專利名稱：一種移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，具體是一種具有防爆功能的移動(dòng)式收發(fā)一體化監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著對(duì)安全生產(chǎn)管理的進(jìn)一步深入，石油、海洋石油、石油化工和化學(xué)工業(yè)等行業(yè)在爭創(chuàng)效益的同時(shí)，以人為本、安全生產(chǎn)的意識(shí)正在逐步提高。因此，爆炸危險(xiǎn)場所的電氣和照明設(shè)備在采購、設(shè)計(jì)、安裝、使用和維修后的防爆安全性能已經(jīng)越來越得到石油、化工等行業(yè)的重視。
非礦用防爆電氣設(shè)備(工廠用防爆電氣設(shè)備)90%是用于石油、海洋石油、石油化工、化學(xué)工業(yè)和制藥等行業(yè)(簡稱石化行業(yè))，這些行業(yè)中的危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)場所存在的易燃易爆氣體/蒸氣種類繁多(目前國際已經(jīng)定性的有大約4000余種，其中定量的有1900余種)。生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)工藝裝備復(fù)雜多變，釋放源種類繁多，爆炸危險(xiǎn)因素難以分析判定。目前，各部門對(duì)于井下作業(yè)的工作人員的防爆安全性也予以了高度重視。所以，對(duì)防爆電氣設(shè)備的選型、安裝和使用維護(hù)也要求復(fù)雜的多。而能夠在高位環(huán)境下繼續(xù)工作的防爆設(shè)備也越來越得到各部門、企業(yè)的青睞。監(jiān)控圖像的傳輸通常有三種方案，即光纜傳輸，微波傳輸和電話線傳輸。光纜傳輸?shù)馁|(zhì)量好，但是造價(jià)太高，通常一個(gè)中小城市的監(jiān)控視頻網(wǎng)絡(luò)，造價(jià)高達(dá)數(shù)百萬，且施工周期很長；目前，許多城市報(bào)警中心沒有落實(shí)重點(diǎn)地區(qū)監(jiān)控，主要原因就是個(gè)資金問題。電話線傳輸雖然造價(jià)較低，施工方便，但是圖像質(zhì)量太差，根本不能采用。所以唯有微波圖像傳輸系統(tǒng)才是既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的優(yōu)化方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種成本低廉，成像效果好，買得起又用的起的移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明所述的一種移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)，包括單兵監(jiān)控裝置、指揮節(jié)點(diǎn)和中繼站，所述若干個(gè)單兵監(jiān)控裝置通過無線信道與指揮節(jié)點(diǎn)連接，指揮節(jié)點(diǎn)通過超短波無線寬帶與中繼站連接，中繼站再通過微波通信方式與專用網(wǎng)連接，最后專用網(wǎng)再通過光纜與前方指揮中心連接。上述單兵監(jiān)控裝置包括由單兵裝備的防爆頭盔及防爆式移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)，防爆頭盔設(shè)有攝像頭、話筒及耳麥，所述攝像頭、話筒及耳麥與防爆式移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)連接。所述攝像頭可以為紅外攝像頭。本發(fā)明中的單兵監(jiān)控裝置采用防爆外殼，外殼防護(hù)等級(jí)不低于GB4208-1993規(guī)定的防護(hù)等級(jí)IP65，且在中繼傳輸中采用微波圖像傳輸系統(tǒng)，大大減少了設(shè)備投入，可以在高危壞境下進(jìn)行作業(yè)，并監(jiān)測周圍情況以便采取措施。其可方便應(yīng)用于采礦、石油化工行業(yè)的微波通訊及安全防護(hù)領(lǐng)域等。


圖I是本發(fā)明的構(gòu)成簡圖，
圖2是無線音視頻通信系統(tǒng)模塊圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明的一種移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括單兵監(jiān)控裝置、指揮節(jié)點(diǎn)和中繼站，其構(gòu)成為
若干個(gè)單兵監(jiān)控裝置通過無線信道與一個(gè)指揮節(jié)點(diǎn)連接，構(gòu)成一個(gè)單元，單兵監(jiān)控裝 置將采集的音視頻信息傳輸給指揮節(jié)點(diǎn)，在指揮節(jié)點(diǎn)可以現(xiàn)場指揮單兵執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)，也可以將信息通過超短波無線寬帶傳輸給中繼站，中繼站再通過微波通信方式與專用網(wǎng)連接，最后專用網(wǎng)再通過光纜與前方指揮中心連接，由前方指揮中心根據(jù)得到的現(xiàn)場音視頻信息進(jìn)行分析、決斷，再做出指令返回給最前沿的單兵執(zhí)行相應(yīng)命令。各單兵監(jiān)控裝置包括由單兵裝備的防爆頭盔及防爆式移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)，防爆頭盔設(shè)有攝像頭、話筒及耳麥，所述攝像頭、話筒及耳麥與防爆式移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)連接。所有產(chǎn)品均由防爆外殼及內(nèi)部件構(gòu)成，產(chǎn)品為隔爆型，隔爆標(biāo)志為"Exd II BT6”?？蓱?yīng)用于高危環(huán)境下的無線圖像傳輸。防爆頭盔采用了特制的防爆外殼，殼蓋上包括玻璃透明件、按鈕、堵頭和壓緊螺母式引入裝置。殼體內(nèi)裝發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)外部接口可連接多個(gè)視頻、音頻設(shè)備等?？捎行У剡M(jìn)行信息傳輸，是控制中心實(shí)時(shí)了解井下作業(yè)情況，并予以指揮調(diào)度。本發(fā)明在音視頻傳輸過程中采用了先進(jìn)的COFDM調(diào)制技術(shù)、信道編解碼技術(shù)和差錯(cuò)控制技術(shù)，結(jié)合MPEG2、H. 263視音頻壓縮編碼技術(shù)，能在“高速移動(dòng)中”、“非通視”條件下實(shí)現(xiàn)視頻、音頻和數(shù)據(jù)等的實(shí)時(shí)同步傳輸。