DE102008029406A1 - Intrinsically-safe camera arrangement for operation in potentially explosive area of underground mining, has data transmission unit with fiber optic cable, which is connected to external processing device - Google Patents

Intrinsically-safe camera arrangement for operation in potentially explosive area of underground mining, has data transmission unit with fiber optic cable, which is connected to external processing device

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DE102008029406A1
DE102008029406A1 DE200810029406 DE102008029406A DE102008029406A1 DE 102008029406 A1 DE102008029406 A1 DE 102008029406A1 DE 200810029406 DE200810029406 DE 200810029406 DE 102008029406 A DE102008029406 A DE 102008029406A DE 102008029406 A1 DE102008029406 A1 DE 102008029406A1
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camera
intrinsically safe
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camera system
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DE200810029406
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German (de)
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Davoud Shahrokhshahi
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BOESHA TECHNISCHE PRODUKTE GmbH and Co KG
Boesha Tech Produkte & Co GmbH
Bosha Technische Produkte & Co KG GmbH
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BOESHA TECHNISCHE PRODUKTE GMBH & CO. KG
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment ; Cameras comprising an electronic image sensor, e.g. digital cameras, video cameras, TV cameras, video cameras, camcorders, webcams, camera modules for embedding in other devices, e.g. mobile phones, computers or vehicles
    • H04N5/225Television cameras ; Cameras comprising an electronic image sensor, e.g. digital cameras, video cameras, camcorders, webcams, camera modules specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones, computers or vehicles
    • H04N5/2251Constructional details
    • H04N5/2252Housings

Abstract

The arrangement (1) has a housing (2) with a housing cover (3), which includes a transparent glass plate (30). A camera (4) i.e. charge coupled device (CCD) camera, is accommodated inside the housing, where the camera is arranged on a guide rail (6). A data transmission unit transmits image data e.g. color image data, recorded by the camera to an external processing device. The data transmission unit includes a fiber optic cable, which is connected to the processing device. The cover includes a pneumatic cleaning device to clean the glass plate. A microphone is integrated in the arrangement.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine eigensichere Kameraanordnung, die für einen Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen im Untertagebergbau geeignet und eingerichtet ist, umfassend ein Gehäuse mit einer Gehäuseabdeckung, die eine transparente Glasscheibe aufweist, eine Kamera, die innerhalb des Gehäuses untergebracht ist, sowie Datenübertragungsmittel, geeignet, zumindest die von der Kamera aufgezeichneten Bilddaten zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen, wobei „eigensicher für explosionsgefährdete Bereiche im Untertagebergbau” im Sinne der The present invention relates to an intrinsically safe camera assembly which is suitable for operation in hazardous areas in underground mining and furnishings comprising a housing having a housing cover having a transparent glass plate, a camera which is housed within the housing, as well as data transmission means capable of at least to transmit the data recorded by the camera image data to an external data processing device, wherein "intrinsically safe for use in hazardous areas in underground mining" within the meaning of the zu verstehen ist. is to be understood.
  • Explosionsgeschützte Kameraanordnungen sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt und können insbesondere zur Überwachung untertätiger und übertägiger explosionsgefährdeter Bereiche eingesetzt werden, in denen herkömmliche Kameraanordnungen aus Sicherheitsgründen nicht verwendet werden dürfen. Explosion-proof camera arrangements are made to the prior art in various embodiments already known and can be used where conventional camera arrangements for security must not be used particularly for monitoring with the active and days hazardous areas.
  • Der Einsatz elektrisch betriebener Kameraanordnungen in explosionsgefährdeten Bereichen ist mit erheblichen Gefahren verbunden, da die elektrischen beziehungsweise elektronischen Komponenten der Kameraanordnungen während des Betriebs (zum Beispiel bei Schaltvorgängen) Funken erzeugen können, die unter Umständen ein explosives Gasgemisch im explosionsgefährdeten Bereich zünden können. The use of electrically operated camera arrangements in hazardous areas is associated with considerable risks, since the electrical or electronic components of the camera arrangements may (for example, during switching processes) generate sparks during operation, which can ignite an explosive gas mixture in the hazardous area under certain circumstances. Aus diesem Grund sind bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kameraanordnungen für explosionsgefährdete Bereiche bereits geeignete konstruktive Maßnahmen ergriffen worden. For this reason, suitable structural measures have been taken in the known from the prior art camera arrangements for hazardous areas already. Zu diesen konstruktiven Maßnahmen gehören insbesondere massive, druckfest ausgeführte Gehäuse, die transparente Gehäuseabdeckungen aus druckfestem Glas aufweisen, wobei „druckfest” im Sinne der These design measures include, in particular solid, pressure-proof housing having transparent housing covers made of pressure-resistant glass, said "pressure-resistant" for the purposes of zu verstehen ist. is to be understood.
  • Um die von der Kamera während des Betriebs erfassten Bilddaten (Einzelbilder oder Videobilder) zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen und gegebenenfalls auch in umgekehrter Richtung Steuerungsinformationen von einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zur Kameraanordnung übertragen zu können, weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Kameraanordnungen entsprechende Datenübertragungsmittel auf. To transmit the captured by the camera during the operation of image data (still images or video images) to an external data processing device and, optionally, to transfer from an external data processing device to the camera assembly in the reverse direction control information, which are known from the prior art camera arrangements have corresponding data transfer means to , Häufig werden die Daten über eine kabelgebundene Datenübertragungsschnittstelle übertragen. Frequently the data on a wired communication interface are transmitted. Bei Verwendung einer herkömmlichen RJ-45-Schnittstelle, an der ein so genanntes Twisted-Pair-Datenkabel (verdrilltes Datenkabel) angeschlossen ist, können Übertragungsreichweiten von etwa 100 m erreicht werden. is connected using a conventional RJ-45 interface, to which a so-called twisted pair data cable (twisted-pair data cable), transmission ranges can be achieved of about 100 m.
