[实用新型]一种基于ARM的煤岩图像采集和识别的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术和机器视觉领域，尤其涉及图像采集和识别领域，提供了一种基于ARM的用于煤矿井下煤岩图像采集和识别的装置。

背景技术

煤矿井下是一个复杂恶劣的环境，粉尘多，爆炸性气体多，缺少可见光。因此如何识别煤层和岩层，尤其是在综采面对煤岩进行一个准确的识别，从而达到自动控制采煤机摇臂的升降，避免切割顶底板岩石损坏采煤机械，防止发生安全事故等就变得至关重要。传统的识别煤岩的方法就是利用人工来识别。这不仅造成效率低而且识别率不高，严重影响到了割煤进度以及回采率。

中国专利申请号201010160335.1公开了一种煤岩识别方法以及采集煤岩参数的装置，该方法通过掘进机截割头的受力状况等参数来计算当前煤岩的普氏系数，再与标准普氏系数进行比较来实现煤岩的识别。该方法存在如下问题：第一采集煤岩参数不方便，识别速度缓慢；第二不同的煤矿其煤岩特点也不同，获得标准普氏系数困难，不易推广，第三采集和识别装置复杂、成本高。

中国专利CN101922290公开的煤岩界面识别方法，虽然对煤岩能自动识别，但是存在以下问题：第一，高压水射流会造成采煤现场排水困难；第二，被煤层或岩层反射的反射流对喷嘴形成的不同作用力很难准确感知，第三，采集信号的设备复杂，不易布置，造成识别困难。

中国专利申请号201120471994.7公开了一种基于煤岩图像的识别系统，该方法不具备便携性、嵌入式特点，通用性较差。

煤岩识别技术的重要性以及应用环境的恶劣性对煤岩图像采集和自动识别提出了更严格的要求，这就需要煤岩采集和识别装置向着嵌入式和微型化发展。目前的煤岩识别技术普遍存在识别率低、识别速度缓慢、通用性较差、不具备生产现场防尘防爆要求等特点，严重影响到煤岩识别效果。另外煤岩图像识别装置目前多单独采用单片机和DSP处理器，这就造成整个装置功能结构单一、可靠性以及互换性都比较差。

发明内容

为克服上述煤岩识别装置存在的不足，实现在复杂环境下实时采集足够的煤岩信息来识别煤岩，方便采掘机调整滚筒高度高效安全采煤，本实用新型公开了一种基于ARM的煤岩图像采集和识别的装置。

本实用新型所述装置由以下技术方案实现：一种基于ARM的煤岩图像采集和识别的装置，包括图像采集器、图像数据处理器、控制器、显示器和异常报警器，所述图像采集器与图像数据处理器通过第一无线收发器(1)和第二无线收发器(2)进行无线通信，第一无线收发器(1)和第二无线收发器(2)采用的无线射频芯片的载波频率为2.4GHz，所述图像数据处理器、显示器和异常报警器分别与控制器相连接。

本实用新型的其他特点是：图像采集器由KBA165型矿用隔爆型摄像仪、第一ZigBee(1)和第一无线收发器(1)通过矿用现场总线CAN连接而成。

图像数据处理器由无线收发器(2)、第二ZigBee(2)和高速数字图像信号处理器DSP型号为TMS320C6000^TM通过矿用现场总线CAN连接而成。

控制器采用ARM11处理器ARM1156T2(F)-S芯片。

显示器采用XB127矿用隔爆型显示器。

异常报警器由矿用防爆警示灯和矿用隔爆型蜂鸣器组成，矿用防爆警示灯型号为e2xb05eg230ac-rd，矿用隔爆型蜂鸣器型号为飞立防爆BFM-220V。

本实用新型的有益效果在于：

结合了ZigBee、DSP以及ARM的优点，功能全面，具备嵌入式特点，可靠性高，互换性好，抗干扰能力强，设备微型化，适应井下复杂环境下实时采集图像、识别速度快、准确率高，实用方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

图1为本实用新型的硬件结构框图；

图2为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式