摘要：為解決秸稈焚燒監(jiān)測(cè)預(yù)警問題，提出了基于低空遙感技術(shù)的秸稈焚燒監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方案，闡述了無人機(jī)技術(shù)在遙感監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)研究了秸稈焚燒監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用四旋翼飛行器搭載遙感數(shù)據(jù)電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)云覆蓋下秸稈焚燒火點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷與定位。

關(guān)鍵詞：四旋翼飛行器；秸稈焚燒；DSP；數(shù)據(jù)處理；監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）02-0481-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.02.055

為控制秸稈焚燒產(chǎn)生煙霧對(duì)城市空氣的嚴(yán)重污染，并降低社會(huì)危害和交通事故發(fā)生率，2012年起國(guó)家環(huán)?？偩汁h(huán)境監(jiān)察局利用衛(wèi)星遙感手段對(duì)全國(guó)夏秋兩季農(nóng)作物秸稈焚燒情況實(shí)施了在線監(jiān)控，并每日發(fā)布2期《環(huán)境衛(wèi)星秸稈焚燒火點(diǎn)監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)》，但高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行秸稈焚燒火點(diǎn)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估依然受天氣限制，存在云覆蓋下的火點(diǎn)信息不確定性[1-3]。此外還會(huì)存在漏報(bào)和誤報(bào)的可能，由于氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)（白天圖像）僅能探測(cè)最小為50～100 m2的完全燃燒的火場(chǎng)，會(huì)導(dǎo)致焚燒持續(xù)時(shí)間較短的小規(guī)模秸稈焚燒火點(diǎn)被漏掉[4]。衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)主要依靠紅外線監(jiān)測(cè)溫度，除了秸稈焚燒外，電焊、煉鋼、熱島效應(yīng)等情況也可能在系統(tǒng)中顯示為“火點(diǎn)”，從而導(dǎo)致誤報(bào)現(xiàn)象。

因此雖然有衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)指導(dǎo)秸稈禁燒工作，各地根據(jù)衛(wèi)星遙感測(cè)得的火點(diǎn)經(jīng)緯度信息仍需派專人持GPS等定位設(shè)備核實(shí)校對(duì)。更多的農(nóng)村地區(qū)主要靠“人海戰(zhàn)術(shù)”堵住秸稈焚燒，全面推廣“縣干部包鎮(zhèn)、鎮(zhèn)干部包村、村干部包組、組干部包片”的做法，組織相關(guān)部門分組上路實(shí)行24小時(shí)不間斷巡查，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域采取現(xiàn)場(chǎng)巡查和固定專人盯防相結(jié)合的方式查處秸稈焚燒行為。昂貴的行政成本下依然是管理低效的現(xiàn)實(shí)，更糟糕的是命令和禁止的方法無法為減輕環(huán)境損害的新技術(shù)提供激勵(lì)[5]。本研究提出采用四旋翼飛行器搭載高速DSP數(shù)據(jù)測(cè)量處理系統(tǒng)對(duì)秸稈焚燒火點(diǎn)進(jìn)行低空監(jiān)測(cè)預(yù)警研究，在彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的短板減少昂貴行政管理成本的同時(shí)，為環(huán)境污染的改善和治理、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力支持。

1 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外對(duì)于無人機(jī)遙感系統(tǒng)的應(yīng)用已進(jìn)行了廣泛研究。美國(guó)農(nóng)業(yè)部已開始應(yīng)用無人機(jī)裝載數(shù)碼近紅外相機(jī)采集田間作物信息，并取得了較好的結(jié)果。美國(guó)運(yùn)輸部示范性地建立了基于無人機(jī)的遙感系統(tǒng)，將其應(yīng)用于快速獲取道路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的圖像并對(duì)所得信息進(jìn)行快速分析，應(yīng)用無人機(jī)取得近實(shí)時(shí)遙感影像對(duì)地震后出現(xiàn)問題的道路、橋梁進(jìn)行評(píng)估，用以快速確定震后救災(zāi)的路線。日本減災(zāi)組織使用RPHl和YANMAHA無人機(jī)攜帶高精度數(shù)碼攝像機(jī)和雷達(dá)掃描儀對(duì)正在噴發(fā)的火山進(jìn)行調(diào)查，抵達(dá)人們難以進(jìn)入的地區(qū)快速獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，對(duì)災(zāi)情進(jìn)行評(píng)估。之后，又利用YANMAHA無人機(jī)加載核生化傳感器進(jìn)行核污染監(jiān)測(cè)，對(duì)不同地理環(huán)境，不同埋藏深度的輻射源的輻射強(qiáng)度的反映能力進(jìn)行量化研究，為核電站及其他核設(shè)施的管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

