CN103986855A - 一种煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪 - Google Patents
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Abstract
一种煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，包括外壳、摄像头、除尘装置、电路模块、云台和测试靶位，摄像仪通过云台安装在具有粉尘环境的综采工作面的设备上使用，用来进行工作面设备视频监视，测试靶位可以通过摄像仪的摄像头对测试靶位测试图像在初始条件下所取得的图像作为测试目标值，对摄像仪镜头的污染程度进行判别，摄像头和电路模块安装在外壳里，具有视频信息采集、处理、控制与传输功能。本发明摄像仪具有自动除尘功能，并可以通过其他设备运行工况，确定在设备和人员安全的状态下进行自动喷水除尘控制，对于清洗后达不到清晰度要求的能够自动进行故障信息报送。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，尤其涉及一种带有测试靶板的自除尘摄像仪。
背景技术
综采工作面有采煤机、刮板运输机和液压支架等设备构成，自动化工作面还配置有支架电液控制系统，工作面语音系统和视频系统。采煤机在割煤时会产生较大的粉尘，工作面配置的摄像仪会因镜头污染而导致在顺槽集控中心或地面调度室的视频监视器上显示的监视画面上显示图像模糊不清，人工查找、清洁摄像仪镜头既不方便，也不安全，使得监控中心的远程遥控功能无法实施，成为实现无人化工作面技术瓶颈。
发明内容
针对上述问题，本发明提出的一种煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，该摄像仪可以自动辨识镜头的污染程度，并可以根据现场设备运行工况，判断周边是否有设备操作人员，进行自动喷水除尘，并可以多次循环控制，直到把镜头清洗干净，确保摄像仪画面清晰。
本发明的技术方案如下：
一种煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，包括外壳、摄像头、除尘装置、电路模块、云台和测试靶位，所述摄像仪通过所述云台安装在具有粉尘环境的综采工作面的设备上使用，用来进行工作面设备视频监视。所述测试靶位安装靠近云台的初始位置，可以通过摄像仪对测试靶位在初始条件下(即基本无粉尘或粉尘较轻)所取得的图像作为测试标准值，将测试标准值与摄像仪后续采集到的图像进行比对，以此对摄像仪镜头的污染程度进行判别。所述摄像仪外壳应具有防水性能，所述除尘装置固定在外壳上，用来进行摄像仪的喷水除尘；所述摄像头和所述电路模块安装在外壳里，具有视频信息采集、处理、控制与传输功能。
所述电路模块，用来采集摄像头视频信息、进行摄像仪镜头污染度辨识、控制摄像仪除尘装置喷水，与外部设备进行数据通信等功能。
所述电路模块配置有DSP处理器，可以进行采集视频图像数据的分析处理，通过对初始测试靶位采集的图像信息和当前采集的图像信息进行比对，进行摄像仪镜头的污染程度的自动识别；可以通过计算将两份图像信息每个像素的灰度值进行比较，判断是否达到清晰标准，是否达到污染需要清洗的阀值。
所述电路模块配置有控制电路，可以控制所述摄像仪除尘装置对被污染镜头进行喷水除尘控制。喷水除尘后，DSP处理器再次进行上述图像清晰度运算判定除尘效果，当未达到规定的除尘效果时，可以再次启动控制电路进行喷水除尘，如果在给定的次数内不能达到预定除尘效果时，可以通过所述电路模块配置的通讯应答电路，将摄像仪除尘故障信息报送到相关设备上。同时，摄像仪启动喷水除尘，还需要通过通讯应答电路与外部设备进行数据交换，取得现场设备操作信息，以确保喷水除尘过程是安全的。所述电路模块配置有视频传输电路，可以将视频信号通过传送到相关视频监视设备上。
本发明的优点在于：摄像仪具有自动除尘功能，并可以通过其他设备运行工况，确定在设备和人员安全的状态下进行自动喷水除尘控制，对于清洗后达不到清晰度要求的能够自动进行故障信息报送。通过本发明专利为实现无人工作面的远程遥控制提供了可靠、清晰的视频监视手段。
具体实施方式
下面对用于采煤工作面液压支架视频摄像仪进行详细描述。采煤工作面是由采煤机、刮板运输机和多台顺序排列的液压支架组成，液压支架为整个采煤工作面提供支撑的一个空间工作场所，并牵动刮板运输机前移，采煤机骑在刮板运输机上运行割煤，视频摄像仪通过云台与测试靶位一起安装在液压支架顶梁上，每6架安装一个，面向采煤机的运行方向，观察采煤机和液压支架的运行情况。在每台液压支架上还配置有支架控制器，可以实现液压支架的动作控制，传感器检测和采煤机位置检测等功能，由工作面上的支架控制器构成了一个工作面设备通讯网络，摄像仪可以通过通讯应答电路与支架控制器之间进行数据双向通讯，了解工作面设备的运行情况，了解摄像仪周围是否有操作人员在进行设备控制。摄像仪还可以通过视频传输电路，将视频信号送到顺槽的视频主控计算机上进行视频图像信息显示。在初始调试设备时，先将摄像仪的摄像头通过云台控制对准测试靶位，并把其图像信息存储在电路模块中掉电保护的数据存储单元中进行保存存储，并通过电路模块中的DSP处理器计算图像信息每个像素点的灰度，生成图像的像素灰度值。在生产过程中，当采煤机割煤时，会产生大量的粉尘，被洒落和吹拂在摄像仪镜头上，造成摄像仪拍摄的图像模糊不清。这样，可以定期的对摄像仪镜头污染情况进行检测，通过云台，将摄像仪的摄像头对准测试靶位，通过电路模块中的DSP处理器将采集的图像信息与存储的图像信息进行对比，当图像像素灰度值差值超过存储图像信息的像素灰度值时，说明摄像仪镜头已经被污染，需要通过电路模块中的控制电路打开喷水除尘装置，进行摄像仪和检测靶位的除尘，然后再次检测，如果未达标，则多次对摄像仪镜头冲洗，直到达到相关标准要求，摄像仪恢复到原有状态。当多次清洗还不能达标时，应停止摄像仪镜头的继续清洗，并通过通讯应答电路报送给监控中心的顺槽视频主控计算机，进行摄像仪的故障信息显示。
以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，所述摄像仪通过云台安装在综采工作面设备上，其特征在于：包括测试靶位。
2.如权利要求1所述煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，其特征在于：还包括摄像头、外壳、电路模块和除尘装置，所述摄像头和所述电路模块安装在所述外壳内，所述除尘装置固定在所述外壳上。
3.如权利要求2所述煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，其特征在于：所述电路模块配置有DSP处理器，可以进行图像信息的比对识别。
4.如权利要求2或3所述煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，其特征在于：所述电路模块配置有控制电路。
5.如权利要求4所述煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，其特征在于：所述电路模块配置有视频传输电路。
6.如权利要求4所述煤矿综采工作面用具有自除尘功能的摄像仪，其特征在于：所述电路模块配置有通讯应答申路。
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