專利名稱：礦用隔爆兼本安型畫面分割器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦用隔爆兼本安型畫面分割器，是一種礦用隔爆兼本安型監(jiān)測的控制裝置，尤其適用于煤礦井下危險、易燃易爆環(huán)境的監(jiān)測。
二背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，煤礦自動化程度越來越高。隨著煤礦井下自動化程度的提高，井下需要監(jiān)測的地方也越來越多。在過去，由于整個煤礦需要監(jiān)測的地方少，一般的做法是一個攝像頭直接拉出一根電纜或光纜到調(diào)度室或領(lǐng)導辦公室的一個監(jiān)視器上。那么有多少臺攝像頭就有多少臺監(jiān)視器。隨著攝像頭的增加，調(diào)度室或領(lǐng)導辦公室的監(jiān)視器越來越多。為了節(jié)省資源和成本，將多個攝像頭的圖像合成到一個監(jiān)視器上就成為了必要。而傳統(tǒng)的畫面分割器只能在普通的場所使用，它不能達到國標所規(guī)定的防爆本安的要求，因此不能使用在煤礦等特殊場所。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種礦用隔爆兼本安型畫面分割器，它不但可以用在普通的一般場所，而且可以用在諸如煤礦井下等特殊要求的場所。
本實用新型礦用隔爆兼本安型畫面分割器，它主要由2～4路視頻圖象輸入電路的輸出與核心芯片采用CXD1175AM型的A/D轉(zhuǎn)換電路輸入連接，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出分為兩路，一路與核心芯片采用uPD42280型的幀存儲器電路相連，另一路與圖象處理整合電路的輸入相連，圖象處理整合電路的輸出與D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入相連，D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出與視頻圖象輸出電路的輸入端相連，而D/A轉(zhuǎn)換電路核心芯片采用CXD1171M型，電源均采用本質(zhì)安全型，整個電路裝置在一個密閉隔爆的金屬或非金屬容器中。從攝像機采集過來的多路圖像信號經(jīng)過多路視頻采集轉(zhuǎn)換單元的濾波放大、A/D轉(zhuǎn)換，送到多路圖像處理整合單元，再經(jīng)過內(nèi)部處理器處理后通過圖象緩存和行場控制將多路視頻圖像合成一路視頻圖像，然后再經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換及輸出驅(qū)動單元，最后從視頻圖象輸出電路輸出，可實現(xiàn)一路視頻通道傳輸多路視頻圖像，達到使用一臺監(jiān)視器監(jiān)控多路圖像的目的。
本實用新型礦用隔爆兼本安型畫面分割器，是一種新型的監(jiān)測控制設備，它可通過原來單一圖像通道對井下現(xiàn)場的多路圖像進行實時監(jiān)視，以便及時掌握設備的運行狀況，加強處理突發(fā)事件反映速度，為煤礦安全生產(chǎn)、調(diào)度和決策指揮提供直觀、可靠的觀察手段，對調(diào)度指揮、生產(chǎn)決策具有重要意義。其安裝簡單，連接攝像機方便，可以快速高質(zhì)量地傳輸工業(yè)電視視頻圖像，傳輸圖像品質(zhì)好，穩(wěn)定性高，具有廣泛的實用性。
四

以下結(jié)合附圖和實驗例對本實用新型進一步說明
圖1隔爆兼本安型畫面分割器電路原理框圖圖2一路視頻采集放大電路原理圖圖3 A/D轉(zhuǎn)換部分電路原理圖圖4幀存儲電路原理圖圖5圖象處理整合電路原理圖圖6視頻信號D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖圖7視頻信號輸出電路原理圖五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步說明本實用新型礦用隔爆兼本安型畫面分割器，是一種把多路視頻信號合成一路視頻信號的裝置，從攝像頭傳輸過來的模擬視頻信號，經(jīng)過圖2中的一路視頻采集放大電路，CN2為模擬視頻信號輸入端，經(jīng)過電感L2，電阻R24，R14，電位器VR1和電容C5構(gòu)成增益調(diào)節(jié)器，用來調(diào)節(jié)輸入模擬視頻信號的增益，，并起到筘位和濾波的作用；晶體管Q2、Q4、Q6與電阻R10、R16、R22、R19構(gòu)成兩級放大電路；電阻R10與電容C3構(gòu)成RC濾波器；視頻信號經(jīng)過放大濾波后送入J5反相器，然后輸入至A/D轉(zhuǎn)換電路；其他幾路模擬視頻信號輸入與之相同。