基于WiFi的雙向通信智能信息礦燈制造技術

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，亦可實現智能信息礦燈與調度室雙向語音通信；實現調度室對礦燈附近場景的圖像監控。它包括LED照明系統、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，整個系統采用Linux操作系統。前端傳感器采集到圖像后經過多媒體音視頻處理模塊處理后編碼，然后通過wifi進行傳輸，音頻數據經過音頻模塊采集過后傳輸到多媒體音視頻處理模塊，多媒體音視頻處理模塊將得到的音頻經編碼通過wifi進行傳輸。上位機可以通過客戶端或者webserver調節基于wifi傳輸的視頻監控多媒體智能信息礦燈的碼率、幀率等相關參數。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種煤礦使用的礦燈裝置，特別是基于WiFi的視頻監控雙向對講的多媒體智能信息礦燈。
技術介紹
WiFi全稱Wireless Fidelity，又稱802.1lb標準，它的最大優點是傳輸速度較高，可以達到11Mbps，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.1lDSSS設備兼容。WiFi的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的免費頻段，因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的，費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中接口。用戶可以在WiFi覆蓋區域內快速瀏覽網頁，隨時隨地接聽撥打電話。WiFi最主要的優勢在于不需要布線，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無線通信技術與現有煤礦用礦燈相結合，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境的作用，完成的主要功能有雙向無線通信、雙向對講、視頻采集傳輸。
技術實現思路
技術問題本技術的目的是，將礦燈與WiFi視頻傳輸技術結合，使礦燈具有雙向無線通信、雙向對講、視頻采集傳輸。在井上調度室可以和礦工通過基于WiFi的視頻監控雙向對講的多媒體礦燈進行雙向對講，同時也能觀看到通過基于WiFi的視頻監控雙向對講的多媒體智能信息礦燈傳輸上來的監控圖像。技術方案它包括LED照明系統、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據采集傳輸至多媒體音視頻處理模塊進行前期處理和編碼再通過wifi網絡進行傳輸。調度室工作人員可以隨時和井下礦工進行語音通信，通過基于WiFi的視頻監控雙向對講的多媒體智能信息礦燈觀看實時傳輸的視頻，了解礦工的周圍環境。附圖說明圖1是本技術的原理框圖框圖；圖2是本技術的多媒體音視頻處理模塊示意框圖；圖3是本技術的圖像采集模塊電路圖；圖4是本技術的音頻模塊電路示意具體實施方式以下結合附圖中的實例對本技術作進一步的描述圖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行H. 264壓縮編碼處理，再通過WIFI無線模塊發送至網絡，經無線的以太網絡傳送至調度室。礦燈使用者可以通過音頻輸入設備和綜合調度室進行雙向的語音對講，并且調度室可以實時查看到礦燈使用者所在位置的環境情況。同時視頻記錄了當時的時間。綜合調度室可以通過網絡對攝像機進行亮度、對比度、色度等視頻相關的參數進行設置。 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內存顆粒，總內存高達256MB，使用的是海力士內存顆粒HY5PS1G1631CLFP_Y5，保證了 HI3512進行處理是所需的大量的數據交換緩存。數據存儲芯片使用的是S29GL064M90TAIR4，8MB的norflash，內部存儲了整個系統啟動所需的UBOOT文件,Linux系統內核文件,Linux文件系統,Linux應用程序等軟件。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官方要求設計好外圍電路并將所需的數據線做成接口的形式，分別是HS (行頻信號)、VS (場頻信號)、PCLK (數據時鐘信號)、D0 D8 (8位數據信號)，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進行數據的交互，通過I2C總線對TLV320AIC31IRHBR進行控制。在整個系統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部AD處理轉換為數字信號，然后通過I2S傳輸至HI3512，HI3512將這些信號編碼后通過無線網絡傳輸至綜合調度室。同時HI3512得到綜合調度室通過網絡傳輸的數字音頻信號解碼后，將解碼的數據信息通過I2S傳輸到TLV320AIC31IRHBR, TLV320AIC31IRHBR再通過內部的DA處理將信號變為模擬信號經過放大后通過耳麥播出。wifi無線模塊，這是一款專門為實現嵌入式系統的無線局域網通信應用而設計的一款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接口高效快捷的擴展出無線局域網的通信功能。1031N模塊的局域網通信功能是由Ral ink的RT3070WMAC/BB部件實現，收發功能由RT3070實現，模塊還內置高增益放大器，完全實現IEEE802. llb/g/n標準，最高通信速率可達150Mbps。內置Ralink RT3070WMAC/BBP 和 RT3070 收發器；支持IEEE802.1 Ib 兼容 DBPSK，DQPSK, CCK 調制方式；IEEE802.1lb 標準的傳輸速率1，2，5· 5 和 IlMbps ；支持IEEE802.1lg 兼容 DSSS，CCK, OFDM 調制方式；IEEE802.1lg 標準的傳輸速率:6，9，12，18，24，36，48，54Mbps ；嵌入的WEP (64或128bit)無線數據加/解密引擎；支持TKIP 和 AES ；支持USB2. O主機接口通信協議；IEEE802. llb/g/n ；USB spec. 2.0。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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、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。

【技術特征摘要】
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、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.根據權利要求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照明系統采用恒流驅動，照明使用低功耗高亮度的LED。3.根據權利要求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內核的海思芯片HI3512，用來做音頻視頻處理的核心4.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龍放華，
申請(專利權)人：浙江華創照明電器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：