礦用本安型無線攝像儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種礦用本安型無線攝像儀，屬于礦用無線通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其適合在煤礦井下含瓦斯及煤塵較多的易燃易爆的環(huán)境中使用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無線攝像儀在人們的日常生活中已經(jīng)是一種常見的設(shè)備，它主要是提供無線基站與有線局域網(wǎng)之間的相互訪問，只要在無線基站W(wǎng)IFI信號覆蓋范圍內(nèi)，通過Web瀏覽的方式就可以觀察到無線攝像儀采集到的圖像。但由于井下環(huán)境的特殊性及危險性，地面上的無線攝像儀不能夠在煤礦井下使用。而在一些固定監(jiān)控設(shè)備無法安裝的豎井、斜井、綜采掘進(jìn)工作面等場所，需要實時的了解前方環(huán)境的具體情況，采用有線的方式來傳輸圖像將會變得異常困難，并且增加了礦上線纜費(fèi)用的開銷，故如何有效、低成本的將移動設(shè)備前方的具體情況傳輸?shù)骄蟻碛^看，以及選擇什么樣的傳輸方式和設(shè)備顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種礦用本安型無線攝像儀，能夠用于無線覆蓋的任意地點，如固定監(jiān)控設(shè)備無法安裝的場合，無需再鋪設(shè)信號線纜；同時，其能夠提供準(zhǔn)確、方便、直觀的井下相關(guān)信息，保障了煤礦安全生產(chǎn)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種礦用本安型無線攝像儀，包括密閉殼體和安裝在密閉殼體內(nèi)的控制電路，控制電路包括電源本安處理模塊、本安攝像儀紅外照明LED模塊、CPU模塊、視頻壓縮模塊、用于將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能夠在以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)信號處理模塊以及2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，電源本安處理模塊與CPU模塊連接，并將外部供電進(jìn)行本安處理后通過CPU模塊給各個模塊進(jìn)行供電；CPU模塊與各個模塊相連用于協(xié)調(diào)各個模塊之間的運(yùn)行；本安攝像儀紅外照明LED模塊通過CPU模塊與視頻壓縮模塊連接，視頻壓縮模塊、網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與CPU模塊連接，網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊分別與視頻壓縮模塊、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接。
[0005]優(yōu)選地，所述本安攝像儀紅外照明LED模塊U2為低照度時紅外自動開啟電路，包括一光敏二極管Dl，外部光線強(qiáng)度控制光敏二極管Dl導(dǎo)通或截止，光敏二極管Dl控制與其相連接的三極管的導(dǎo)通或截止，以此控制紅外照明LED為關(guān)閉或打開。
[0006]優(yōu)選地，所述密閉殼體的材質(zhì)為金屬，天線通過殼體的喇機(jī)口進(jìn)行固定，外接電源線通過喇叭口與內(nèi)部的接線端子相連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型摒棄了傳統(tǒng)電纜或光纜傳輸視頻圖像的方式，可安裝在無線覆蓋的煤礦井下、固定監(jiān)控設(shè)備無法安裝的區(qū)域，無需再鋪設(shè)信號線纜，通過將礦用本安型無線攝像儀接入到煤礦現(xiàn)有的無線基站網(wǎng)絡(luò)中，可以將礦用本安型無線攝像儀采集的移動圖像信息，通過無線基站將語音視頻信號傳輸?shù)降孛孢M(jìn)行顯示。采用了符合IEEE802.llb/g信號標(biāo)準(zhǔn)的2.4G無線網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行視頻傳輸，其兼容性好、配置靈活、接線方便等優(yōu)點為礦井無線監(jiān)測監(jiān)控提供準(zhǔn)確、方便、直觀的井下相關(guān)信息，保障了煤礦安全生產(chǎn)。另外，這種結(jié)構(gòu)使其具有低反射功率、無線傳輸速度快、通信保密性好、性能穩(wěn)定、可靠性高、信號傳輸穩(wěn)定且覆蓋范圍廣、便于維護(hù)和軟件升級等優(yōu)點，且無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了煤礦科學(xué)精細(xì)化管理水平的提高。該礦用本安型無線攝像儀適合在煤礦井下含瓦斯及煤塵較多的易燃易爆的環(huán)境中使用，也適合于煤炭、冶金、化工、建材、交通、電力、糧食等行業(yè)地面惡劣環(huán)境中使用。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的原理框圖；
[0009]圖2為電源本安處理模塊Ul的電路圖；
[0010]圖3為本安攝像儀紅外照明LED模塊U2的電路圖；