  • Darüber hinaus ist es bereits bekannt, Daten über eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle von der Kameraanordnung zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen. Moreover, it is already known to transmit data over a wireless communication interface of the camera assembly to an external data processing device. Derartige kabellose Datenübertragungsschnittstellen arbeiten im Allgemeinen mit einer drahtlosen WLAN-Verbindung (WLAN = Wireless Local Area Network, drahtloses lokales Netzwerk), die für eine drahtlose WLAN-Verbindung mit einer externen WLAN-fähigen Datenverarbeitungseinrichtung geeignet ist. Such wireless data transfer interface generally operate with a wireless WLAN (WLAN = Wireless Local Area Network, wireless local area network), which is suitable for a wireless WLAN connection with an external WLAN-enabled data processing device. Die Funkübertragung zwischen der Kameraanordnung und einer externen Datenverarbeitungseinrichtung erfolgt dabei vorzugsweise nach einem aus dem Stand der Technik bekannten drahtlosen Übertragungsstandard (beispielsweise nach dem The radio transmission between the camera assembly and an external data processing device is preferably carried out according to a method known from the prior art wireless communication standard (for example, after the ). ). Abhängig von den Umgebungsbedingungen können dabei Übertragungsreichweiten zwischen 30 und etwa 300 m erreicht werden. Depending on the environmental conditions transmission ranges between 30 and 300 m can be achieved here.
  • Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Kameraanordnungen für explosionsgefährdete Bereiche besteht darin, dass die Datenübertragungsreichweiten und die Datenübertragungsgeschwindigkeiten der kabelgebundenen beziehungsweise kabellosen Datenübertragungsschnittstellen für manche Anwendungsgebiete der Kameraanordnung nicht ausreichend sind. A disadvantage of the known from the prior art camera arrangements for hazardous areas is that the data transmission ranges and data transfer speeds of wired or wireless communication interfaces for some applications of the camera system are not sufficient. Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Kameraanordnungen für explosionsgefährdete Bereiche besteht darin, dass die druckfest ausgeführten Kameraanordnungen sehr schwer und unhandlich sind – ein Nachteil, der sich nur im Übertage-Explosionsschutz auf Grund der Vorgaben der Another disadvantage of the known from the prior art camera arrangements for hazardous areas is that the camera arrangements flameproof executed are very heavy and unwieldy - a disadvantage that only in the above-ground explosion protection due to the requirements of the nicht umgehen lässt, im Untertage-Explosionsschutz aber sehr wohl. can not get around in underground explosion but very comfortable.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Here, the present invention comes in.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kameraanordnung der eingangs genannten Art, die für einen Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen des Untertagebergbaus geeignet und eingerichtet ist, zur Verfügung zu stellen, die eine größere Datenübertragungsreichweite und höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten als die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aufweist und darüber hinaus relativ leicht und handlich ist. The object of the present invention is based is to provide a camera assembly of the initially mentioned type which is suitable for operation in hazardous areas of underground mining and set up available, known a larger data transmission range and higher data transmission speeds than the prior art solutions has and is relatively easy and handy beyond.
  • Diese Aufgabe wird durch eine eigensichere Kameraanordnung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an intrinsically safe camera assembly of the aforementioned type with the features of the characterizing part of patent claim 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. The sub-claims relate to advantageous developments of the invention.
  • Gemäß Anspruch 1 zeichnet sich eine erfindungsgemäße eigensichere Kameraanordnung, die für einen Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen im Untertagebergbau geeignet und eingerichtet ist, dadurch aus, dass die Datenübertragungsmittel zumindest einen Lichtwellenleiter umfassen, der an die externe Datenverarbeitungseinrichtung anschließbar ist. According to claim 1 an intrinsically safe camera arrangement according to the invention, which is suitable for operation in hazardous areas in underground mining and established lines, is characterized in that the data transmission means comprise at least one optical waveguide, which is connectable to the external data processing device. Mit Hilfe des mindestens einen, bei der erfindungsgemäßen Kameraanordnung zur Datenübertragung vorgesehenen Lichtwellenleiters können im Vergleich zu den herkömmlichen drahtgebundenen beziehungsweise drahtlosen Datenübertragungstechniken, die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kameraanordnungen eingesetzt werden, wesentlich größere Übertragungsreichweiten und höhere Übertragungsgeschwindigkeiten erhalten werden. With the help of at least one, provided for in the inventive camera arrangement for data transmission optical fiber, significantly greater transmission distances and higher transmission speeds can be obtained as compared to the conventional wired or wireless data transmission techniques, which are used in the processes known from the prior art camera arrangements. Es ist zum Beispiel möglich, mit Hilfe des mindestens einen Lichtwellenleiters Übertragungsreichweiten von bis zu 40 km zu erreichen, so dass eine signifikante Steigerung der Übertragungsreichweite ermöglicht wird. For example it is possible to achieve with the help of at least one optical fiber transmission distance of up to 40 km, so that a significant increase in the transmission range is possible. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die Datenübertragungsmittel mindestens zwei Lichtwellenleiter umfassen, die an die externe Datenverarbeitungseinrichtung anschließbar sind. In a preferred embodiment, there is a possibility that the data transfer means comprise at least two optical waveguides, which are connectable to the external data processing device. Über den oder die Lichtwellenleiter können Daten sowohl von der Kameraanordnung zur Datenverarbeitungseinrichtung als auch von der Datenverarbeitungseinrichtung zur Kameraanordnung übertragen werden. are transmitted via the or the optical fibers, data from both the camera arrangement for data processing equipment as well as the data processing device for camera assembly. Auf Grund ihrer eigensicheren Ausführung ist die erfindungsgemäße Kameraanordnung darüber hinaus relativ leicht und handlich. Due to its intrinsically safe design, the camera assembly according to the invention is relatively easy addition and handy.
