專利名稱：基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦使用的礦燈裝置，特別是基于WiFi的視頻監(jiān)控雙向?qū)χv的多媒體智能信息礦燈。
背景技術(shù)：
WiFi全稱Wireless Fidelity，又稱802.1lb標(biāo)準(zhǔn)，它的最大優(yōu)點是傳輸速度較高，可以達(dá)到11Mbps，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.1lDSSS設(shè)備兼容。WiFi的頻段在世界范圍內(nèi)是無需任何電信運營執(zhí)照的免費頻段，因此WLAN無線設(shè)備提供了一個世界范圍內(nèi)可以使用的，費用極其低廉且數(shù)據(jù)帶寬極高的無線空中接口。用戶可以在WiFi覆蓋區(qū)域內(nèi)快速瀏覽網(wǎng)頁，隨時隨地接聽撥打電話。WiFi最主要的優(yōu)勢在于不需要布線，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要，具有廣闊市場前景。本裝置將WiFi無線通信技術(shù)與現(xiàn)有煤礦用礦燈相結(jié)合，使得礦燈不僅具有照明功能而且具有主動感知礦工周圍環(huán)境的作用，完成的主要功能有雙向無線通信、雙向?qū)χv、視頻采集傳輸。

實用新型內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型的目的是，將礦燈與WiFi視頻傳輸技術(shù)結(jié)合，使礦燈具有雙向無線通信、雙向?qū)χv、視頻采集傳輸。在井上調(diào)度室可以和礦工通過基于WiFi的視頻監(jiān)控雙向?qū)χv的多媒體礦燈進(jìn)行雙向?qū)χv，同時也能觀看到通過基于WiFi的視頻監(jiān)控雙向?qū)χv的多媒體智能信息礦燈傳輸上來的監(jiān)控圖像。技術(shù)方案它包括LED照明系統(tǒng)、多媒體音視頻處理模塊、圖像采集模塊、音頻模塊、WIFI無線傳輸模塊，所述多媒體音頻處理模塊分別與圖像采集模塊、音頻模塊和WIFI無線傳輸模塊通信連接。通過圖像采集模塊和音頻模塊將圖像音頻數(shù)據(jù)采集傳輸至多媒體音視頻處理模塊進(jìn)行前期處理和編碼再通過wifi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。調(diào)度室工作人員可以隨時和井下礦工進(jìn)行語音通信，通過基于WiFi的視頻監(jiān)控雙向?qū)χv的多媒體智能信息礦燈觀看實時傳輸?shù)囊曨l，了解礦工的周圍環(huán)境。

圖1是本實用新型的原理框圖框圖；圖2是本實用新型的多媒體音視頻處理模塊示意框圖；圖3是本實用新型的圖像采集模塊電路圖；圖4是本實用新型的音頻模塊電路示意具體實施方式
以下結(jié)合附圖中的實例對本實用新型作進(jìn)一步的描述[0013]圖1所示首先由圖像采集模塊和音頻采集模塊將采集到的圖像和聲音傳送至多媒體音視頻處理器模塊，處理模塊進(jìn)行De-1nterlace前處理、OSD疊加處理、對比度拉升、色彩增強處理等等處理，然后將處理過得圖像進(jìn)行H. 264壓縮編碼處理，再通過WIFI無線模塊發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)無線的以太網(wǎng)絡(luò)傳送至調(diào)度室。礦燈使用者可以通過音頻輸入設(shè)備和綜合調(diào)度室進(jìn)行雙向的語音對講，并且調(diào)度室可以實時查看到礦燈使用者所在位置的環(huán)境情況。同時視頻記錄了當(dāng)時的時間。綜合調(diào)度室可以通過網(wǎng)絡(luò)對攝像機(jī)進(jìn)行亮度、對比度、色度等視頻相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。 圖2所示多媒體音視頻處理模塊示意框圖，主芯片使用海思的高性能視頻編碼芯片HI3512，使用這顆芯片必須要搭配兩顆DDR2內(nèi)存顆粒，總內(nèi)存高達(dá)256MB，使用的是海力士內(nèi)存顆粒HY5PS1G1631CLFP_Y5，保證了 HI3512進(jìn)行處理是所需的大量的數(shù)據(jù)交換緩存。數(shù)據(jù)存儲芯片使用的是S29GL064M90TAIR4，8MB的norflash，內(nèi)部存儲了整個系統(tǒng)啟動所需的UBOOT文件,Linux系統(tǒng)內(nèi)核文件,Linux文件系統(tǒng),Linux應(yīng)用程序等軟件。多媒體音視頻處理模塊同時集成了 HI3512所需的外圍晶振、復(fù)位以及和其他模塊連接的各種接□。圖3所示圖像采集模塊電路圖。圖像采集芯片采用OmniVision公司的圖像采集芯片0V7725，按照0V7725官方要求設(shè)計好外圍電路并將所需的數(shù)據(jù)線做成接口的形式，分別是HS (行頻信號)、VS (場頻信號)、PCLK (數(shù)據(jù)時鐘信號)、D0 D8 (8位數(shù)據(jù)信號)，I2C信號(芯片控制信號)將這些信號和一組3. 3V電源通過FPC接口將信號接出。圖4所示音頻模塊電路示意圖。音頻模塊采用TI的芯片TLV320AIC31IRHBR，主芯片HI3512通過I2S和TLV320AIC31IRHBR進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，通過I2C總線對TLV320AIC31IRHBR進(jìn)行控制。