[0011]圖4為CPU模塊U3的電路圖；
[0012]圖5為視頻壓縮模塊U4的電路圖；
[0013]圖6為網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊U5的電路圖；
[0014]圖中:U1、電源本安處理模塊，U2、本安攝像儀紅外照明LED模塊，U3、CPU模塊，U4、視頻壓縮模塊，U5、網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊，U6、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型礦用本安型無線攝像儀，包括密閉殼體和安裝在密閉殼體內(nèi)的控制電路，所述的控制電路包括電源本安處理模塊U1、本安攝像儀紅外照明LED模塊U2、CPU模塊U3、視頻壓縮模塊U4、用于將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能夠在以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)信號處理模塊U5以及2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊U6，電源本安處理模塊Ul與CPU模塊U3連接，并將外部供電進(jìn)行本安處理使供電符合安標(biāo)要求后通過CPU模塊U3給各個模塊進(jìn)行供電；CPU模塊U3作為核心模塊，與各個模塊相連用于協(xié)調(diào)各個模塊之間的運(yùn)行，如控制數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換；本安攝像儀紅外照明LED模塊U2通過CPU模塊U3與視頻壓縮模塊U4連接，視頻壓縮模塊U4、網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊U5、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊U6分別與CPU模塊U3連接，網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊U5分別與視頻壓縮模塊U4、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊U6連接。各個設(shè)備的運(yùn)行信息通過CPU模塊U2進(jìn)行控制、記錄、保存，同時通過網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊U5與計算機(jī)進(jìn)行通信，將設(shè)備的所有信息進(jìn)行交互、控制。
[0017]使用時，可將該礦用本安型無線攝像儀安裝在無線覆蓋的任意地點，如一些固定監(jiān)控設(shè)備無法安裝的場合，先將其接入到煤礦現(xiàn)有的無線基站網(wǎng)絡(luò)中，利用本安攝像儀紅外照明LED模塊U2進(jìn)行圖像的采集，并將采集到的移動圖像信息經(jīng)過CPU模塊U3控制輸出給視頻壓縮模塊U4，視頻壓縮模塊U4對圖像信息進(jìn)行壓縮處理后反饋給CPU模塊U2 ;CPU模塊U2開啟網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊接口將壓縮處理后的視頻信號進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換之后在經(jīng)CPU調(diào)度運(yùn)行2.4G無線通信模塊將信號轉(zhuǎn)換的無線信號并進(jìn)行傳輸，最終實現(xiàn)了將礦用本安型無線攝像儀采集的移動圖像信息(即語音視頻信號)傳輸?shù)降孛孢M(jìn)行顯示；同時采用了 2.4G無線網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行視頻傳輸，其兼容性好、配置靈活、接線方便等優(yōu)點為礦井無線監(jiān)測監(jiān)控提供準(zhǔn)確、方便、直觀的井下相關(guān)信息，保障了煤礦安全生產(chǎn)。
[0018]所述密閉殼體的材質(zhì)可以是金屬，也可以是非金屬，天線通過殼體的喇叭口進(jìn)行固定，外接電源線通過喇B八口與內(nèi)部的接線端子相連接。
[0019]本實用新型為礦用本安型，故設(shè)備供電的要經(jīng)過本安處理，如圖2所示，電源本安處理模塊Ul使用兩級LM723及外圍功率管組成的電路，具有恒留源及輸出穩(wěn)壓與過流保護(hù)等功能，防止供電異常產(chǎn)生火花損壞電路。
[0020]如圖3所示，所述本安攝像儀紅外照明LED模塊U2為低照度時紅外自動開啟電路，包括一光敏二極管Dl，外部光線強(qiáng)度控制光敏二極管Dl導(dǎo)通或截止，光敏二極管Dl控制與其相連接的三極管的導(dǎo)通或截止，以此控制紅外照明LED為關(guān)閉或打開。
[0021]如圖4所示，CPU模塊U3中Y2為66M的時鐘，用于保證CPU模塊U3的正常工作，模塊上的MII_BUS用于連接無線板，CPU模塊U3同時支持RS232接口擴(kuò)展，在CPU上有與信號處理模塊及數(shù)據(jù)存儲器的引腳，通過CPU來控制其它各模塊的正常工作。