國(guó)內(nèi)無人機(jī)的應(yīng)用主要是利用固定翼無人機(jī)系統(tǒng)獲得遙感信息，用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象災(zāi)害評(píng)估等。輕小型無人航空遙感系統(tǒng)也已開始應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的抗震救災(zāi)、低空航測(cè)、國(guó)土測(cè)繪等領(lǐng)域。韓杰等[6]分析了無人機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，闡述了無人機(jī)遙感技術(shù)的主要研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容，探討我國(guó)使用無人機(jī)遙感技術(shù)的國(guó)土資源快速監(jiān)察機(jī)制；馬瑞升等[7]開發(fā)了一套微型無人機(jī)空中火情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并開發(fā)了相應(yīng)的地面監(jiān)測(cè)軟件，經(jīng)過試驗(yàn)該系統(tǒng)已具備單架次可完成半徑30 km以內(nèi)，面積80～100 km2林區(qū)巡護(hù)任務(wù)。

四旋翼飛行器是20世紀(jì)90年代后發(fā)展起來的新一代能夠垂直起降（VTOL）的、多旋翼式遙控自主飛行器，其成本低、適用性強(qiáng)、性能穩(wěn)定，特別適合在近地面環(huán)境中執(zhí)行監(jiān)視、偵察任務(wù)，具有廣闊的軍用和民用前景，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)國(guó)際各研究機(jī)構(gòu)、高校的開發(fā)熱點(diǎn)。由于四旋翼飛行器具有以下特點(diǎn)：①可在云下低空飛行，彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感在有云覆蓋地區(qū)上空不能有效采集數(shù)據(jù)的缺陷。②采用四旋翼飛行器作為飛行平臺(tái)，遙感數(shù)據(jù)采集成本比航天航空遙感平臺(tái)低。③采用數(shù)碼相機(jī)模塊或高性能視頻采集模塊作為傳感器采集數(shù)據(jù)，采集速度快分辨率高（可達(dá)10 cm以內(nèi)）。④四旋翼飛行器構(gòu)成的遙測(cè)遙感平臺(tái)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，氣候適應(yīng)性高，起降場(chǎng)地要求低。其可以作為衛(wèi)星遙感的有效補(bǔ)充手段，將四旋翼飛行器與遙感傳感器技術(shù)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、GPS定位技術(shù)相結(jié)合，可以快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境等的空間遙感信息，具有低成本、低損耗、可重復(fù)使用且風(fēng)險(xiǎn)小等諸多優(yōu)勢(shì)[8，9]。

隨著無人自主飛行器技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的四旋翼飛行器相關(guān)技術(shù)研究的主要內(nèi)容涉及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和基于慣性飛行控制等方面[10-12]。但未見運(yùn)用低成本的四旋翼飛行器替代無人駕駛飛機(jī)或飛艇構(gòu)建無人遙感平臺(tái)的報(bào)道，將低成本、高穩(wěn)定性的四旋翼飛行器和高性能嵌入式DSP數(shù)據(jù)測(cè)量處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控處理平臺(tái)進(jìn)行集成開發(fā)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、低成本航空監(jiān)測(cè)是未來的發(fā)展趨勢(shì)[13-15]。

2 監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

基于低空遙感技術(shù)的秸稈焚燒監(jiān)控系統(tǒng)的研究以低成本四旋翼飛行器為載體，結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)秸稈焚燒火點(diǎn)的定位與監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并完成監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程傳輸和地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理。秸稈焚燒監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。整體系統(tǒng)可分為低空四旋翼飛行器遙感平臺(tái)和地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心兩部分，低空四旋翼飛行器遙感平臺(tái)是以四旋翼飛行器搭載高速DSP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為核心模塊的遙感數(shù)據(jù)電子采集、處理、傳輸系統(tǒng)構(gòu)成[16，17]；地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)四旋翼飛行器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和GPS定位，通過嵌入式遠(yuǎn)程傳輸模塊接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)多個(gè)四旋翼飛行器對(duì)多片監(jiān)測(cè)區(qū)域秸稈焚燒火點(diǎn)的監(jiān)測(cè)信息，采用計(jì)算機(jī)終端處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻信息[18-20]。

