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1、隨著礦山信息化建設(shè)水平的不斷提高,其對(duì)井下安全生產(chǎn)監(jiān)控提出了更高的要求。
針對(duì)模擬攝像機(jī)信號(hào)質(zhì)量差、傳輸距離短等不足,以及井下監(jiān)控設(shè)備不能將井下圖像、聲音和環(huán)境參數(shù)等監(jiān)控有機(jī)結(jié)合起來(lái)的缺陷,本文設(shè)計(jì)了符合本質(zhì)安全要求,具有視頻監(jiān)控、音頻監(jiān)控、環(huán)境參數(shù)接入、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ艿木戮W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),以使其在礦山安全生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
本文通過(guò)分析系統(tǒng)需求,對(duì)比不同解決方案,最終確立了采用Freescale
2、公司的基于ARM9 體系架構(gòu)、集成硬件視頻編解碼器的I.MX27作為系統(tǒng)主處理器的設(shè)計(jì)方案,并采用模塊化方法分別設(shè)計(jì)了最小系統(tǒng)、視頻模塊、音頻模塊、環(huán)境參數(shù)接入模塊、以太網(wǎng)模塊、電源模塊的硬件電路。其中,視頻模塊采用低照度數(shù)字CCD 攝像頭,實(shí)現(xiàn)礦井低照度環(huán)境下的圖像采集,并經(jīng)處理器內(nèi)部的H.264 硬件視頻編解碼器壓縮編碼后,通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心;音頻模塊通過(guò)音頻CODEC 芯片完成語(yǔ)音數(shù)據(jù)的編解碼處理;井下環(huán)境參數(shù)接入模塊通過(guò)R
3、S-485 接口或者具有Mini PCI-E 接口的無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)井下環(huán)境參數(shù)的接入功能;以太網(wǎng)模塊通過(guò)接入井下以太網(wǎng)用來(lái)完成視頻、音頻、環(huán)境參數(shù)信息的遠(yuǎn)程傳輸;電源模塊采用低電壓(≤3.3V)設(shè)計(jì)方案,滿足本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)要求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的低功耗(僅為4.5W)。系統(tǒng)通過(guò)六層PCB 板設(shè)計(jì)、電磁兼容性設(shè)計(jì),大大增加了設(shè)備的可靠性。除完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外,本文還負(fù)責(zé)完成了與硬件平臺(tái)相關(guān)的Linux 操作系統(tǒng)的移植和配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)
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