网络化煤矿语音视频监测系统技术方案

一种网络化煤矿语音视频监测系统，适用于煤矿井下使用。包括音视频控制板和井上中控工作站，音视频控制板和井上中控工作站之间通过千兆工业光纤环网连接；其中音视频控制板包括核心处理芯片，核心处理芯片分别连接有、声音合成模块、视频处理芯片和电光转换器，D/A转换芯片连接有声音播放器，A/D转换芯片连接有声音拾取阵列，视频处理芯片与视频模块连接；所述井上中控工作站包括中控工作机，中控工作机分别连接有存储器、显示模块和人机对话模块。系统提高了调度人员的工作效率，降低了他们的劳动强度，同时降低了设备采购和维护成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种语音视频监测系统，尤其适用于一种煤矿井下使用的网络化煤矿语音视频监测系统。
技术介绍
目前，煤矿井下已经普及语音呼叫系统，正在普及视频监控系统和语音采集系统，但以上三个系统均存在一定的不足，语音呼叫与采集系统只能实现声音采集和传输、井上井下呼叫，而全向采集声音需要在同一个地方布多个采集点才能实现；而视频监控系统要么固定指向，要么虽然有云台，但需要调度室人工参与，才能实现调整指向。虽然有些产品实现了二者融合，但由于技术未能完全融合，没能实现全向语音拾取，并且未能实现语音自动调度视频的功能。
技术实现思路
本技术的目是克服现有的技术的的不足之处，提供一种结构简单、使用方便、将语音和视频两个现有独立的系统融为一体的网络化煤矿语音视频监测系统。为实现上述目的，本技术的它包括音视频控制板和井上中控工作站，音视频控制板和井上中控工作站之间通过千兆工业光纤环网连接；其中音视频控制板包括核心处理芯片，核心处理芯片分别连接有、声音合成模块、视频处理芯片和电光转换器，D/A转换芯片连接有声音播放器，A/D转换芯片连接有声音拾取阵列，视频处理芯片与视频模块连接；所述井上中控工作站包括中控工作机，中控工作机分别连接有存储器、显示模块和人机对话模块。所述的视频模块包括设在云台上的摄像机，摄像机上设有红外灯和冷光灯；所述的声音合成模块由A/D转换芯片和FPGA芯片连接组成；所述的核心处理芯片的型号为FreeScale的iMX508 ;D/A转换芯片的型号为MAX9850 ;音频放大的器型号为NE5532 ；A/D转换芯片的型号为PCM1804 ;视频处理芯片的型号为CX25853 ;电光转换器的型号为NSOO10-MTX-N或YKF230-MSC-2 ;声音播放器为音箱，声音拾取阵为麦克风，中控工作站为电脑主机，显示模块为显示器，人机对话模块为音箱和麦克风。有益效果本技术设有视频模块和声音拾取阵列，可以将井下的信息采集到，并通过千兆光纤环网发送到井上中控工作站上，并可以通过人机对话模块将地上操作人员的知识通过声音播放器在井下直播，对纠正违规操作、异常现象处理进行及时有效的调控；系统改善了目前煤矿使用的声音和视频检测不能成为一个有机的整体，同一检测点需要同时布置几套语音视频监测系统，才能实现无盲区检测的状况；系统提高了调度人员的工作效率，降低了他们的劳动强度，同时降低了设备采购和维护成本。附图说明图I是本技术的结构框图。图2是本技术的工作流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术的一个实例作进一步的描述如图I所示，本技术的网络化煤矿语音视频监测系统，包括音视频控制板和井上中控工作站，音视频控制板和井上中控工作站之间通过千兆工业光纤环网连接；其中音视频控制板包括核心处理芯片，核心处理芯片分别连接D/A转换芯片、A/D转换芯片、视频处理芯片和电光转换器，D/A转换芯片 连接有声音播放器，A/D转换芯片连接有声音拾取阵列，视频处理芯片与视频模块连接，视频模块包括设在云台上的摄像机，摄像机上设有红外灯和冷光灯；井上中控工作站包括中控工作机，中控工作机分别连接有存储器、显示模块和人机对话模块。其中核心处理芯片型号为FreeScale的iMX508，D/A转换芯片型号为MAX9850,音频放大器型号为NE5532，A/D转换芯片型号为PCM1804，视频处理芯片型号为CX25853，电光转换器型号为NS0010-MTX-N或者YKF230-MSC-2，声音播放器为音箱，声音拾取阵为麦克风，中控工作站为电脑主机，显不模块为显不器，人机对话模块为音箱和麦克风。工作流程本技术使用独立电源TPS73HD301PWPR给麦克风阵列供电，达到降低干扰目标。声音拾取阵列建议依壁放置，需要布置三个方向的麦克风阵列，当声音拾取阵列采集到各自对应方向的声音，并将采集到的声音传输至音视频控制板，通过A/D转换芯片PCM1804转换，由XC6SLX9 FPGA合成，然后发送至控制板CPU (FreeScale iMX 508)并通过专用音频滤波软件处理后，对于不在设定、或初始化时采集到的音频信号范围内的数据，通过麦克风阵列算法，获得不标准声音发出方位，自主调动摄像机的云台，将摄像头对准声音发出位置，同时将不标准的音频信号传送至井上中控工作站，由中控工作站在显示屏上对应IP地址图像处显示报警信息，同时发出此异常声音，并按数据格式将此信息记录在存储器的异常信息库中。音视频控制板将音频采样周期提高至IOOms/次，视频采集由正常状态的5帧/秒提高至25帧/秒，同时将此两种数据上传至系统控制软件，在显示屏上显示图像，和播放声音。在调度人员判断后，对认为非标准的声音，可以通过人机操作模块，由中控工作站操作声音播放模块，通知此IP地址附近的井下人员至此处查看处理，同时通过视频监控实时调度处理；对认为是杂音的事件，通过系统控制软件，控制音视频控制板解除报警状态，恢复标准工作状态，将摄像机调至需要观察的位置。此处理过程将记录在异常信息库中，以供事后调阅。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络化煤矿语音视频监测系统，其特征在于它包括音视频控制板和井上中控工作站，音视频控制板和井上中控工作站之间通过千兆工业光纤环网连接；其中音视频控制板包括核心处理芯片，核心处理芯片分别连接有D/A转换芯片、声音合成模块、视频处理芯片和电光转换器，D/A转换芯片连接有声音播放器，A/D转换芯片连接有声音拾取阵列，视频处理芯片与视频模块连接；所述井上中控工作站包括中控工作机，中控工作机分别连接有存储器、显示模块和人机对话模块。2.根据权利要求I所述的网络化煤矿语音视频监测系统，其特征在于所述的视频模块包括设在云台上的摄像机，摄像机上设有红外灯和冷光灯。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣悦，许华栋，安新，
申请(专利权)人：徐州博林高新技术有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：