本发明专利技术涉及一种485远程通信图像采集传输监控终端，包括控制模块、图像采集模块、图像处理模块、存储单元、电源模块、人机界面单元、监测单元和通信单元；控制模块通过控制线连接图像采集模块、通过数据总线和地址总线分别连接图像处理模块和存储单元、通过电源线连接电源模块、通过外部中断和显示控制线连接人机界面单元、通过复位电路连接复位单元、还通过串口连接通信单元。图像处理模块与存储单元双向连接。本发明专利技术能够将监控数据通过通信单元稳定的传输至上位机系统中，有效解决了油气田监控应用中的防爆，抗腐蚀性，低温，低功耗，宽电压范围和无线信道传输丢码和低带宽等问题，具有工作稳定，使用寿命长的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于监控设备
，涉及一种油气井用工业监控设备，尤其是。
技术介绍
油气井属于特殊行业，应用到的各种监控设备，要求防爆。另外工业环境恶劣，抗腐蚀性。油气井往往处于北方野外，冬季气温在-30度左右。野外环境，电源依靠风能或者太阳能，蓄电池供电系统，要求低功耗。无线传输，信道质量不能完全保障，要求有数据纠错，数据重发机制。油气井数据属于国家秘密，要求数据有加密机制。信道容量有限，要求·数据分级，确保主要信息，核心信息优先传输。目前市场此类产品缺乏，现有工业监控设备无法满足油气田用户的实际需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供，该监控终端采用模块化设计，不但体积小，而且使用方便，能够满足油气田用户的监控需要。本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种485远程通信图像采集传输监控终端，包括控制模块、图像采集模块、图像处理模块、存储单元、电源模块、人机界面单元、监测单元和通信单元；所述控制模块通过控制线连接图像采集模块；控制模块通过数据总线和地址总线分别连接图像处理模块和存储单元；控制模块通过电源线连接电源模块；控制模块通过外部中断和显示控制线连接人机界面单元；控制模块通过复位电路连接复位单元；控制模块还通过串口连接通信单元；所述图像处理模块与存储单元双向连接；图像处理模块由DSP芯片实现，且图像处理模块连接有外置式摄像头或内置式(XD/CM0S传感器；所述控制模块由ARM器件实现。上述控制模块由ARM926实现。上述图像处理模块由TMS320DM642实现。上述存储单元包括DARM、EEPROM和FLASH。上述DARM 采用 MT48LC2M32B2TG ；所述 EEPROM 采用 AT24C1024 ；所述 FLASH 采用SST39LF020。上述电源模块是由MAX6195和MAX8875EUK50芯片来实现。上述人机界面单元是由按键、显示器来实现。上述通信单元由MAX3232和MAX485芯片来实现。本专利技术还提出一种基于上述485远程通信图像采集传输监控终端的图像处理方法对由图像采集模块得到的JPFG格式进行二次编码，并在上位机用PC来实现数据解码，复原数据成为JPEG图像。本专利技术具有以下有益效果本专利技术的485远程通信图像采集传输监控终端不但结构简单，容易实现，而且使用方便，能够将监控数据通过通信单元稳定的传输至上位机系统中，有效解决了油气田监控应用中的低温，低功耗，宽电压范围和无线信道传输丢码和低带宽等问题，具有工作稳定，使用寿命长的优点。附图说明 图I为本专利技术的结构框图；图2-7为本专利技术的图像缓存电路图；图8-11为本专利技术的重要信息保存电路图；图12为本专利技术的冗余时间自检电路图；图13-15为本专利技术的关键字纠正电路图；图16-18为本专利技术的智能电源管理电路图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述参见图1，该种485远程通信图像采集传输监控终端，包括控制模块I、图像采集模块2、图像处理模块3、存储单元4、电源模块5、人机界面单元6、监测单元7和通信单元8。它们之间的连接关系如下控制模块I通过控制线连接图像采集模块2 ;控制模块I通过数据总线和地址总线分别连接图像处理模块3和存储单元4 ;控制模块I通过电源线连接电源模块5 ;控制模块I通过外部中断和显示控制线连接人机界面单元6 ;控制模块I通过复位电路连接复位单元7 ;控制模块I还通过串口连接通信单元8 ;图像处理模块3与存储单元4双向连接；图像处理模块3由DSP芯片实现，且图像处理模块3连接有外置式摄像头或内置式(XD/CM0S传感器；控制模块I由ARM器件实现。在本专利技术的较佳实施例中，以上各模块单元的器件选型结果如下使控制模块I由ARM926实现；图像处理模块3由TMS320DM642实现；存储单元4包括了分别与控制模块I和图像处理模块3连接的DARM、EEPROM和FLASH三种，其中，DARM采用 MT48LC2M32B2TG，EEPROM 采用 AT24C1024，FLASH 采用 SST39LF020 ；电源模块 5 是由MAX6195和MAX8875EUK50芯片来实现。人机界面单元6是由按键、显示设备实现，如键盘、内嵌式显示屏或直接采用外置式显示器。通信单元8由MAX3232和MAX485芯片来实现与上位机的通信。另外，本专利技术还设有一具有防爆、防腐功能的密封外壳，使其使用寿命更长。