  • Für eine sichere Montage der Kamera innerhalb des Gehäuses besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass die Kameraanordnung eine Führungsschiene umfasst, auf der die Kamera angeordnet ist. For a secure mounting of the camera within the housing is in an advantageous embodiment, the possibility that the camera arrangement comprises a guide rail on which the camera is arranged. Die Führungsschiene kann zusammen mit der darauf angeordneten Kamera bei der Montage der Kameraanordnung in einen Aufnahmeraum des Gehäuses eingesetzt und darin festgelegt werden. The guide rail can be used together with the camera arranged thereon when mounting the camera assembly in a receiving space of the housing and are defined therein. Auf der Führungsschiene können neben der Kamera auch noch weitere elektrische beziehungsweise elektronische Bauteile der Kameraanordnung (zum Beispiel eine Stromversorgungseinrichtung) montiert sein. On the guide rail even further electrical or electronic components of the camera assembly (for example, a power supply device) may be mounted next to the camera.
  • Bei einem Betrieb der Kameraanordnung in einer staubhaltigen Umgebung kann die transparente Glasscheibe der Gehäuseabdeckung bereits nach relativ kurzer Zeit verschmutzen, so dass eine Bildaufzeichnung mit Hilfe der Kamera erschwert wird und unter Umständen sogar unmöglich wird. When operating the camera arrangement in a dusty environment, the transparent glass of the housing cover may contaminate a relatively short time already, so that an image recording using the camera is difficult and perhaps even impossible. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird daher vorgeschlagen, dass die Gehäuseabdeckung eine Reinigungsvorrichtung aufweist, geeignet, die transparente Glasscheibe zu reinigen. In a particularly advantageous embodiment is therefore proposed that the housing cover comprises a cleaning device suitable for cleaning the transparent glass sheet. Die Reinigungsvorrichtung kann insbesondere eine pneumatische Reinigungsvorrichtung sein, die zum Beispiel eine oder mehrere Druckluftdüsen umfassen kann. The cleaning apparatus may in particular be a pneumatic cleaning device, which may comprise one or more compressed air nozzles, for example. Die Druckluftdüsen können bei Bedarf aktiviert werden, um die transparente Glasscheibe mit Druckluft zu beaufschlagen und dadurch vom Schmutz zu befreien. The compressed air nozzles can be activated if necessary, to pressurize the transparent glass plate with compressed air and thereby to release the dirt.
  • Um neben Bild- auch Tonaufzeichnungen zu ermöglichen, besteht in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass in die Kameraanordnung mindestens ein Mikrofon integriert ist. In order to enable next image and sound recordings, is in a particularly advantageous embodiment, the possibility that in the camera assembly at least one microphone is integrated. Die von dem Mikrofon während des Betriebs erfassten Audiodaten können ebenfalls mit Hilfe des mindestens einen Lichtwellenleiters zur externen Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden. The audio data captured by the microphone during operation can also at least one optical waveguide are transmitted to the external data processing device with the aid of.
