一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在美國(guó)，煤礦已實(shí)現(xiàn)高度機(jī)械化，井下工作人員很少，作業(yè)規(guī)范，巷道通暢，一旦發(fā)生事故，易于撤離，傷亡不大。而在我國(guó)，采煤機(jī)械化程度僅為45 %，礦工隊(duì)伍很大一部分是文化水平較低、培訓(xùn)有限的農(nóng)民工，甚至存在井下抽煙等嚴(yán)重違章現(xiàn)象。這樣的眾多礦工在高度危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境中，極易發(fā)生事故，造成重大傷亡。重要煤礦事故發(fā)生的原因主要體現(xiàn)在:地面與井下人員的信息溝通不及時(shí)，地面人員難以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，一旦煤礦事故發(fā)生，搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的效率低，搜救效果差。目前，煤礦井下作業(yè)因?yàn)檫h(yuǎn)離地面，地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣，與地面人員溝通不便，如果利用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員則可以直接對(duì)井下情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅能直觀地監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)情況，而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手圖像資料，同時(shí)，上級(jí)有關(guān)監(jiān)管部門(mén)也能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程查看進(jìn)行狀況，提出整改方法。但是，現(xiàn)有技術(shù)中用在煤礦井下的視頻監(jiān)控終端還存在以下缺陷和不足:
[0003]1、多個(gè)終端之間無(wú)法準(zhǔn)確同步。目前的煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)，主要采用商業(yè)以太網(wǎng)傳輸視頻流，，符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。商業(yè)以太網(wǎng)最早出現(xiàn)在1972年，是以辦公自動(dòng)化為目標(biāo)設(shè)計(jì)的，沒(méi)有考慮到多個(gè)終端之間的準(zhǔn)確同步問(wèn)題，傳輸延時(shí)具有不確定性。多個(gè)終端進(jìn)行視頻拼接存在時(shí)間不同步的問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)縫拼接。
[0004]2、工作溫度范圍窄，高溫環(huán)境無(wú)法正常工作。目前的煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路等級(jí)一般為商業(yè)級(jí)，最高工作溫度小于70度，在煤礦井下的一些特殊環(huán)境下設(shè)備無(wú)法正常使用。如事故救援現(xiàn)場(chǎng)，在環(huán)境溫度沒(méi)有降到正常范圍之前，越早獲得現(xiàn)場(chǎng)視頻資料越好。
[0005]3、布線成本高。目前的煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控布線采用光纖或者阻燃網(wǎng)線，成本較高，不利于大規(guī)模的使用。
[0006]4、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路動(dòng)態(tài)范圍不夠。目前的煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路動(dòng)態(tài)一般都小于90db，監(jiān)控終端安裝位置如果沒(méi)有選好，很容易出現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍不夠的現(xiàn)象，同時(shí)存在局部曝光不足和局部曝光過(guò)度的問(wèn)題，影響監(jiān)控畫(huà)面的質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其能夠保證多個(gè)視頻流傳輸?shù)臏?zhǔn)確同步，便于進(jìn)行多終端拼接，大大降低了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端的現(xiàn)場(chǎng)布線成本，動(dòng)態(tài)范圍大，保證了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控畫(huà)面的質(zhì)量，實(shí)用性強(qiáng)，推廣應(yīng)用價(jià)值高。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:包括FPGA模塊以及與FPGA模塊相接的RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、FLASH閃存電路、DRAM存儲(chǔ)器電路、配置芯片和AVB以太網(wǎng)模塊，所述FPGA模塊的輸入端接有ISP圖像信號(hào)處理器，所述ISP圖像信號(hào)處理器的輸入端接有圖像傳感器；所述ISP圖像信號(hào)處理器為Aptina公司生產(chǎn)的ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT，所述圖像傳感器為Aptina公司生產(chǎn)的圖像傳感器AR0132AT。
[0009]上述的一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:所述FPGA模塊為FPGA芯片 EP3C5E144C8N。
[0010]上述的一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的DOO?D06引腳依次對(duì)應(yīng)與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第73?80引腳相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的D07引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第83引腳相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的SCLK引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第84引腳相接，且通過(guò)電阻R3與+3.3V電源的輸出端相接；所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的SDA引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第85引腳相接，且通過(guò)電阻R2與+3.3V電源的輸出端相接；所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的PCLK引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第86引腳相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的ECLK引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第87引腳相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的VS引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第69引腳相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器APO10IAT的HS引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第70引腳相接；所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的NRST引腳通過(guò)電阻Rl與+3.3V電源的輸出端相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的MSCLK引腳通過(guò)電阻R6與+1.8V電源的輸出端相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的MSDA引腳通過(guò)電阻R5與+1.8V電源的輸出端相接，所述ISP圖像信號(hào)處理器APO10IAT的STANDBY引腳通過(guò)電阻R7接地，所述ISP圖像信號(hào)處理器APO10IAT的FS引腳通過(guò)電阻R8接地。
