CN107066052A - 一种综采自动化监控系统 - Google Patents

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李森
李再峰
林恩强
王朕
付振
赵文生
王化雨
高思伟
卢家燐
赵世民
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Beijing Tiandi Marco Electro Hydraulic Control System Co Ltd
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Beijing Tiandi Marco Electro Hydraulic Control System Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

一种综采自动化监控系统，该系统包括隔爆兼本安计算机、通讯光缆和至少一台本安显示器。隔爆兼本安计算机，包括隔爆腔内的至少一个主机及光电转换模块，主机输出的显示信号通过光电转换模块转换为光信号，通过至少一个视频接口输出；视频光缆，连接隔爆兼本安计算机的视频接口和本安显示器的快插光缆座，将视频信号传输给至少一个本安型显示器。本发明中计算机可内置高性能大功率的计算机板卡，显示器具有高分辨率和大尺寸特性，且本系统中可具备多台显示器，支持单主机配合多显示器显示和多主机配合多显示器显示。本发明实现了隔爆兼本安型计算机的显示信号传输和显示的本安化，从而可兼顾高性能计算和本安化显示两方面的需求。

Description

一种综采自动化监控系统
技术领域
本发明涉及一种综采自动化监控系统，尤其涉及一种显示信号光电隔离的计算机系统。
背景技术
随着煤炭开采深度不断增加，开采技术不断提高，煤炭综采工作面逐步向信息化、自动化、少人化甚至无人化发展。在现代化的工作面进行开采的过程中，越来越多的信息需要展示给操作人员(如工作面的设备数据信息、工作面的视频监控信息、虚拟现实仿真数据信息等)，而这些数据信息需要完美的展现出来，则需要依赖高性能的计算机和屏幕较大且具有较高分辨率的显示器。尤其是，对于具有一定清晰度的视频的显示无法通过常规的主机-显示系统进行实现。
但是受制于隔爆的要求，显示器尺寸无法做大，或者本安主机的性能受限，多个显示器的显示在隔爆腔内的设置更是难以实现。高性能计算机+大屏显示器高分辨率显示一般需要体积巨大、厚重的隔爆外壳的保护，不利于在爆炸环境的布置，无法满足工作面计算机系统的需求。
对于现代化综采自动化工作面的监控需要，高性能的计算机+大屏幕高分辨率的显示器，以及一个能够满足高分辨率制式的视频处理的要求和信号隔离传输的计算机系统，以同时满足安全防爆的需要以及日益增加的工作面数据监控需求，是本领域急待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种综采自动化监控系统，所述设备设置在工作面监控中心内。该系统包括隔爆兼本安型计算机、视频光缆和本安显示器，计算机主机为隔爆兼本安型的防爆形式，可以内置高性能大功率的主板及处理器；所述通讯光缆为连接隔爆兼本安型计算机和本安型显示器，可传输包括视频信息在内的计算机的显示信息所述显示器的防爆型式为本质安全型，且具有高分辨率和大尺寸特性。本发明实现了隔爆兼本安计算机的屏幕信号传输和显示的本安化；，非常适用于对计算机性能和屏幕显示有着高要求的爆炸性气体环境。
另外，根据工作面实际运行状况，本系统提出了一种单主机对多显示器和多主机对多显示器的解决方案，以满足多屏幕显示的需求。本发明实现了隔爆兼本安型计算机的显示信号传输和显示的本安化，从而可兼顾高性能计算和本安化显示两方面的需求，非常适用于对计算机高性能和大屏幕显示有着高要求的爆炸性环境，适用于国内上千个综采工作面，具有良好的市场前景。
附图说明
附图1为综采自动化监控系统框图；
附图2为隔爆兼本安计算机内部结构图；
附图3为本安显示器内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见附图1，综采工作面隔爆计算机屏幕信号本安化系统包括隔爆兼本安型计算机、视频光缆和本安显示器。其主要实现的功能是：在隔爆腔体内将显示信号转换为光信号，将该光信号经过光缆传输，在本安显示器端再将光信号转换为屏幕显示信号，以达到本安和隔爆端隔离的目的。
计算机为隔爆兼本安型式隔爆主机，主机优选为高性能大功率计算机，其主板能够运行如三维渲染、视频识别、视频拼接等消耗资源高的程序。
附图2为主机内部结构图，其中隔爆主机内还包括由外部电源接入的隔爆电源模块、本安电源模块和UPS电源。当掉电检测模块监测到外部电源不能正常供电时，UPS电源可以提供短时间的供电，并且由开关控制模块执行数据保存和自动关机程序。
主板包括本安电源接口、隔爆电源接口、显示端口、包括但不限于网口、音频的数据接口等。
隔爆腔内还设有光电转换模块，光电转换模块与主板的显示端口连接，用以将输出的显示信号转换为光信号，光电转换模块通过光电穿腔端子连接隔爆腔体外的视频接口，实现显示信号的光电隔离。
优选的，主板的显示端口为HDMI端口，端口输出显示信号与光电转换模块连接。
优选的，视频接口快速插接型的光缆座。
隔爆腔内，主板输出的数据信号通过光隔离和/或磁隔离等隔离模块连接数据本安接口，通过穿腔端子接口与外围设备进行连接，实现数据隔离。
优选的，主板采用主频为1.6GHz，字长32位的双核处理器，可实现视频处理、三维渲染功能。
优选的，主板采用主频为2.OGHz的4核8线程处理器，最高支持32GB DDR4-2133内存，可实现视频处理、三维渲染功能。
视频光缆一端连接计算机的视频端口，可高速传输显示屏视频信号显示器。
如附图3所示，显示器为本质安全型式，具有两路电源接口，一路供电给显示器的背光，一路为DVI光电模块供电；以及与视频光缆的接口，视频光缆的数据通过光电模块转换为显示信号。
优选的，显示器可支持1080P高清；显示器可选择21寸及以上大屏幕尺寸，具备高分辨率。
优选的，显示器与视频光缆的接口为快速接插光缆座。
显示器可以以实时图形的形式显示工作面当前的工作情况，包括各种传感器、工作面推进度、各机器和站点的状态以及视频图像等。在人际交互图形用户界面上，用户可以根据实际需要对监控界面进行相关调整。
优选的，综采自动化监控系统可以包括一台隔爆兼本安主机和多台本安显示器，一台主机可通过设置多个视频接口连接多台本安显示器，根据设置显示不同的内容。
优选的，综采自动化监控系统中可设置多个隔爆兼主机单元，每个主机单元具备主板、显示隔离模块、数据隔离模块等，通过相应的视频接口连接多台本安显示器。每个显示器可分别显示相应主机输出的显示内容。
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 (9)