  • Darüber hinaus kann die Kameraanordnung in einer vorteilhaften Ausführungsform mindestens einen Bewegungssensor umfassen, der mit der Kamera gekoppelt ist. Furthermore, the camera arrangement may comprise at least one movement sensor which is coupled to the camera, in one advantageous embodiment. Wenn der Bewegungssensor eine Bewegung in der Nähe der Kameraanordnung erfasst, kann die Kamera automatisch aktiviert werden und Bilddaten aufzeichnen. When the motion sensor detects a motion in the vicinity of the camera assembly, the camera can be activated automatically and record image data. Gegebenenfalls kann auch das optional vorhandene Mikrofon mit Hilfe des Bewegungssensors aktiviert werden. If necessary, the optionally available microphone can be activated by the motion sensor. Es kann in einer vorteilhaften Ausführungsform ferner vorgesehen sein, dass die Kameraanordnung zumindest einen Alarmeingang aufweist. It may be provided in an advantageous further embodiment that the camera arrangement has at least one alarm input. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kameraanordnung zumindest einen fernschaltbaren Relaisausgang umfassen. In a further preferred embodiment, the camera arrangement may comprise at least a remotely switchable relay output.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die Kameraanordnung zumindest ein nicht-flüchtiges Speichermittel umfasst, geeignet, die von der Kamera aufgezeichneten Bilddaten, sowie gegebenenfalls auch Audiodaten und/oder weitere Daten zu speichern. In a particularly preferred embodiment there is the possibility that the camera arrangement includes at least one non-volatile storage means adapted to store the recorded image data from the camera, and optionally also audio data and / or further data.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Datenübertragungsmittel zumindest eine kabelgebundene Datenübertragungsschnittstelle umfassen. In a further advantageous embodiment it is provided that the data transmission means comprise at least a wired communication interface. Die mindestens eine kabelgebundene Datenübertragungsschnittstelle kann wahlweise (alternativ oder zusätzlich zu dem mindestens einen Lichtwellenleiter) aktiviert werden, um insbesondere die von der Kamera während des Betriebs erfassten Bilddaten, die vom optional vorhandenen Mikrofon erfassten Audiodaten und gegebenenfalls weitere Daten kabelgebunden zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen. The at least one wired communication interface may be selectively activated (as an alternative or in addition to the at least one optical waveguide) to wired particular the captured by the camera during the operation of image data, the audio data captured by optional existing microphone and optionally further data to be transmitted to an external data processing device , Bei Verwendung einer herkömmlichen RJ-45-Schnittstelle, an der ein so genanntes Twisted-Pair-Datenkabel (verdrilltes Datenkabel) angeschlossen ist, kann eine Übertragungsreichweite von etwa 100 m erreicht werden. is connected using a conventional RJ-45 interface, to which a so-called twisted pair data cable (twisted-pair data cable), a transmission distance of about 100 m can be achieved.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die Datenübertragungsmittel zumindest eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle umfassen. In a further advantageous embodiment, there is a possibility that the data transfer means comprise at least a wireless communication interface. Vorzugsweise arbeitet eine derartige kabellose Datenübertragungsschnittstelle mit einer drahtlosen WLAN-Verbindung (WLAN = Wireless Local Area Network, drahtloses lokales Netzwerk), die für eine drahtlose WLAN- Verbindung mit externen WLAN-fähigen Datenempfangs- und Datenverarbeitungseinrichtungen geeignet ist. Preferably, such a wireless communication interface uses a wireless WLAN (WLAN = Wireless Local Area Network, wireless local area network), which is suitable for a wireless WLAN connection with external wireless-enabled data receiving and processing means. Die Funkübertragung zwischen der Kameraanordnung und externen Datenverarbeitungseinrichtungen erfolgt dabei vorzugsweise nach einem aus dem Stand der Technik bekannten drahtlosen Übertragungsstandard (beispielsweise nach dem The radio transmission between the camera assembly and external data processing devices is preferably carried out according to a method known from the prior art wireless communication standard (for example, after the ). ). Die mindestens eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle kann von einem Benutzer der Kameraanordnung wahlweise (alternativ oder zusätzlich zu dem mindestens einen Lichtwellenleiter und/oder der mindestens einen kabelgebundenen Datenverarbeitungsschnittstelle) aktiviert werden, um insbesondere die von der Kamera während des Betriebs erfassten Bilddaten, die vom optional vorhandenen Mikrofon erfassten Audiodaten und gegebenenfalls weitere Daten kabellos zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen. The at least one wireless communication interface can either be by a user of the camera assembly to be activated (alternatively or additionally to the at least one optical waveguide and / or the at least one cable-connected data processing interface), in particular the captured by the camera during the operation of image data from the optionally present microphone detected audio data and, optionally, to transmit additional data wirelessly to an external data processing device. In Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen können dabei Übertragungsreichweiten zwischen 30 und etwa 300 m erreicht werden. Depending on the environmental conditions while transmission ranges between 30 and 300 m can be achieved.
  • Als Netzwerk- und Übertragungsprotokolle kommen bei den in dieser Anmeldung genannten Datenübertragungsmitteln insbesondere TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, NTP, DHCP und DDNS in Betracht. As network and communication protocols are used in the mentioned in this application communication means in particular TCP / IP, HTTP, FTP, SMTP, NTP, DHCP and DDNS considered. Zur Reduktion der Datenmenge, die während des Betriebs der Kamera über die Datenübertragungsmittel zum Beispiel in ein lokales Netzwerk übertragen wird, werden vorzugsweise geeignete Datenkompressionsverfahren (zum Beispiel MPEG 4 oder MJPEG) eingesetzt, um die aufgezeichneten Video- und Audiodaten zu komprimieren. To reduce the amount of data that is transferred during the operation of the camera via the data transmission means, for example, in a local area network, suitable data compression method (for example, MPEG 4 or MJPEG) are preferably employed to compress the recorded video and audio data. Audio- und Videodaten können von der Kameraanordnung somit in Echtzeit in ein lokales Netzwerk übertragen werden. Audio and video data can thus be transferred from the camera array in real-time in a local network.
  • Es besteht in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass die Kamera für die wahlweise Aufzeichnung von Farb- oder Schwarz-Weiß-Bilddaten eingerichtet ist. There is in a further advantageous embodiment, the possibility that the camera is arranged for selectively recording color or black-and-white image data. Die Kamera kann in dieser Ausführungsform zum Beispiel eine elektromechanische Umschaltvorrichtung umfassen, die dazu geeignet ist, die Kamera von einem Farbaufnahmemodus in einen Schwarz-Weiß-Aufnahmemodus umzuschalten. The camera may for example comprise an electromechanical switching device in this embodiment is adapted to switch the camera from a color image mode to a monochrome recording mode. Die elektromechanische Umschaltvorrichtung kann insbesondere ein schwenkbarer IR-Sperrfilter sein. The electromechanical switching device may be a removable IR-cut filter in particular.