并采用高新研制的防爆外殼，防護(hù)等級(jí)高，要求環(huán)境條件更擴(kuò)寬，電源適應(yīng)能力及工作穩(wěn)定性更高等諸多優(yōu)勢(shì)。而防爆頭盔中可以嵌入了紅外攝像頭，應(yīng)用紅外攝像技術(shù)在低可見度下遂行任務(wù)。比如在井下的作業(yè)人員，可將高危環(huán)境下的周圍情況準(zhǔn)確無誤地及時(shí)反映給地上部門，采取有效防護(hù)，并保證了勘測人員的人身及財(cái)產(chǎn)安全。微波圖像效果完全可以同光纜相比美，而價(jià)格幾乎是光纜的零頭，施工量也大大低于光纜。從傳輸角度來說，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的造價(jià)可以控制在3萬元左右，傳輸距離達(dá)30公里，這對(duì)一般中小城市來說完全可以承受的。如圖2，單兵監(jiān)控裝置與指揮節(jié)點(diǎn)間的無線音視頻通信，可以采用藍(lán)牙技術(shù)或紅外和其他無線技術(shù)的結(jié)合來構(gòu)建。網(wǎng)絡(luò)中的各種節(jié)點(diǎn)都有其不同的實(shí)現(xiàn)功能。單兵監(jiān)控裝置具有視音頻采集、發(fā)送和音頻接收功能(視頻接收可選)，無須將設(shè)備復(fù)雜化，結(jié)合現(xiàn)有裝備及藍(lán)牙視音頻傳輸即可。指揮節(jié)點(diǎn)具有視音頻收發(fā)、顯示和與前方指揮中心對(duì)接的功能。各單元之間可建立語音通信，并將采集的視音頻傳遞給指揮節(jié)點(diǎn)，提供給指揮員現(xiàn)場實(shí)時(shí)信息。指揮節(jié)點(diǎn)可通過藍(lán)牙語音網(wǎng)或自組網(wǎng)向作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)下達(dá)任務(wù)。指揮節(jié)點(diǎn)還可以與前指通信車建立鏈路，通過微波傳輸進(jìn)入專網(wǎng)及基址，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻指揮。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的音視頻傳輸，具備實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控功能。表I和表2給出了發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的參數(shù)。表I :本發(fā)明中的移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)的技術(shù)參數(shù)
圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) IPEG2, IPEG4, H. 264 視頻輸入 Ph SDI, HDMI、RGB、復(fù)合視頻輸入CTBS 幀速 10…60幀/秒 延時(shí)<1幀
~通信頻率 1301—5. 8GHz
信號(hào)帶寬 IiK 1.25M-, 2M、41、61、71. SM、IOIHz ^S51 3_個(gè) 頻率穩(wěn)定]^ Ippm
功率 0. IW-IOf可調(diào)調(diào)制方式 COFDM 像速率 0. S^iOIbps供電 9一 16 DC3 或交流 110-280
~工作溫度~ -45t-+80t；
相對(duì)S度 95%非冷凝(25°C)
野外適應(yīng)性I防雨水，防塵，滿足震動(dòng)要求，防爆 —
表2 :本發(fā)明中的接收機(jī)的技術(shù)參數(shù)
圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) MPEG2、MPEG4、H. 264 視頻輸入 AV、SDIs HMI、RGB、復(fù)合視頻輸入CTOS (接口可定制)
幀速 10 60幀渺_
延時(shí)__<jM_
通信頻率 1301 卜5. SGHz (頻段可選)
信號(hào)帶寬 1M、I. 251, 21、4M、6M、TM、SM、IOMHz 可選 ^~信道數(shù)個(gè)
頻率穩(wěn)定度 Ippm
功率 2W-20W、20￥-80￥ 可調(diào) """"調(diào)制方式 COFDM
圖像速率 0. 5 "'40Mbps (可設(shè)置)
供電 9~-16￥ DCj或交流HO—280V (可選)
^工作溫度^ -45LTC 相對(duì)濕度~ 95_泠凝(25”)
—1~外適應(yīng)性防雨水，防塵，滿足需動(dòng)要求，防爆
本具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括單兵監(jiān)控裝置、指揮節(jié)點(diǎn)、中繼站，所述若干個(gè)單兵監(jiān)控裝置通過無線信道與指揮節(jié)點(diǎn)連接，指揮節(jié)點(diǎn)通過超短波無線寬帶與中繼站連接，中繼站再通過微波通信方式與專用網(wǎng)連接，最后專用網(wǎng)再通過光纜與前方指揮中心連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于單兵監(jiān)控裝置包括由單兵裝備的防爆頭盔及防爆式移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)，防爆頭盔設(shè)有攝像頭、話筒及耳麥，所述攝像頭、話筒及耳麥與防爆式移動(dòng)視頻發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述攝像頭為紅外攝像頭。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種成本低廉，成像效果好，買得起又用的起的移動(dòng)式收發(fā)防爆一體化監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括單兵監(jiān)控裝置、指揮節(jié)點(diǎn)和中繼站，所述若干個(gè)單兵監(jiān)控裝置通過無線信道與指揮節(jié)點(diǎn)連接，指揮節(jié)點(diǎn)通過超短波無線寬帶與中繼站連接，中繼站再通過微波通信方式與專用網(wǎng)連接，最后專用網(wǎng)再通過光纜與前方指揮中心連接。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102724483SQ20121020945
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者桑明華 申請(qǐng)人:南京威翔科技有限公司