矿用无线视频发射器的设计及应用方式

2018-01-17 12:34谢成梁
电子技术与软件工程 2017年22期
关键词:应用方式矿用

在矿物开采作业条件恶劣,矿用无线视频发射器在使用过程中容易受到外界因素影响,从而影响了矿井作业的安全生产。因此,本文对矿用无线视频信号系统的设计方面及应用方面进行阐述,以此提出矿用无线视频发射器的相关设计及具体的应用方式,希望以此为我国矿物开采作业的安全顺利开展提供相关建议。

【关键词】矿用 无线视频发射器 应用方式

矿用无线视频发射器的应用,能够为矿井作业提供可靠的数据支持,从而强化了开采作业的安全保障工作。一旦矿用无线视频发射器受到干扰,就会造成信号间断或干扰,这势必会造成较大的经济损失。为确保对矿井内部情况进行更好探测,就必须优化矿用无线视频发射器的设计,本文便对矿用无线视频发射器的相关设计及应用方式进行了探讨。

1 矿用无线视频信号系统设计

1.1 无线视频信号系统概述及应用

在对无线视频信号系统进行设计时,应根据矿井的使用条件,来尽量避免和克服在设备使用过程中出现的各种问题。首先,单一的矿用设备具有局限性,而对信号数据的采集需要多种设备进行相互协调,因此,在信号系统设计时,应将矿用采煤机的摄像无线发射机与移动基站及输送机头机站进行相互结合。其次,必须要确保无线视频信号系统能够长久稳定的运行。对于信号系统的可靠性问题,不仅要确保设备中的各个矿用设备的性能满足要求,还要确保其能与实际生产环境相匹配。在信号发射器构成上,我们可以采用工业低照度摄像机,并将其与无线图像发射装置组装在一起,以此提高信号系统的灵活性和可靠性,使其满足矿物开采作业的实际条件。通过无线视频信号系统的应用,能够极大增强矿物开采作业的数据收集和处理能力,从而有效避免了矿用设备之间的性能冲突,大幅度降低了矿用设备发生故障的几率。操作人员能够利用信号采集系统,通过摄像机来对现场环境及周边情况进行观察,并且摄像机会随着采矿设备的移动而移动,从而实现对工作面视频图像信息的实时发射,以此为矿物开采工作提供可靠的技术支持。

1.2 无线视频信号系统设计

由于无线视频信号系统会受到众多的外界因素干扰,这些干扰因素极有可能会对设备造成损坏,因此应对无线视频信号系统进行优化设计,以此提高抗干扰能力,在系统设计方面,可从以下几点考虑:首先是无线发射器方面,无线发射器能够对现场信息进行实时的提取,并且便于携带,因此非常适用于矿物开采作业的视频采样工作。它能够对视频信号进行处理,使其转变为电信号,再通过PA放大模块来进行放大处理,然后经过调制和混频处理,从而发射出2.4GHz频率的分米波。其次是无线视频接收基站,其核心部件为光载波发射机和接收器,它能将发射器中所发射出的微波信号通过无线天线进行接收,并将其转变为图像信号,然后再将其传递到光载波发射器当中,电信号会通过光电管对其光载波的波长进行调制,然后通过光缆将信号发送到接收主站。最后是地面控制显示,其主要由光电转换架、计算机及接收设备构成,它是通过光接收设备GS来对光信号进行收集,并将其转换为电信号,与此同时多路视频转换卡对电信号进行接收,然后利用工控录像机对信息进行识别和分析,然后将其发送到调度中心的屏幕当中去。

2 矿用无线视频发射器的设计及应用

2.1 无线视频发射器的应用

在确保无线视频发射器能够满足实际工作条件的情况下,要尽可能的使其具备更多主观功能,以此加强无线视频发射器的应用。在技术应用上,无线视频发射器能够充分发挥其“无线”控制的优势,通过采用分布式技术对该装置进行操作,能够使设备负荷大幅度降低,使矿物开采工作能够实现集中化和规模化,并能对矿井开采中的各种信息进行搜集,从而为矿物开采工作提供更多的数据支持。其次,通过对无线视频发射器的负荷进行减轻,采用负荷均衡措施,依据矿井作业中各个节点的负荷情况来对其进行总体调节,并通过专业服务器来根据操作者需求,来发送负荷,从而使系统服务器的负荷大幅度降低,提升了无线视频发射器的可靠性。

2.2 无线视频发射器模块设计及作用

在无线视频发射器中,其主要是由多种模块构成的,如视频采集和处理模块、混频处理和功率放大处理模块、本地振荡模块等。在对模块内容进行设计时,必须确保所采用的技术与设备能够相互匹配,促使模块功能得到最大程度的发挥。视频采集模块的作用是能够对图像信息进行采集和输出处理,因此,要确保视频采集模块的清晰度较高,并且能够实现对低照度的图像进行采集,使其能够适用于地下矿物开采作业环境的图像采集作业。视频处理模块的作用是能对接收到的视频信号转换为电信号,而其模块中的电感和电容起到非常重要的作用,电感能够将经过放大后的电信号中的交流信号进行去除,而电容能够起到隔直的作用。它是利用PAL或NTSC电视信号来对图像数据进行传送的。混频模块的作用是能够对振荡载波和经过滤波处理后的视频信号进行混频调制。当前,我国在混凝电路设计方面是利用中频转接的方式来将微波信号进行处理,以此将其转变为中频信号,并對中频信号进行放大处理以后再将其逆变为微波信号,然后通过天线对信号进行发射。

3 结语

总而言之,通过对矿用无线视频发射器的设计及应用方式进行分析,能够为其后续设计与应用提供积极参考。通过矿用无线视频发射器的优化设计,在未来的矿物开采使用过程中,将能有效避免矿物开采作业中外界因素对无线视频发射器的干扰,使其能够更加持久可靠的进行工作,从而为矿物开采作业提供更加可靠的数据支持,以此提高作业的安全保障能力。

参考文献

[1]梁敬敬.矿用便携无线音视频装置的设计与应用[J].煤矿机械,2013(05):268-270.

[2]杨勇,刘磊,刘煥石,刘亚.矿用无线视频发射器的分析与设计[J].计算机光盘软件与应用,2013(15):257-258.

[3]张传锴,李玉良,刘井元.基于无线传输的煤矿远程视频调度系统[J].煤矿机电,2012(02):55-56.

作者简介

谢成梁(1982-),男,大学本科学历。现为中煤科工集团重庆研究院有限公司工程师,从事地球物理探测方面的研究。

作者单位

中煤科工集团重庆研究院有限公司 重庆市 400037endprint

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