井下夜視技術與裝備研究開發(fā).pdf

1、井下地形復雜、環(huán)境惡劣，許多地方光照度極低，事故隱患點多，空氣中瓦斯和粉塵的濃度較高，容易引發(fā)爆炸事故，因此有必要對井下情況進行實時監(jiān)控。所以開發(fā)一種符合本質安全原理且能夠運用在低照度環(huán)境下的夜視裝備在井下實時監(jiān)控以及安全巡防上具有極大的意義。
　　本文通過對整個系統(tǒng)的需求進行分析，對比不同的解決方案，最終選用ARMCortex_A8系列三星公司的S5VP210處理器作為系統(tǒng)主控芯片。以模塊化的設計思想設計并實現(xiàn)了整個井下夜視技術

2、裝備，主要模塊包括視頻采集模塊、視頻解碼模塊、音頻處理模塊、LCD顯示模塊、接口通信模塊以及鋰電池充電模塊等。其中，視頻采集模塊采用低照度模擬MCCD攝像機，并使用940nm波長的激光紅外作為輔助光源，實現(xiàn)裝備前端低照度環(huán)境下視頻的采集；視頻解碼模塊采用低功耗TVP5150解碼芯片完成，輸出8 bit的ITU-R BT.656數(shù)字視頻信號；音頻處理模塊選用內置 D類功放的音頻CODEC芯片WM8960完成語音數(shù)據(jù)的編解碼處理；視頻信息實

3、時顯示在3.5英寸的TFT-LCD液晶觸摸屏上；接口通信模塊包含TF存儲卡以及各串口；鋰電池充電模塊采用充電管理芯片MAX8903完成；系統(tǒng)設計遵循WiFi以及Micro USB通信協(xié)議，實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的有線及無線傳輸，音視頻數(shù)據(jù)由32G容量的TF卡存儲。電路采用六層PCB板設計、電磁兼容性設計，大大增加了設備的穩(wěn)定性。在整個電路測試過程中，系統(tǒng)各種電氣功能均滿足要求，并實現(xiàn)了一般環(huán)境以及模擬全黑環(huán)境下的視頻采集，實現(xiàn)了音視頻的實時顯示