  • Vorzugsweise sind alle Funktionen der Kameraanordnung fernsteuerbar. Preferably, all functions of the camera system can be remotely controlled.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description accompanying a preferred embodiment with reference to the 1 1 , die eine Explosionsansicht einer eigensicheren Kameraanordnung Which is an exploded view of an intrinsically safe camera assembly 1 1 für explosionsgefährdete Bereiche des Untertagebergbaus zeigt, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. shows for potentially explosive atmospheres in underground mining, which is executed according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Die eigensichere Kameraanordnung The intrinsically safe camera system 1 1 , die für einen Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen der Untertagebergbaus geeignet und eingerichtet ist, umfasst ein eigensicheres Gehäuse Which is suitable for operation in hazardous areas of underground mining and furnished comprises an intrinsically safe housing 2 2 , welches im Wesentlichen kastenförmig ausgeführt ist, sowie eine eigensichere Elektrik und Elektronik. Which is mainly carried out in a box shape, and an intrinsically safe electrical equipment and electronics. Das eigensichere Gehäuse The intrinsically safe housing 2 2 ist vorzugsweise aus Stahlblech hergestellt und weist einen im Wesentlichen bügelförmig ausgebildeten Dreh- und Schwenkarm is preferably made from sheet steel and has a substantially bow-shaped rotary and pivot arm 21 21 auf, der an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäuses in which on two opposite side surfaces of the housing 2 2 angelenkt ist. is hinged. Das Gehäuse the housing 2 2 ist an einer Seite mit einer Gehäuseabdeckung is on one side with a housing cover 3 3 verschlossen, die eine transparente Glasscheibe closed, a transparent glass pane 30 30 umfasst. includes. Die Gehäuseabdeckung The housing cover 3 3 wird bei der Montage der eigensicheren Kameraanordnung is in the assembly of the intrinsically safe camera assembly 1 1 mit dem Gehäuse with the housing 2 2 verschraubt. screwed. Um eine Verschmutzung der Glasscheibe To contamination of the glass pane 30 30 (beispielsweise durch Staub) bei Bedarf beseitigen zu können, ist an der Gehäuseabdeckung to eliminate (eg dust), if required, is on the housing cover 3 3 eine pneumatische Reinigungsvorrichtung angeordnet. a pneumatic cleaning device disposed. Die pneumatische Reinigungsvorrichtung weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei Druckluftdüsen The pneumatic cleaning device comprises in this embodiment two compressed-air nozzles 31a 31a , . 31b 31b auf, mittels derer die Glasscheibe by means of which the glass sheet 30 30 mit Druckluft beaufschlagt und dadurch gereinigt werden kann. can be supplied with compressed air and thereby purified.
  • Die eigensichere Kameraanordnung The intrinsically safe camera system 1 1 umfasst ferner eine Führungsschiene further comprising a guide rail 6 6 , auf der eine Kamera On which a camera 4 4 zur Aufzeichnung von Bilddaten angeordnet ist. is arranged for recording image data. Unter dem Begriff „Bilddaten” sollen in diesem Zusammenhang sowohl Einzelbilder (Standbilder) als auch Videobilder verstanden werden, die von der Kamera The term "image data" in this context should be understood both single pictures (still images) as well as video images from the camera 4 4 aufgezeichnet werden. to be recorded. Die Führungsschiene The guide rail 6 6 kann bei der Montage in das Gehäuse can during assembly into the housing 2 2 eingeschoben und darin festgelegt werden. are inserted and fixed therein. Die Kamera The camera 4 4 kann insbesondere eine CCD-Kamera sein und zum Beispiel eine Empfindlichkeit in einer Größenordnung von etwa 0,5 bis etwa 0,01 Lux aufweisen. may in particular be a CCD camera for example, and a sensitivity of the order of about 0.5 to about 0.01 lux have. Damit die Kamera In order for the camera 4 4 die Voraussetzungen für eine Verwendung in der hier vorgestellten eigensicheren Kameraanordnung the conditions for use in the presented intrinsically safe camera system 1 1 für explosionsgefährdete Bereiche im Untertagebergbau erfüllt, wird sie mit einer Betriebsspannung von 12 V (Gleichspannung) bei einer maximalen Stromaufnahme von 0,5 A betrieben. met for potentially explosive atmospheres in underground mining, it is operated with an operating voltage of 12 V (direct voltage) at a maximum current of 0.5A. Die Betriebsspannung wird von einer ebenfalls auf der Führungsschiene The operating voltage is of a likewise on the guide rail 6 6 angeordneten Stromversorgungseinrichtung arranged power supply means 5 5 zur Verfügung gestellt. made available. Die Stromversorgungseinrichtung The power supply device 5 5 , die somit ebenfalls im Gehäuse Which thus also in the housing 2 2 der eigensicheren Kameraanordnung The intrinsically safe camera system 1 1 untergebracht ist, wandelt eine 12 V (DC) Eingangsspannung in eine 5 V (DC) Ausgangsspannung um. is housed, converts a 12 V (DC) input voltage into a 5 V (DC) output voltage. Die Kamera The camera 4 4 ist netzwerkfähig und über einen an der Führungsschiene is networkable and a on the guide rail 6 6 angeordneten Konverter arranged Converter 9 9 mit zwei Lichtwellenleitern with two optical waveguides 10a 10a , . 10b 10b zur Datenübertragung gekoppelt. coupled for data transmission. Die von der Kamera By the camera 4 4 empfangenen Bilddaten werden vom Konverter received image data by the converter 9 9 , der in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Übertragungswellenlänge von 1300 nm arbeitet, in die Lichtwellenleiter That operates in this embodiment, with a transmission wavelength of 1300 nm in the optical waveguide 10a 10a , . 10b 10b eingespeist. fed. Optional kann die eigensichere Kameraanordnung Optional intrinsically safe camera system can 1 1 auch mindestens ein Mikrofon aufweisen, so dass neben Bilddaten zusätzlich auch Audiodaten erfasst werden können. also comprise at least one microphone, so that in addition to image data and audio data can be recorded additionally.