遙感數(shù)據(jù)電子采集、處理、傳輸系統(tǒng)中的遙感數(shù)據(jù)采集模塊利用紅外診斷技術(shù)監(jiān)測(cè)地面秸稈堆放地區(qū)溫度，通過CCD攝像頭和紅外熱成像對(duì)秸稈焚燒火點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空中遙測(cè)，獲取火點(diǎn)評(píng)估的實(shí)時(shí)圖像，利用GPS定位模塊獲取飛行器和火點(diǎn)地理坐標(biāo)（經(jīng)、緯度）信息[21，22]；無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊采用中心點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式，壓縮、打包傳輸不同監(jiān)測(cè)區(qū)域的秸稈焚燒火點(diǎn)信息，負(fù)責(zé)地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)的接收，同時(shí)也上傳地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心的監(jiān)控指令，以實(shí)現(xiàn)四旋翼飛行器的導(dǎo)航控制、遙感數(shù)據(jù)采集模塊的工作狀態(tài)檢測(cè)、參數(shù)設(shè)定、系統(tǒng)維護(hù)和故障診斷功能[23，24]。

3 高速DSP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)

高速DSP硬件平臺(tái)是整個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件基礎(chǔ)，主要由高速DSP系統(tǒng)、SPI通信總線、單片機(jī)通信系統(tǒng)構(gòu)成。高速DSP系統(tǒng)核心模塊采用TI公司的TMS320VC5416-160定點(diǎn)DSP芯片，分為DSP基本系統(tǒng)設(shè)計(jì)和DSP存儲(chǔ)器及外部擴(kuò)展設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，使用撥碼開關(guān)對(duì)TMS320VC5416的MP/MC引腳、時(shí)鐘模式引腳CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3進(jìn)行連接，使得在使用中具有更多的靈活性[25]。

3.1.1 DSP系統(tǒng)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) DSP的雙電源可采用TI公司的電源芯片TPS73HD318實(shí)現(xiàn)，其輸出電壓分別為3.3 V和1.5 V，每路電源的最大輸出電流為1 000 mA，并且?guī)в袑挾葹?00 ms的低電平復(fù)位脈沖，也可以直接連接到DSP芯片的復(fù)位端，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中則采用了看門狗電路，采用MAX706T芯片組成自動(dòng)復(fù)位電路，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位、電源監(jiān)測(cè)、看門狗監(jiān)測(cè)等功能。由TPS73HD318芯片組成的DSP雙電源供電電路如圖2所示。外部擴(kuò)展的RAM、FLASH芯片、電平緩沖接口芯片均使用 +3.3 V電源。單片機(jī)通信系統(tǒng)供電，包括時(shí)鐘/日歷芯片、PROFIBUS-DP總線控制芯片、RS232電平轉(zhuǎn)換芯片、雙端口RAM等都是使用+5 V供電。

3.1.2 DSP存儲(chǔ)器及外部擴(kuò)展 TMS320VC5416己經(jīng)有比較豐富的片內(nèi)存儲(chǔ)器資源，但為了使該DSP滿足整個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的需要，同時(shí)也為了滿足將來對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展的需要，在其外部的程序空間和數(shù)據(jù)空間分別擴(kuò)展了FLASH和RAM存儲(chǔ)器。根據(jù)DSP內(nèi)存儲(chǔ)器的映射，外部存儲(chǔ)器地址及數(shù)據(jù)分配時(shí)把系統(tǒng)使用的外部存儲(chǔ)器FLASH和RAM分配到DSP的數(shù)據(jù)區(qū)和程序區(qū)。

FLASH接口設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：DSP的引導(dǎo)程序采用外部16位并行Boot方式；通過DSP的仿真系統(tǒng)，能將程序和數(shù)據(jù)寫入FLASH中；系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能從FLASH中讀出程序裝入到內(nèi)部RAM中。在引導(dǎo)方式上，本設(shè)計(jì)采用外部16位并行Boot方式[26]。硬件上FLASH的接口設(shè)計(jì)選用Am29LV800B，構(gòu)成512 K×16的存儲(chǔ)空間，用來存儲(chǔ)程序及初始化數(shù)據(jù)。FLASH與DSP的接口如圖3所示。

