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电厂大型锅炉的燃烧优化问题一直是热点问题。在当下节能减排的大潮下,实现燃烧优化,减少氮氧化物排放就显得更加重要。因此实时监测锅炉的燃烧状况并据此做出优化就显得尤为重要。然而受到当下的常规检测方式以及燃烧本身的复杂性所限制,锅炉燃烧状况很难准确检测。本文中的电站锅炉火焰图像采集及分析装置,利用装在现场的CCD摄像头实时采集锅炉炉膛内图像,并对图像进行分析得出黑龙长度,混合强度和扩散角等信息,作为下一步优化炉膛内煤粉燃烧的重要参数。本文首先比较了几种以DSP为核心的视频采集方案,最终集各方案的优点设计了电站锅炉火焰图像采集及分析装置。随后本文从硬件架构与软件架构两方面详细介绍了电站锅炉火焰图像采集及分析装置。硬件方面,电站锅炉火焰图像采集及分析装置采用核心板与接口电路板分离的设计方式。核心板以TMS320DM368为核心处理器,与以太网物理层收发器、Flash闪存芯片、DDR2内存芯片和低电压检测器共同组成了最小系统。接口电路板利用TVP5150作为视频解码芯片,采用TPS5430作为电源芯片,利用模拟信号输出电路将图像处理结果转化为4～20mA电流信号传送给DCS,此外还有LED灯作为装置运行状态指示灯。软件方面,电站锅炉火焰图像采集及分析装置采用多线程的软件架构,将程序分为主线程、视频采集线程和视频处理线程三个线程,利用字符设备驱动程序驱动GPIO,并采用线程挂起的设计方式完成数模转化芯片的转化功能。最后本文对电站锅炉火焰图像采集及分析装置的优点与不足进行了总结,并对未来研究方向进行了展望。