  • Das Gehäuse the housing 2 2 weist in seinem hinteren Bereich einen Anschlussraum has in its rear region a connection compartment 20 20 auf, der mit einer im Wesentlichen plattenförmigen Abdeckung in which a substantially plate-shaped cover 12 12 verschlossen ist. is closed. Innerhalb des Anschlussraums Inside the terminal compartment 20 20 ist eine Halterung a holder 18 18 untergebracht, auf der ein Klemmbrett housed on a clipboard 14 14 , eine Lichtwellenleiter-Kupplungseinrichtung A fiber optic coupler 13 13 sowie eine Ethernet-Kupplungseinrichtung and an Ethernet coupling device 17 17 angeordnet sind. are arranged. Die Lichtwellenleiter-Kupplungseinrichtung The optical fiber coupling device 13 13 umfasst eine Lichtwellenleiter- Lichtwellenleiter-Kupplung, an deren Eingang die beiden innerhalb der eigensicheren Kameraanordnung includes a fiber-optic optical waveguide coupling, at its input within the intrinsically safe two camera assembly 1 1 untergebrachten, mit dem Konverter accommodated, with the converter 9 9 verbundenen Lichtwellenleiter associated optical waveguide 10a 10a , . 10b 10b angeschlossen sind und an deren Ausgang zwei korrespondierende externe Lichtwellenleiter (hier nicht explizit dargestellt) angeschlossen werden, um auf diese Weise die eigensichere Kameraanordnung are connected and two corresponding external optical waveguides at the output thereof (not explicitly shown) connected to the intrinsically safe camera assembly in this manner 1 1 mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu verbinden. to be connected to an external data processing device. An den Ausgang der Ethernet-Kupplungseinrichtung To the output of the Ethernet coupling device 17 17 , die beispielsweise eine RJ-45-Kupplungseinrichtung ist, kann ein herkömmliches Netzwerkkabel (hier ebenfalls nicht explizit dargestellt) angeschlossen werden, so dass Bilddaten, die von der Kamera That is, for example, an RJ-45 coupling means, a conventional network cable (also not explicitly shown here) can be connected so that image data from the camera 4 4 empfangen werden, wahlweise auch über ein herkömmliches (Ethernet-)Netzwerkkabel übertragen werden können. are received, may also be transmitted over a conventional (Ethernet) network cable optional.
  • Die Bilddaten, die während des Betriebs der eigensicheren Kameraanordnung The image data during operation of the intrinsically safe camera assembly 1 1 von der Kamera from the camera 4 4 aufgezeichnet werden, sowie die vom optional vorgesehenen Mikrofon erfassten Audiodaten können über die an den Ausgang der Lichtwellenleiter-Kupplungseinrichtung are recorded, and the audio data acquired by the microphone optionally provided can connected to the output of the fiber optic coupler 13 13 angeschlossenen (hier nicht explizit gezeigten) Lichtwellenleiter und/oder über ein herkömmliches, an die Ethernet-Kupplungseinrichtung connected (not explicitly shown here) optical waveguides and / or through a conventional coupling device to the Ethernet 17 17 angeschlossenes Twisted-Pair-Netzwerkkabel (verdrilltes Datenkabel) nach außen zu einer externen Datenempfangsvorrichtung übertragen werden. connected twisted-pair network cable (twisted-pair data cable) to be transmitted outwardly to an external data receiving device. Drahtgebunden kann so eine Datenübertragungsreichweite von etwa 100 m erreicht werden. may be wired as a data transmission range to be achieved of about 100 m. Werden die Daten über die an die eigensichere Kameraanordnung If the data on the intrinsic safety of the camera assembly 1 1 angeschlossenen Lichtwellenleiter übertragen, können im Vergleich dazu weitaus größere Datenübertragungsreichweiten (bis etwa 40 km) und höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten erreicht werden. transmitted connected optical fibers, compared far greater data transmission ranges can this be achieved (up to about 40 km) and higher data transfer speeds. Lichtwellenleiter erlauben somit besonders große Übertragungsreichweiten und hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und sind daher für manche Einsatzbereiche der eigensicheren Kameraanordnung Optical fiber thus allowing particularly large transmission range and high transmission speeds and therefore for some applications of the intrinsically safe camera system 1 1 besonders vorteilhaft. particularly advantageous.
