井下夜視技術(shù)與裝備研究開發(fā).pdf

1、井下地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣，許多地方光照度極低，事故隱患點(diǎn)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(duì)井下情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。所以開發(fā)一種符合本質(zhì)安全原理且能夠運(yùn)用在低照度環(huán)境下的夜視裝備在井下實(shí)時(shí)監(jiān)控以及安全巡防上具有極大的意義。
　　本文通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，對(duì)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(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了整個(gè)井下夜視技術(shù)

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(jī)，并使用940nm波長(zhǎng)的激光紅外作為輔助光源，實(shí)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(hào)；音頻處理模塊選用內(nèi)置 D類功放的音頻CODEC芯片WM8960完成語(yǔ)音數(shù)據(jù)的編解碼處理；視頻信息實(shí)

3、時(shí)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(chǔ)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(shè)計(jì)遵循WiFi以及Micro USB通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的有線及無(wú)線傳輸，音視頻數(shù)據(jù)由32G容量的TF卡存儲(chǔ)。電路采用六層PCB板設(shè)計(jì)、電磁兼容性設(shè)計(jì)，大大增加了設(shè)備的穩(wěn)定性。在整個(gè)電路測(cè)試過(guò)程中，系統(tǒng)各種電氣功能均滿足要求，并實(shí)現(xiàn)了一般環(huán)境以及模擬全黑環(huán)境下的視頻采集，實(shí)現(xiàn)了音視頻的實(shí)時(shí)顯示