A/D轉(zhuǎn)換電路中，U10、U13為型號CXD1175AM的8位并串比較型A/D轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)模擬視頻信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；10腳VIN端為模擬量輸入端；C14、C25濾波電容，需實現(xiàn)可靠接地；信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量由CXD1175AM的8位數(shù)據(jù)并行端口輸出至幀存儲器電路。在圖4所示幀存儲電路中，U12，U7為型號uPD42280，262224W×8位幀存儲器，實現(xiàn)數(shù)字視頻信號的緩存；A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號輸入至幀存儲器的D1的8位數(shù)據(jù)并行端口，幀存儲器由D0的8位數(shù)據(jù)并行端口輸出至D/A轉(zhuǎn)換單元；幀存儲器由圖像處理整合單元控制寫選通、讀選通。圖5圖像處理整合電路中，整合單元采用ALTERA公司生產(chǎn)的CPLD器件EPM7064、EPM7032，由A/D轉(zhuǎn)換電路傳入的8位數(shù)據(jù)信號同時接到EPM7064和EPM7032的8個I/O端口上，再由另外的8個I/O端口傳到D/A轉(zhuǎn)換電路上，利用該器件編程實現(xiàn)了圖像的處理整合，還可以把整個設備電路中的一些譯碼、邏輯轉(zhuǎn)換等模塊一并設計進去，在很大程序上減小了設備的體積，同時也為設備的改進和升級提供了方便。圖6中D/A轉(zhuǎn)換電路中的U8為型號CXD1171M的8位視頻D-A轉(zhuǎn)換器；由圖像處理整合電路傳來的8位數(shù)據(jù)并行信號輸入至8位數(shù)字量輸入端DB0-7，DVdd、Avdd端均通過電阻R40接到VCC高電平，Avss、DVss端接地；IREF當前參考電位，通過R42接地；VREF輸入?yún)⒖茧妷海ㄟ^R93、R40接VCC；VG端為電壓地，通過0.1uF電容C13接Avdd端；D/A輸出至視頻輸出模塊。在圖7視頻圖像輸出電路中，CN7為視頻信號輸出端，Q27、Q26、R79、R81、R86構(gòu)成兩級放大電路，L7、R84筘位和濾波。該電源為本質(zhì)安全型，外殼為隔爆型，因此具備了井下特殊場所電控設備的使用要求。
權(quán)利要求1.一種礦用隔爆兼本安型畫面分割器，其特征在于它由2～4路視頻圖象輸入電路的輸出與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入連接，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出分為兩路，一路與幀存儲器電路相連，另一路與圖象處理整合電路的輸入相連，圖象處理整合電路的輸出與D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入相連，D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出與視頻圖象輸出電路的輸入端相連，電源均采用本質(zhì)安全型，整個電路裝置在一個密閉隔爆的金屬或非金屬容器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型畫面分割器，其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換電路的核心芯片采用CXD1175AM型，幀存儲電路核心芯片采用uPD42280型。
專利摘要本實用新型礦用隔爆兼本安型畫面分割器，主要由2～4路視頻圖象輸入電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、幀存儲器、圖象處理整合電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和視頻圖象輸出電路電連接組成，可以實時將多路視頻圖像在一臺監(jiān)視器上同時顯示，傳輸圖像品質(zhì)好，穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)簡單，連接攝像機方便，可以快速高質(zhì)量地傳輸工業(yè)電視視頻圖像，該礦用本安型畫面分割器為本質(zhì)安全型，可以用在煤礦井下，為煤礦井下和地面的監(jiān)控調(diào)度，提供有效的視頻信息傳遞平臺，具有廣泛的實用性。
文檔編號H04N5/262GK2737102SQ20042002750
公開日2005年10月26日 申請日期2004年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月30日
發(fā)明者陳治國, 錢建生, 孔明坤, 劉年勝, 高守樂 申請人:中國礦業(yè)大學