[實用新型]一種基于ARM的煤巖圖像采集和識別的裝置

有效

• 申請號: 201420026487.6
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN203659028U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 孫繼平;佘杰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子技術和機器視覺領域，尤其涉及圖像采集和識別領域，提供了一種基于ARM的用于煤礦井下煤巖圖像采集和識別的裝置。

背景技術

煤礦井下是一個復雜惡劣的環境，粉塵多，爆炸性氣體多，缺少可見光。因此如何識別煤層和巖層，尤其是在綜采面對煤巖進行一個準確的識別，從而達到自動控制采煤機搖臂的升降，避免切割頂底板巖石損壞采煤機械，防止發生安全事故等就變得至關重要。傳統的識別煤巖的方法就是利用人工來識別。這不僅造成效率低而且識別率不高，嚴重影響到了割煤進度以及回采率。

中國專利申請號201010160335.1公開了一種煤巖識別方法以及采集煤巖參數的裝置，該方法通過掘進機截割頭的受力狀況等參數來計算當前煤巖的普氏系數，再與標準普氏系數進行比較來實現煤巖的識別。該方法存在如下問題：第一采集煤巖參數不方便，識別速度緩慢；第二不同的煤礦其煤巖特點也不同，獲得標準普氏系數困難，不易推廣，第三采集和識別裝置復雜、成本高。

中國專利CN101922290公開的煤巖界面識別方法，雖然對煤巖能自動識別，但是存在以下問題：第一，高壓水射流會造成采煤現場排水困難；第二，被煤層或巖層反射的反射流對噴嘴形成的不同作用力很難準確感知，第三，采集信號的設備復雜，不易布置，造成識別困難。

中國專利申請號201120471994.7公開了一種基于煤巖圖像的識別系統，該方法不具備便攜性、嵌入式特點，通用性較差。

煤巖識別技術的重要性以及應用環境的惡劣性對煤巖圖像采集和自動識別提出了更嚴格的要求，這就需要煤巖采集和識別裝置向著嵌入式和微型化發展。目前的煤巖識別技術普遍存在識別率低、識別速度緩慢、通用性較差、不具備生產現場防塵防爆要求等特點，嚴重影響到煤巖識別效果。另外煤巖圖像識別裝置目前多單獨采用單片機和DSP處理器，這就造成整個裝置功能結構單一、可靠性以及互換性都比較差。

發明內容

為克服上述煤巖識別裝置存在的不足，實現在復雜環境下實時采集足夠的煤巖信息來識別煤巖，方便采掘機調整滾筒高度高效安全采煤，本實用新型公開了一種基于ARM的煤巖圖像采集和識別的裝置。

本實用新型所述裝置由以下技術方案實現：一種基于ARM的煤巖圖像采集和識別的裝置，包括圖像采集器、圖像數據處理器、控制器、顯示器和異常報警器，所述圖像采集器與圖像數據處理器通過第一無線收發器(1)和第二無線收發器(2)進行無線通信，第一無線收發器(1)和第二無線收發器(2)采用的無線射頻芯片的載波頻率為2.4GHz，所述圖像數據處理器、顯示器和異常報警器分別與控制器相連接。

本實用新型的其他特點是：圖像采集器由KBA165型礦用隔爆型攝像儀、第一ZigBee(1)和第一無線收發器(1)通過礦用現場總線CAN連接而成。

圖像數據處理器由無線收發器(2)、第二ZigBee(2)和高速數字圖像信號處理器DSP型號為TMS320C6000^TM通過礦用現場總線CAN連接而成。

控制器采用ARM11處理器ARM1156T2(F)-S芯片。

顯示器采用XB127礦用隔爆型顯示器。

異常報警器由礦用防爆警示燈和礦用隔爆型蜂鳴器組成，礦用防爆警示燈型號為e2xb05eg230ac-rd，礦用隔爆型蜂鳴器型號為飛立防爆BFM-220V。

本實用新型的有益效果在于：

結合了ZigBee、DSP以及ARM的優點，功能全面，具備嵌入式特點，可靠性高，互換性好，抗干擾能力強，設備微型化，適應井下復雜環境下實時采集圖像、識別速度快、準確率高，實用方便。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的硬件結構框圖；

圖2為本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式