  • Gemäß einer hier nicht explizit gezeigten Ausführungsform kann die eigensichere Kameraanordnung According to a not explicitly shown here, embodiment, the intrinsically safe camera system 1 1 ferner eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle mit Sender- und Empfängermitteln aufweisen, damit die von der Kamera further comprise a wireless data transmission interface with a transmitter and receiver means, so that from the camera 4 4 aufgezeichneten Bilddaten und/oder die gegebenenfalls von dem optional vorgesehenen Mikrofon aufgezeichneten Audiodaten bei Bedarf auch kabellos übertragen werden können. recorded image data and / or optionally recorded by the microphone optionally provided audio data on demand may be transmitted wirelessly as well. Vorzugsweise arbeitet eine derartige kabellose Datenübertragungsschnittstelle mit einer drahtlosen WLAN-Verbindung (WLAN = Wireless Local Area Network, drahtloses lokales Netzwerk), die für eine drahtlose WLAN-Verbindung mit externen WLAN-fähigen Datenempfangs- beziehungsweise Datenverarbeitungseinrichtungen geeignet ist. Preferably, such a wireless communication interface uses a wireless WLAN (WLAN = Wireless Local Area Network, wireless local area network), which is suitable for a wireless WLAN connection with external wireless-enabled data reception or data processing devices. Die Funkübertragung zwischen der eigensicheren Kameraanordnung The radio transmission between the intrinsically safe camera system 1 1 und externen Datenempfangs- beziehungsweise Datenverarbeitungseinrichtungen erfolgt dabei vorzugsweise nach bekannten Übertragungsstandards (beispielsweise nach dem and external data receiving or data processing devices is preferably effected by known transmission standards (for example, after the ). ). Abhängig von den Umgebungsbedingungen können mit einer drahtlosen WLAN-Verbindung Übertragungsreichweiten zwischen 30 m und etwa 300 m erreicht werden. Depending can be achieved with a wireless WLAN connection transmission ranges between 30 m and 300 m from the ambient conditions.
  • Als Netzwerk- und Datenübertragungsprotokolle für die Datenübertragung kommen insbesondere TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, NTP, DHCP und DDNS in Betracht. As network and data transmission protocols for data transmission are particularly TCP / IP, HTTP, FTP, SMTP, NTP, DHCP and DDNS considered. Die Daten können von der eigensicheren Kameraanordnung The data can be from the intrinsically safe camera system 1 1 beispielsweise auch per E-Mail zu einer Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden. for example also be transmitted by e-mail to a data processing device.
  • Die Kamera The camera 4 4 kann beispielsweise Videodaten mit einer Bildrate von 25 Bildern pro Sekunde aufzeichnen. can record, for example, video data at a frame rate of 25 frames per second. Zur Reduktion der Datenmenge, die während des Betriebs der Kamera To reduce the amount of data during operation of the camera 4 4 übertragen werden muss, werden vorzugsweise geeignete Datenkompressionsverfahren (zum Beispiel MPEG must be transmitted, are preferably suitable data compression method (for example, MPEG 4 4 oder MJPEG) eingesetzt, um die aufgezeichneten Video- und Audiodaten zu komprimieren. or MJPEG) used to compress the recorded video and audio data. Audio- und Videodaten können somit in Echtzeit von der eigensicheren Kameraanordnung Audio and video data can thus in real time from the intrinsically safe camera system 1 1 in ein lokales Netzwerk übertragen werden. are transmitted in a local area network. Wenn die Kamera If the camera 4 4 der eigensicheren Kameraanordnung The intrinsically safe camera system 1 1 für die wahlweise Aufzeichnung von Farb- oder Schwarz-Weiß-Bilddaten eingerichtet ist, kann zum Beispiel eine elektromechanische Umschaltung vom Farbaufnahmemodus der Kamera for example, is adapted for selectively recording color or black-and-white image data, an electromechanical switching from color recording mode of the camera 4 4 in den Schwarz-Weiß-Aufnahmemodus mittels einer elektromechanischen Umschaltvorrichtung erfolgen, die beispielsweise einen schwenkbaren IR-Sperrfilter umfassen kann. carried out in the monochrome recording mode by means of an electromechanical switching device, which may for example comprise a pivotable IR cut filter. So ist es beispielsweise möglich, dass die Kamera So it is possible for example that the camera 4 4 dann, wenn die Ausleuchtung der Umgebung einen bestimmten voreingestellten oder voreinstellbaren Grenzwert (beispielsweise 2 Lux) unterschreitet, vom Farb- in den Schwarz-Weiß-Betrieb umgeschaltet wird. when the illumination of the environment falls below a specific preset or presettable limit value (for example, 2 Lux) is switched from color to black and white operation.
  • Um die möglichen Einsatzbereiche der hier vorgestellten eigensicheren Kameraanordnung The possible applications of the presented intrinsically safe camera system 1 1 zu erweitern, besteht zum Beispiel auch die Möglichkeit, ein oder mehrere Bewegungssensoren und/oder einen Alarmeingang und/oder mindestens einen fernschaltbaren Relaisausgang in die eigensichere Kameraanordnung to expand, there is, for example, the possibility of one or more movement sensors and / or an alarm input and / or at least one remote-switchable relay output in the intrinsically safe camera assembly 1 1 zu integrieren. to integrate.