本专利技术电路原理图如下图2、图3、图4、图5、图6、图7为本专利技术的图像缓存电路。其主要作用是当信道不好的时候，每次传输都有丢码，造成上位机不成像，所以我们在防爆型485远程通信图像采集传输监控终端加入了冗余缓存，保证一张图像完整有效保存在缓存中，通过多次传输，上位机对比，来合成一张完美的图像。上位机分析判断出图像数据错误的地方，可以通过命令，仅仅取上次传输错误的信息，有效的减少了数据量，节省了带宽。如图8、图9、图10、图11为本专利技术的重要信息保存电路。图像中的主要信息，以及一些关键配饰信息，通过多方保存，确保其不丢失，发现有问题时候重新调出来实现系统中恢复，减少使用过程中的维护问题。主要通过EEPROM和FLASH完成双备份，建立冗余机制，保证我们系统的稳定性。如下图12为本专利技术的冗余时间自检电路。目前在油气田应用中，在部分时间段，该设备可以工作。利用这段时间让设备自检，生成自检报告，利用无线设备发送至系统中心，以便我们做出相应处理。如下图12为本专利技术的冗余时间自检电路。目前在油气田应用中，在部分时间段，该设备可以工作。利用这段时间让设备自检，生成自检报告，利用无线设备发送至系统中心，以便做出相应处理。如图13、图14、图15为本专利技术的关键字纠正电路。针对无线传输，信道不稳定，容易造成丢码误码。特制定此方案。通过对图像数据分析解析，找到它的关键信息，对于这类信息进行特殊编码，加入汉明纠错码。以减少信道问题造成的数据丢失。通过试验，发现加入此编码格式以后，提高了关键信息的30%。完整图像信息提高了 17%。如下图16、图17、图18为本专利技术的智能电源管理电路。油气井野外环境工作，方圆荒无人烟。供电是严重问题，往往采用蓄电池供电，太阳能和风能补充。要求设备有优秀的电源管理技术。正常工作能耗仅仅是市场同类产品的50%。我们在结合油气田实际情况，在一些不需要工作的时间里面，让设备进入深度休眠，或者直接切断除电源管理回路的电源。按照一个月计算，我们的产品的功耗仅仅是市场同类产品的15%。目前都使用JPEG格式图片来在无线信道中传输，JPEG格式是一种无冗错的编码格式。无线信道不可避免存在一些丢包、误码。往往造成传输回来的图片不成像，马赛克严 重从而影响成像质量。本专利技术提出一种图像处理方式，其通过一种冗余纠错机制，来对JPFG二次编码，来解决该问题。我们用DSP器件来实现JPFG 二次编码(改良型汉明码)，在上位机用PC来实现数据解码。复原数据成为JPEG图像。本专利技术图像处理算法图像信号的数据量可表示为V=W · h · d/8V、w、h、d分别表示图像数据量(字节，byte，B)、图像宽度(像素数，pel)、图像高度(像素数，pel)、图像深度(位，bit)。图像的尺寸为w .h。编码的目的信息保密。信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种485远程通信图像采集传输监控终端，其特征在于：包括控制模块（1）、图像采集模块（2）、图像处理模块（3）、存储单元（4）、电源模块（5）、人机界面单元（6）、监测单元（7）和通信单元（8）；所述控制模块（1）通过控制线连接图像采集模块（2）；控制模块（1）通过数据总线和地址总线分别连接图像处理模块（3）和存储单元（4）；控制模块（1）通过电源线连接电源模块（5）；控制模块（1）通过外部中断和显示控制线连接人机界面单元（6）；控制模块（1）通过复位电路连接复位单元（7）；控制模块（1）还通过串口连接通信单元（8）；所述图像处理模块（3）与存储单元（4）双向连接；图像处理模块（3）由DSP芯片实现，且图像处理模块（3）连接有外置式摄像头或内置式CCD/CMOS传感器；所述控制模块（1）由ARM器件实现。
【技术特征摘要】
1.一种485远程通信图像采集传输监控终端，其特征在于包括控制模块(I)、图像采集模块(2)、图像处理模块(3)、存储单元(4)、电源模块(5)、人机界面单元(6)、监测单元(7 )和通信单元(8 );所述控制模块(I)通过控制线连接图像采集模块(2 );控制模块(I)通过数据总线和地址总线分别连接图像处理模块(3)和存储单元(4);控制模块(I)通过电源线连接电源模块(5);控制模块(I)通过外部中断和显示控制线连接人机界面单元(6);控制模块(I)通过复位电路连接复位单元(7 );控制模块(I)还通过串口连接通信单元(8 );所述图像处理模块(3)与存储单元(4)双向连接；图像处理模块(3)由DSP芯片实现，且图像处理模块(3)连接有外置式摄像头或内置式(XD/CMOS传感器；所述控制模块(I)由ARM器件实现。2.根据权利要求I所述的485远程通信图像采集传输监控终端，其特征在于所述控制模块(I)由ARM926实现。3.根据权利要求I所述的485远程通信图像采集传输监控终端，其特征在于所述图像处理模块(3)由TMS320DM64...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾岱鸿，刘政，罗辉，牛长军，赵永强，高康，张一能，张宏祥，
申请(专利权)人：北京众博达石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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