式如圖2-3所示。??
_頭接口驅(qū)動程序vpfe_capture.c,重新對Linux內(nèi)核進(jìn)行剪裁、編譯內(nèi)核配置文件??myir_ricoboard_defconfig。AM4379?處理器搭載的?Linux?系統(tǒng)內(nèi)核基于?3.12.10?版本,??linux從版本2.6開始,加入了?platform平臺總線,與SPI,I2C等總線一樣,負(fù)責(zé)驅(qū)??動的管理和注冊,platform平臺總線是一條虛擬的總線,管理CPU的片上資源,??platform總線由內(nèi)核進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配,外設(shè)驅(qū)動掛載到platform總線上,當(dāng)外設(shè)發(fā)生改??變時,只需要修改platform負(fù)責(zé)外設(shè)驅(qū)動的那部分,而面向內(nèi)核部分的內(nèi)容不用修改,??因此platform總線提高了代碼的安全性和可移植性。內(nèi)核中提供的VPFE模擬視頻前??端驅(qū)動就是掛載到platform總線上,該驅(qū)動支持多種CMOS攝像頭,但提供的是帶??有I2C通信的lObit?BT656驅(qū)動源碼。??2.2基于STM32f407數(shù)采板的方案??如圖2-5所示,本方案選用AL422B?FIFO?(先入先出)模塊、STM32F407開發(fā)??板、W5500網(wǎng)絡(luò)模塊,對TC388紅外熱成像儀采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,最后交給??ARM處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、顯示。^??????r—??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三起石油化工地下低位淺埋爆炸事故的比較[J]. 周進(jìn)科,丁寧,劉翠萍,王曉妹,靳鳳彬,翟香香,王翠翠. 中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué). 2016(10)
[2]論第三代紅外探測器的需求及選擇[J]. 高丹,張喬喬. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(01)
[3]兩起原油管道泄漏爆炸事故應(yīng)急響應(yīng)對比分析[J]. 熊利敏,趙爍,任鵬. 科技視界. 2015(22)
[4]紅外熱成像檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉元林,梅晨,唐慶菊,蘆玉梅. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2015(06)
[5]我國輸油管道之最[J]. 王保群. 石油知識. 2014(05)
[6]多種供暖管道檢漏技術(shù)在實(shí)際搶修中的應(yīng)用探索[J]. 趙大超. 科技風(fēng). 2014(13)
[7]第三代紅外探測器的發(fā)展與選擇[J]. 史衍麗. 紅外技術(shù). 2013(01)
[8]ATMEGA64與AL422B的聯(lián)合應(yīng)用[J]. 趙明艷. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(04)
[9]輸油管道多點(diǎn)泄漏地表溫度場數(shù)值模擬[J]. 吳國忠,邢暢,齊晗兵,李棟. 油氣儲運(yùn). 2011(09)
[10]紅外光譜成像分析技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 王樹鐸. 中國儀器儀表. 2010(S1)
博士論文
[1]分布式光纖油氣長輸管道泄漏檢測及預(yù)警技術(shù)研究[D]. 曲志剛.天津大學(xué) 2007
[2]高性能凝視熱像儀處理電子學(xué)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李懷瓊.南京理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]紅外熱成像技術(shù)在電力系統(tǒng)設(shè)備故障檢測中的應(yīng)用研究[D]. 林群武.安徽理工大學(xué) 2016
[2]基于STM32F407的視頻采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計[D]. 曾文兵.華中師范大學(xué) 2016
[3]海底管道檢測機(jī)器人自主巡線控制系統(tǒng)研究[D]. 劉振川.中國海洋大學(xué) 2015
[4]間歇性輸送管道泄漏診斷方法研究[D]. 戚元華.北京化工大學(xué) 2015
[5]沈—興管道泄漏實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 邱亞光.東北石油大學(xué) 2015
[6]基于紅外成像技術(shù)的電氣設(shè)備故障診斷[D]. 徐雪濤.華北電力大學(xué) 2014
[7]基于Android的GPS智能燃?xì)庋簿系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 臧潔.山東大學(xué) 2013
[8]紅外成像系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 尚磊.西安電子科技大學(xué) 2013
[9]紅外圖像預(yù)處理算法研究[D]. 安陽.武漢理工大學(xué) 2008
[10]基于紅外成像技術(shù)的埋地管道泄漏定位實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王久龍.大慶石油學(xué)院 2008
本文編號:3130153
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