  • Vorzugsweise sind alle Funktionen der eigensicheren Kameraanordnung Preferably, all functions of the intrinsically safe camera system 1 1 fernsteuerbar. remotely controllable. Ferner ist es möglich, dass die eigensichere Kameraanordnung It is also possible that the intrinsically safe camera system 1 1 zumindest ein nicht-flüchtiges Speichermittel aufweist, mittels dessen insbesondere Bild- und/oder Audiodaten gespeichert werden können. comprises at least one non-volatile storage means by means of which in particular video and / or audio data can be stored. Beispielsweise können die vor und nach der Auslösung eines Alarms aufgezeichneten Bild- und/oder Audiodaten in dem nicht-flüchtigen Speichermittel gespeichert werden. For example, the front and recorded after the triggering of an alarm video and / or audio data is stored in the nonvolatile storage means.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
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Claims (16)

  1. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ), die für einen Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen im Untertagebergbau geeignet und eingerichtet ist, umfassend – ein Gehäuse ( ) Which is suitable for operation in hazardous areas in underground mining and set up, comprising: - a housing ( 2 2 ) mit einer Gehäuseabdeckung ( ) (With a housing cover 3 3 ), die eine transparente Glasscheibe ( ) Which (a transparent glass pane 30 30 ) aufweist, – eine Kamera ( ) Comprises - a camera ( 4 4 ), die innerhalb des Gehäuses ( ), Which within the housing ( 2 2 ) untergebracht ist, – Datenübertragungsmittel, geeignet, zumindest die von der Kamera ( ) Is housed, - data transmission means capable of at least the (from the camera 4 4 ) aufgezeichneten Bilddaten zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen, dadurch gekennzeichnet , dass die Datenübertragungsmittel zumindest einen Lichtwellenleiter umfassen, der an die externe Datenverarbeitungseinrichtung anschließbar ist. To transmit) the recorded image data to an external data processing device, characterized in that the data transmission means comprise at least one optical waveguide, which is connectable to the external data processing device.
  2. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsmittel mindestens zwei Lichtwellenleiter umfassen, die an die externe Datenverarbeitungseinrichtung anschließbar sind. ) According to claim 1, characterized in that the data transmission means comprise at least two optical waveguides, which are connectable to the external data processing device.
  3. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 or 2, characterized in that the camera arrangement ( 1 1 ) eine Führungsschiene ( ) A guide rail ( 6 6 ) umfasst, auf der die Kamera ( ) Includes, on which the camera ( 4 4 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  4. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseabdeckung ( ) According to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing cover ( 3 3 ) eine Reinigungsvorrichtung aufweist, geeignet, die transparente Glasscheibe ( ) Has a cleaning device suitable for the transparent glass pane ( 30 30 ) zu reinigen. ) to clean.
  5. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung eine pneumatische Reinigungsvorrichtung ist. ) According to claim 4, characterized in that the cleaning device is a pneumatic cleaning device.
  6. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 to 5, characterized in that (in the camera assembly 1 1 ) mindestens ein Mikrofon integriert ist. ) At least one microphone is integrated.
  7. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 to 6, characterized in that the camera arrangement ( 1 1 ) mindestens einen Bewegungssensor umfasst, der mit der Kamera ( ) Comprises at least one motion sensor (with the camera 4 4 ) gekoppelt ist. ) Is coupled.
  8. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 to 7, characterized in that the camera arrangement ( 1 1 ) zumindest einen Alarmeingang aufweist. ) At least one alarm input.
  9. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 to 8, characterized in that the camera arrangement ( 1 1 ) zumindest einen fernschaltbaren Relaisausgang umfasst. ) Includes at least one remotely switchable relay output.
  10. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 to 9, characterized in that the camera arrangement ( 1 1 ) zumindest ein nicht-flüchtiges Speichermittel umfasst, geeignet, die von der Kamera ( ) Comprises at least a non-volatile memory means capable of the (from the camera 4 4 ) aufgezeichneten Bilddaten, sowie Audiodaten und/oder weitere Daten zu speichern. ) Recorded image data and audio data and / or other data to store.
  11. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsmittel zumindest eine kabelgebundene Datenübertragungsschnittstelle ( ) According to one of claims 1 to 10, characterized in that the data transmission means (at least a wired data transmission interface 17 17 ) umfassen. ) Include.
  12. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsmittel zumindest eine kabellose Datenübertragungsschnittstelle umfassen. ) According to one of claims 1 to 11, characterized in that the data transmission means comprise at least a wireless communication interface.
  13. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera ( ) According to one of claims 1 to 12, characterized in that the camera ( 4 4 ) für die wahlweise Aufzeichnung von Farb- oder Schwarz-Weiß-Bilddaten eingerichtet ist. ) Is adapted for selectively recording color or black-and-white image data.
  14. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera ( ) According to claim 13, characterized in that the camera ( 4 4 ) eine elektromechanische Umschaltvorrichtung umfasst, geeignet, die Kamera ( ) Comprises an electromechanical switching device, capable of the camera ( 4 4 ) von einem Farbaufnahmemodus in einen Schwarz-Weiß-Aufnahmemodus umzuschalten. ) To switch from one color image mode to a black and white recording mode.
  15. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Umschaltvorrichtung ein schwenkbarer IR-Sperrfilter ist. ) According to claim 14, characterized in that the electromechanical change-over device is an IR cut filter.
  16. Eigensichere Kameraanordnung ( Intrinsically safe camera system ( 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass alle Funktionen der Kameraanordnung ( ) According to one of claims 1 to 15, characterized in that all functions of the camera assembly ( 1 1 ) fernsteuerbar sind. ) Are remotely controllable.
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