[0022]如圖5所示，視頻壓縮模塊U4負(fù)責(zé)將CPU模塊U3發(fā)送過來的模擬信號進(jìn)行DSP處理，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)發(fā)。
[0023]如圖6所示，網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊U5網(wǎng)絡(luò)信號通過芯片1231S-SOP16進(jìn)行隔離，防止外部的網(wǎng)絡(luò)信號發(fā)生浪涌等故障時造成信號處理模塊的損害，經(jīng)過隔離以后的信號通過MAC_TXOP、MAC_TXON、MAC_RXIP、MAC_RXIN 與 CPU 模塊進(jìn)行連接。
[0024]無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊U6包括600有線/無線連接器，10腳至27腳接到CPU模塊之上，該連接器采用25MHz的晶振，由U600提供，通過連接器可以將無線信號傳輸?shù)紺PU模塊及信號處理模塊中，然后進(jìn)行傳輸；射頻接收發(fā)射器采用POSEICO公司生產(chǎn)、型號為AR2317-AC1A的無線芯片，主要功能是將經(jīng)過處理以后的無線信號加強(qiáng)以后通過天線傳輸，該芯片工作電壓為3.3V，有電壓轉(zhuǎn)換模塊提供，ANTl及ANT2即為天線接口。
【主權(quán)項】
1.一種礦用本安型無線攝像儀，包括密閉殼體和安裝在密閉殼體內(nèi)的控制電路，所述控制電路包括電源本安處理模塊(U1)、本安攝像儀紅外照明LED模塊(U2)、CPU模塊(U3)、視頻壓縮模塊(U4)、用于將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能夠在以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)信號處理模塊(U5)以及2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊(U6)，電源本安處理模塊(Ul)與CPU模塊(U3)連接，并將外部供電進(jìn)行本安處理后通過CPU模塊(U3)給各個模塊進(jìn)行供電；CPU模塊(U3)與各個模塊相連用于協(xié)調(diào)各個模塊之間的運(yùn)行；本安攝像儀紅外照明LED模塊(U2)通過CPU模塊(U3 )與視頻壓縮模塊(U4 )連接，視頻壓縮模塊(U4 )、網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊(U5 )、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊(U6)分別與CPU模塊(U3)連接，網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊(U5)分別與視頻壓縮模塊(U4 )、2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊(U6 )連接；所述本安攝像儀紅外照明LED模塊(U2 )為低照度時紅外自動開啟電路，包括一光敏二極管Dl，外部光線強(qiáng)度控制光敏二極管Dl導(dǎo)通或截止，光敏二極管Dl控制與其相連接的三極管的導(dǎo)通或截止；所述密閉殼體的材質(zhì)為金屬，天線通過殼體的喇叭口進(jìn)行固定，外接電源線通過喇叭口與內(nèi)部的接線端子相連接；網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊(U5)網(wǎng)絡(luò)信號通過芯片1231S-S0P16進(jìn)行隔離，經(jīng)過隔離以后的信號通過MAC_TXOP、MAC_TXON、MAC_RXIP、MAC_RXIN與CPU模塊進(jìn)行連接；其特征在于，電源本安處理模塊(Ul)使用兩級LM723及外圍功率管組成的電路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦用本安型無線攝像儀，包括密封殼體和安裝在密閉殼體內(nèi)的控制電路，控制電路包括電源本安處理模塊、本安攝像儀紅外照明LED模塊、CPU模塊、視頻壓縮模塊、網(wǎng)絡(luò)信號處理模塊以及2.4G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊。本實用新型摒棄了傳統(tǒng)電纜或光纜傳輸視頻圖像的方式，可安裝在無線覆蓋的煤礦井下、固定監(jiān)控設(shè)備無法安裝的區(qū)域，通過將礦用本安型無線攝像儀接入到煤礦現(xiàn)有的無線基站網(wǎng)絡(luò)中，可以將礦用本安型無線攝像儀采集的移動圖像信息，通過無線基站將語音視頻信號傳輸?shù)降孛孢M(jìn)行顯示；同時采用了2.4G無線網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行視頻傳輸，具有兼容性好、安裝方便、配置靈活、接線方便、便于維護(hù)等優(yōu)點。
【IPC分類】H04N7-18, H04N5-232
【公開號】CN204377033
【申請?zhí)枴緾N201420654709
【發(fā)明人】李金 , 孟彬, 胡恒巖, 孔明坤
【申請人】徐州中礦大華洋通信設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月5日