在整個系統(tǒng)的雙向語音對講過程中，TLV320AIC31IRHBR通過MIC采集的模擬音頻信號通過內(nèi)部AD處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過I2S傳輸至HI3512，HI3512將這些信號編碼后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至綜合調(diào)度室。同時HI3512得到綜合調(diào)度室通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字音頻信號解碼后，將解碼的數(shù)據(jù)信息通過I2S傳輸?shù)絋LV320AIC31IRHBR, TLV320AIC31IRHBR再通過內(nèi)部的DA處理將信號變?yōu)槟M信號經(jīng)過放大后通過耳麥播出。wifi無線模塊，這是一款專門為實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的無線局域網(wǎng)通信應(yīng)用而設(shè)計的一款USB接口的WIFI模塊。使用該模塊能夠使用戶通過嵌入式硬件的USB host接口高效快捷的擴(kuò)展出無線局域網(wǎng)的通信功能。1031N模塊的局域網(wǎng)通信功能是由Ral ink的RT3070WMAC/BB部件實現(xiàn)，收發(fā)功能由RT3070實現(xiàn)，模塊還內(nèi)置高增益放大器，完全實現(xiàn)IEEE802. llb/g/n標(biāo)準(zhǔn)，最高通信速率可達(dá)150Mbps。內(nèi)置Ralink RT3070WMAC/BBP 和 RT3070 收發(fā)器；支持IEEE802.1 Ib 兼容 DBPSK，DQPSK, CCK 調(diào)制方式；IEEE802.1lb 標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率1，2，5· 5 和 IlMbps ；支持IEEE802.1lg 兼容 DSSS，CCK, OFDM 調(diào)制方式；IEEE802.1lg 標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率:6，9，12，18，24，36，48，54Mbps ；嵌入的WEP (64或128bit)無線數(shù)據(jù)加/解密引擎；支持TKIP 和 AES ；支持USB2. O主機(jī)接口通信協(xié)議；[0026]IEEE802. llb/g/n ；USB spec. 2.0。
權(quán)利要求1.一種基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，其特征在于它包括LED照明系統(tǒng)、多媒體音視頻處理器模塊、圖像采集模塊、音頻模塊、WIFI無線傳輸模塊，所述多媒體音頻處理模塊分別與圖像采集模塊、音頻模塊和WIFI無線傳輸模塊通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，其特征在于所述的LED照明系統(tǒng)采用恒流驅(qū)動，照明使用低功耗高亮度的LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，其特征在于所述的多媒體音視頻處理器模塊采用ARM926E內(nèi)核的海思芯片HI3512，用來做音頻視頻處理的核心
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，其特征在于所述的圖像采集模塊采用OmniVision公司的圖像采集芯片0V7725，支持低功耗低照度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，其特征在于所述的音頻模塊采用TI公司的高品質(zhì)音頻芯片TLV320AIC31IRHBR。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，其特征在于所述的WIFI無線傳輸模塊采用RT3070方案，采用IlN無線傳輸技術(shù)，最高可達(dá)150Mbps，符合IEEE802.1ln 標(biāo)準(zhǔn)，兼容 IEEE802. llg、IEEE802.1lb 標(biāo)準(zhǔn)。
專利摘要一種基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈，屬于煤礦使用礦燈裝置，該智能信息礦燈不僅具有照明的功能，亦可實現(xiàn)智能信息礦燈與調(diào)度室雙向語音通信；實現(xiàn)調(diào)度室對礦燈附近場景的圖像監(jiān)控。它包括LED照明系統(tǒng)、多媒體音視頻處理模塊、圖像采集模塊、音頻模塊、WIFI無線傳輸模塊，整個系統(tǒng)采用Linux操作系統(tǒng)。前端傳感器采集到圖像后經(jīng)過多媒體音視頻處理模塊處理后編碼，然后通過wifi進(jìn)行傳輸，音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過音頻模塊采集過后傳輸?shù)蕉嗝襟w音視頻處理模塊，多媒體音視頻處理模塊將得到的音頻經(jīng)編碼通過wifi進(jìn)行傳輸。上位機(jī)可以通過客戶端或者webserver調(diào)節(jié)基于wifi傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控多媒體智能信息礦燈的碼率、幀率等相關(guān)參數(shù)。
文檔編號F21V33/00GK202872973SQ20122043143
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者龍放華 申請人:浙江華創(chuàng)照明電器有限公司