1.一种综采自动化监控系统，包括：
隔爆兼本安计算机，包括置于隔爆腔内的至少一个主机及光电转换模块，主机的显示信号通过显示端口连接光电转换模块，转换为光信号后通过至少一个快速插接型视频端口输出；
视频光缆，连接隔爆兼本安计算机的视频端口和本安显示器，可传输视频信号；
至少一个本安型显示器，其与视频光缆的接口为快速插接型。
2.如权利要求1所述的综采自动化监控系统，其特征在于：所述主机的显示端口为HDMI端口，HDMI端口输出显示信号与光电转换模块连接。
3.如权利要求2所述的综采自动化监控系统，其特征在于：主机处理器采用主频为1.6GHz的双核处理器，最高支持4GB DDR3-1066内存，可实现视频处理和三维渲染功能。
4.如权利要求2所述的综采自动化监控系统，其特征在于：主机处理器采用主频为2.0GHz的4核8线程处理器，最高支持32GB DDR4-2133内存，可实现视频处理和三维渲染功能。
5.如权利要求1-4任一项所述的综采自动化监控系统，其特征在于：本安型显示器为21.5寸及以上尺寸，且/或支持1080p高清。
6.如权利要求1-5任一项所述的综采自动化监控系统，其特征在于，包括多个本安型显示器。
7.如权利要求1所述的综采自动化监控系统，其特征在于，包括多个所述主机及多个本安型显示器，每个显示器分别显示相应主机输出的显示内。
8.如权利要求5所述的综采自动化监控系统，其特征在于，包括多个所述主机及多个本安型显示器，每个显示器分别显示相应主机输出的显示内容。
9.如权利要求5所述的综采自动化监控系统，其特征在于：隔爆兼本安计算机还包括UPS电源模块。
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