3.1.3 單片機(jī)通信系統(tǒng) 單片機(jī)系統(tǒng)的主要是為了便于管理系統(tǒng)與外部的通信，STC89C58芯片具有一個(gè)雙工的標(biāo)準(zhǔn)串行口，只需要外部再增加一個(gè)RS232驅(qū)動(dòng)芯片就可以直接和上位機(jī)進(jìn)行串行通信。STC89C58芯片內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路及看門狗電路，有32 kb FLASH及1 280字節(jié)的片內(nèi)RAM，F(xiàn)LASH可以在線擦除和寫入。使用雙端口RAM作為單片機(jī)與DSP的數(shù)據(jù)接口，雙端口RAM芯片選用IDT公司的IDT7130LA。IDT7130LA與DSP的連接存在電平轉(zhuǎn)換的問題，可以使用專門的電平轉(zhuǎn)換芯片或者CPLD的IO口線進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而IDT7130LA與單片機(jī)的接口就比較簡(jiǎn)單，可以直接連接，使用雙端口RAM芯片兩側(cè)的中斷信號(hào)INT作為單片機(jī)與DSP共享數(shù)據(jù)的同步信號(hào)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片選用DS12C887芯片，是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司推出的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，DS12C887的內(nèi)部采用地址/數(shù)據(jù)線復(fù)用，對(duì)它的訪問需要用到單片機(jī)的ALE鎖存信號(hào)[27]。

為了適應(yīng)高速數(shù)據(jù)通信的需要，高速通信總線選用PROFIBUS-DP總線，使用SIEMENS公司的PROFIBUS智能控制器芯片SPC3進(jìn)行設(shè)計(jì)。SPC3有8根數(shù)據(jù)線與11根地址線，其中低8位地址線與數(shù)據(jù)線復(fù)用，可連接51系列及其他多種系列類型的單片機(jī)。

3.1.4 基于McBSP的SPI總線接口設(shè)計(jì) SPI是一種主從配置、支持一個(gè)主器件、一個(gè)或多個(gè)從器件的串行通信協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)的SPI協(xié)議一般使用4條信號(hào)線，即串行移位時(shí)鐘線（SCK）、主機(jī)輸入/從機(jī)輸出線（MISO）、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入線（MOSI）、低電平有效的使能信號(hào)線（S）。TMS320VC5416的多通道帶緩沖的串口（McBSP）由引腳、接收發(fā)送部分、時(shí)鐘與幀同步信號(hào)發(fā)生器、多通道選擇以及CPU中斷信號(hào)和DMA同步信號(hào)組成。McBSP工作在SPI模式時(shí)既可以作為主器件也可以作為從器件，作為主器件時(shí)發(fā)送輸出信號(hào)線BDX充當(dāng)主機(jī)輸出從機(jī)輸入MOSI的角色，而接收輸入信號(hào)線BDR則充當(dāng)從機(jī)輸出主機(jī)輸入MISO的功能。使用DSP配置而成的SPI工作于主器件模式，把McBSP配置成時(shí)鐘停止模式，對(duì)串口進(jìn)行初始化[28]。

在DSP外部的IO空間中利用CPLD邏輯設(shè)置一個(gè)四位的寄存器，并且利用DSP輸出線設(shè)置一個(gè)開關(guān)信號(hào)控制其輸出。這樣當(dāng)DSP（此處作為主器件）要訪問某個(gè)外部從器件時(shí)，首先把輸出的從器件地址寫入這個(gè)IO寄存器中，然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候打開輸出使能，使4位從器件片選總線有效，這樣主器件與從器件的SPI通信就可以開始了。DSP片外擴(kuò)展的SPI片選總線的邏輯圖如圖4所示。

3.2 軟件處理系統(tǒng)及應(yīng)用

TMS320VC16-160 DSP的軟件開發(fā)環(huán)境為Code Composer Studio 2.2，軟件處理系統(tǒng)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理任務(wù)之前，DSP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)先進(jìn)行初始化工作，再完成SPI通信總線的任務(wù)、與單片機(jī)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信任務(wù)。

3.2.1 DSP與單片機(jī)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信任務(wù) DSP與單片機(jī)的通信和數(shù)據(jù)交換主要通過中間的高速雙端口RAM IDT7130LA進(jìn)行，為了交換數(shù)據(jù)方便，盡量避免雙端口RAM的訪問沖突，根據(jù)兩邊數(shù)據(jù)交換數(shù)量的大小，把雙端口RAM的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行了功能上的劃分，規(guī)定0x000-0x2FF的數(shù)據(jù)單元?dú)wDSP輸出數(shù)據(jù)使用，0x300—0x3FD的數(shù)據(jù)單元留給單片機(jī)向DSP寫入數(shù)據(jù)使用。