[0011]上述的一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:所述圖像傳感器AR0132AT的DOO?DOll引腳依次對(duì)應(yīng)與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的D1?DIll引腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的EXTCLK引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器APO10IAT的ECO引腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的RST引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的RSTO引腳相接，且通過(guò)電阻R31與+1.8V電源的輸出端相接，所述圖像傳感器AR0132AT的SCLK引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的MSCLK引腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的SDA引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的MSDA引腳相接，所述圖像傳感器AROl32AT的PCLK引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的PCLKI引腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的FV引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的FVI引腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的LV引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的LVI弓丨腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的TRIGGER引腳與所述ISP圖像信號(hào)處理器AP0101AT的TO引腳相接，所述圖像傳感器AR0132AT的SADDR引腳通過(guò)電阻R32與+1.8V電源的輸出端相接，所述圖像傳感器AR0132AT的OE引腳通過(guò)電阻R33接地。
[0012]上述的一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:所述RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208和晶振Y1，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第I引腳與晶振Yl的一端相接，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第2引腳與晶振Yl的另一端相接，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第3引腳與+3.3V電源的輸出端相接，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第4引腳接地，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第5引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第110引腳相接，且通過(guò)電阻R21與+3.3V電源的輸出端相接；所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第6引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第111引腳相接，且通過(guò)電阻R20與+3.3V電源的輸出端相接，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第7引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第24引腳相接，且通過(guò)電阻R19與+3.3V電源的輸出端相接，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ISL1208的第8引腳與+3.3V電源的輸出端相接。
[0013]上述的一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:所述FLASH閃存電路包括芯片H27U1G8F2B，所述芯片H27U1G8F2B的第7引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第127引腳相接，且通過(guò)電阻Rl2與+3.3V電源的輸出端相接；所述芯片H27U1G8F2B的第8引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第128引腳相接，所述芯片H27U1G8F2B的第9引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第129引腳相接，所述芯片H27U1G8F2B的第12引腳和第37引腳均與+3.3V電源的輸出端相接，所述芯片H27U1G8F2B的第13引腳和第36引腳均接地，所述芯片H27U1G8F2B的第16?19引腳依次對(duì)應(yīng)與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第132?136引腳相接，所述芯片H27U1G8F2B的第29?32引腳依次對(duì)應(yīng)與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第112?115引腳相接，所述芯片H27U1G8F2B的第41?44引腳依次對(duì)應(yīng)與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第119?124引腳相接。
[0014]上述的一種煤礦井下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端電路，其特征在于:所述DRAM存儲(chǔ)器電路包括芯片 K4S641632UC-70T，所述芯片 K4S641632UC-70T 的第 2、4、5、7、8、10、11、13、42、44、45、47、48、50、51 和 53 引腳依次對(duì)應(yīng)與所述 FPGA 芯片 EP3C5E144C8N 的第 28、30、31、32、33、34、38、39、54、53、52、51、50、49、46 和 44 引腳相接，所述芯片 K4S641632UC-70T 的第 19 引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第7引腳相接，且通過(guò)電阻R16與+3.3V電源的輸出端相接；所述芯片K4S641632UC-70T的第16引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第42引腳相接，且通過(guò)電阻R15與+3.3V電源的輸出端相接；所述芯片K4S641632UC-70T的第17引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第11引腳相接，且通過(guò)電阻R14與+3.3V電源的輸出端相接；所述芯片K4S641632UC-70T的第18引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第10引腳相接，且通過(guò)電阻R13與+3.3V電源的輸出端相接；所述芯片K4S641632UC-70T的第23、24、25、26、29、30、31、32、33、34、22 和 35 引腳依次對(duì)應(yīng)與所述 FPGA 芯片 EP3C5E144C8N的第 1、144、143、68、67、66、65、64、60、59、2 和 58 引腳相接，所述芯片 K4S641632UC-70T 的第20和21引腳依次對(duì)應(yīng)與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第4和3引腳相接，所述芯片K4S641632UC-70T的第37引腳與所述FPGA芯片EP3C5E144C8N的第55引腳相接，所述芯片K4S641632UC-70T的第38引腳依次對(duì)應(yīng)所