专利名称：基于WiFi的双向通信智能信息矿灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿使用的矿灯装置，特别是基于WiFi的视频监控双向对讲的多媒体智能信息矿灯。
背景技术：
WiFi全称Wireless Fidelity，又称802.1lb标准，它的最大优点是传输速度较高，可以达到11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种802.1lDSSS设备兼容。WiFi的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的免费频段，因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的，费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在WiFi覆盖区域内快速浏览网页，随时随地接听拨打电话。WiFi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，具有广阔市场前景。本装置将WiFi无线通信技术与现有煤矿用矿灯相结合，使得矿灯不仅具有照明功能而且具有主动感知矿工周围环境的作用，完成的主要功能有双向无线通信、双向对讲、视频采集传输。
实用新型内容技术问题本实用新型的目的是，将矿灯与WiFi视频传输技术结合，使矿灯具有双向无线通信、双向对讲、视频采集传输。在井上调度室可以和矿工通过基于WiFi的视频监控双向对讲的多媒体矿灯进行双向对讲，同时也能观看到通过基于WiFi的视频监控双向对讲的多媒体智能信息矿灯传输上来的监控图像。技术方案它包括LED照明系统、多媒体音视频处理模块、图像采集模块、音频模块、WIFI无线传输模块，所述多媒体音频处理模块分别与图像采集模块、音频模块和WIFI无线传输模块通信连接。通过图像采集模块和音频模块将图像音频数据采集传输至多媒体音视频处理模块进行前期处理和编码再通过wifi网络进行传输。调度室工作人员可以随时和井下矿工进行语音通信，通过基于WiFi的视频监控双向对讲的多媒体智能信息矿灯观看实时传输的视频，了解矿工的周围环境。
图1是本实用新型的原理框图框图；图2是本实用新型的多媒体音视频处理模块示意框图；图3是本实用新型的图像采集模块电路图；图4是本实用新型的音频模块电路示意具体实施方式
以下结合附图中的实例对本实用新型作进一步的描述[0013]图1所示首先由图像采集模块和音频采集模块将采集到的图像和声音传送至多媒体音视频处理器模块，处理模块进行De-1nterlace前处理、OSD叠加处理、对比度拉升、色彩增强处理等等处理，然后将处理过得图像进行H. 264压缩编码处理，再通过WIFI无线模块发送至网络，经无线的以太网络传送至调度室。矿灯使用者可以通过音频输入设备和综合调度室进行双向的语音对讲，并且调度室可以实时查看到矿灯使用者所在位置的环境情况。同时视频记录了当时的时间。综合调度室可以通过网络对摄像机进行亮度、对比度、色度等视频相关的参数进行设置。 图2所示多媒体音视频处理模块示意框图，主芯片使用海思的高性能视频编码芯片HI3512，使用这颗芯片必须要搭配两颗DDR2内存颗粒，总内存高达256MB，使用的是海力士内存颗粒HY5PS1G1631CLFP_Y5，保证了 HI3512进行处理是所需的大量的数据交换缓存。数据存储芯片使用的是S29GL064M90TAIR4，8MB的norflash，内部存储了整个系统启动所需的UBOOT文件,Linux系统内核文件,Linux文件系统,Linux应用程序等软件。多媒体音视频处理模块同时集成了 HI3512所需的外围晶振、复位以及和其他模块连接的各种接□。图3所示图像采集模块电路图。图像采集芯片采用OmniVision公司的图像采集芯片0V7725，按照0V7725官方要求设计好外围电路并将所需的数据线做成接口的形式，分别是HS (行频信号)、VS (场频信号)、PCLK (数据时钟信号)、D0 D8 (8位数据信号)，I2C信号(芯片控制信号)将这些信号和一组3. 3V电源通过FPC接口将信号接出。图4所示音频模块电路示意图。音频模块采用TI的芯片TLV320AIC31IRHBR，主芯片HI3512通过I2S和TLV320AIC31IRHBR进行数据的交互，通过I2C总线对TLV320AIC31IRHBR进行控制。在整个系统的双向语音对讲过程中，TLV320AIC31IRHBR通过MIC采集的模拟音频信号通过内部AD处理转换为数字信号，然后通过I2S传输至HI3512，HI3512将这些信号编码后通过无线网络传输至综合调度室。同时HI3512得到综合调度室通过网络传输的数字音频信号解码后，将解码的数据信息通过I2S传输到TLV320AIC31IRHBR, TLV320AIC31IRHBR再通过内部的DA处理将信号变为模拟信号经过放大后通过耳麦播出。wifi无线模块，这是一款专门为实现嵌入式系统的无线局域网通信应用而设计的一款USB接口的WIFI模块。使用该模块能够使用户通过嵌入式硬件的USB host接口高效快捷的扩展出无线局域网的通信功能。1031N模块的局域网通信功能是由Ral ink的RT3070WMAC/BB部件实现，收发功能由RT3070实现，模块还内置高增益放大器，完全实现IEEE802. llb/g/n标准，最高通信速率可达150Mbps。内置Ralink RT3070WMAC/BBP 和 RT3070 收发器；支持IEEE802.1 Ib 兼容 DBPSK，DQPSK, CCK 调制方式；IEEE802.1lb 标准的传输速率1，2，5· 5 和 IlMbps ；支持IEEE802.1lg 兼容 DSSS，CCK, OFDM 调制方式；IEEE802.1lg 标准的传输速率:6，9，12，18，24，36，48，54Mbps ；嵌入的WEP (64或128bit)无线数据加/解密引擎；支持TKIP 和 AES ；支持USB2. O主机接口通信协议；[0026]IEEE802. llb/g/n ；USB spec. 2.0。
权利要求1.一种基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，其特征在于它包括LED照明系统、多媒体音视频处理器模块、图像采集模块、音频模块、WIFI无线传输模块，所述多媒体音频处理模块分别与图像采集模块、音频模块和WIFI无线传输模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，其特征在于所述的LED照明系统采用恒流驱动，照明使用低功耗高亮度的LED。
3.根据权利要求1所述的基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，其特征在于所述的多媒体音视频处理器模块采用ARM926E内核的海思芯片HI3512，用来做音频视频处理的核心
4.根据权利要求1所述的基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，其特征在于所述的图像采集模块采用OmniVision公司的图像采集芯片0V7725，支持低功耗低照度。
5.根据权利要求1所述的基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，其特征在于所述的音频模块采用TI公司的高品质音频芯片TLV320AIC31IRHBR。
6.根据权利要求1所述的基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，其特征在于所述的WIFI无线传输模块采用RT3070方案，采用IlN无线传输技术，最高可达150Mbps，符合IEEE802.1ln 标准，兼容 IEEE802. llg、IEEE802.1lb 标准。
专利摘要一种基于WiFi的双向通信智能信息矿灯，属于煤矿使用矿灯装置，该智能信息矿灯不仅具有照明的功能，亦可实现智能信息矿灯与调度室双向语音通信；实现调度室对矿灯附近场景的图像监控。它包括LED照明系统、多媒体音视频处理模块、图像采集模块、音频模块、WIFI无线传输模块，整个系统采用Linux操作系统。前端传感器采集到图像后经过多媒体音视频处理模块处理后编码，然后通过wifi进行传输，音频数据经过音频模块采集过后传输到多媒体音视频处理模块，多媒体音视频处理模块将得到的音频经编码通过wifi进行传输。上位机可以通过客户端或者webserver调节基于wifi传输的视频监控多媒体智能信息矿灯的码率、帧率等相关参数。
文档编号F21V33/00GK202872973SQ20122043143
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者龙放华 申请人:浙江华创照明电器有限公司