IDT7130LA具有硬件上的郵箱功能，即該器件最高地址的兩個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)單元（即0x3FE和0x3FF）具有特殊的同步功能。雙端口RAM為左右兩側(cè)相連的處理器各提供了一組地址、數(shù)據(jù)和控制線。對(duì)單片機(jī)來講，它向0x3FF字節(jié)單元進(jìn)行一次寫操作，就會(huì)觸發(fā)右側(cè)中斷線向DSP發(fā)出中斷信號(hào)，而在DSP響應(yīng)中斷后，只要對(duì)0x3FF數(shù)據(jù)單元進(jìn)行一次讀操作，就可以復(fù)位此中斷信號(hào)；如果DSP向0x3FE字節(jié)單元進(jìn)行一次寫操作，就會(huì)觸發(fā)左側(cè)中斷線向單片機(jī)發(fā)出中斷信號(hào)，并且在單片機(jī)響應(yīng)中斷后，只要對(duì)0x3FE數(shù)據(jù)單元進(jìn)行一次讀操作，就可以復(fù)位左側(cè)的中斷信號(hào)。

3.2.2 單片機(jī)通信系統(tǒng)的軟件處理 單片機(jī)通信部分的功能主要包括3個(gè)方面：①直接處理與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的串行通信，與上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行PROFIBUS-DP高速總線通信；②處理與DSP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換；③負(fù)責(zé)處理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。為了完成單片機(jī)通信系統(tǒng)的這些功能，在單片機(jī)程序中建立了發(fā)送及接收數(shù)據(jù)隊(duì)列，單片機(jī)通過中斷接收到的上位機(jī)命令及配置數(shù)據(jù)，先存儲(chǔ)在接收隊(duì)列中等待處理。為了方便處理串行通信的命令和數(shù)據(jù)，在單片機(jī)與上位機(jī)的通信中，采用自定義協(xié)議包的方式進(jìn)行，單片機(jī)和上位機(jī)監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)都要遵照相同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行。

在單片機(jī)程序中建立了專門的命令解釋程序，它的主要作用是完成對(duì)接收到的命令數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，從命令字符串中分解出命令串和數(shù)據(jù)串，并根據(jù)特定命令按照事先定義好的格式完成字符串到相應(yīng)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，然后再把轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)寫入雙端口RAM的地址單元中，接著把命令字寫入到雙端口RAM的0x3FF地址單元，這樣會(huì)觸發(fā)DSP側(cè)的中斷信號(hào)。

如果DSP中斷打開并且沒有忙于更高級(jí)別的中斷服務(wù)，DSP會(huì)響應(yīng)雙端口RAM中斷，讀取0x3FF單元中的命令碼并復(fù)位此次通信中斷，在SPI通信采集數(shù)據(jù)的中間空閑時(shí)間，DSP調(diào)度命令處理程序執(zhí)行該命令，把上位機(jī)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)寫入雙端口RAM中，隨后向0x3FE單元寫入上行命令。同樣，當(dāng)DSP輸出數(shù)據(jù)并觸發(fā)單片機(jī)側(cè)的中斷后，單片機(jī)響應(yīng)中斷，讀取0x3FE單元的命令并復(fù)位中斷信號(hào)，然后把數(shù)據(jù)和命令移入單片機(jī)RAM單元中，在附加了實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和打包處理，最后加入發(fā)送隊(duì)列等待串行發(fā)送。

4 小結(jié)

基于低空遙感技術(shù)的秸稈焚燒監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案以四旋翼飛行器為載體，整合高速DSP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為核心模塊的遙感數(shù)據(jù)電子采集、處理、傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)視頻畫面的遠(yuǎn)距離無線傳輸處理。該系統(tǒng)首次以低成本、高適應(yīng)性的四旋翼飛行器為載體設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)用于秸稈焚燒火點(diǎn)監(jiān)控的環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，填補(bǔ)了衛(wèi)星遙感環(huán)境監(jiān)測(cè)的短板，確?；瘘c(diǎn)通報(bào)的準(zhǔn)確性。目前，國(guó)內(nèi)尚缺少該方面技術(shù)整合的研究報(bào)道，監(jiān)控系統(tǒng)的研究對(duì)提升秸稈焚燒的監(jiān)控力度，節(jié)省各級(jí)政府部門的行政管理成本具有顯著的效果。

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