煤炭在我国一次能源中占据主导地位,大多矿井的开采条件恶劣,矿难的频繁发生,严重威胁到了矿工的生命安全。如何保证煤炭的安全生产,提高工作效率,已成为煤炭企业亟待解决的问题。视频监控具有直观、清晰等特点,矿井远程视频监控系统有助于及时了解矿井生产状况,可减少矿难的发生。光端机作为矿井远程视频监控系统的重要传输转换设备。因此,开展单向视频光端机的研究具有重要意义。
将数字技术和光纤通信技术相结合,基于可编程逻辑处理器FPGA技术研制了一款单向视频光端机的设计方案。采用时分复用、串行数字视频传输方式实现了多路视频在一根光纤中同时传输。
系统硬件部分主要包括视频处理模块、光收发模块以及各部分与FPGA接口模块等,视频处理模块主要选用AD9280和AD9708完成视频A/D与D/A转换,光收发模块选用华天成科技科技有限公司生产的单纤双向光收发一体模块,控制部分选用Altera公司CycloneII系列芯片EP2C35F6728C为核心处理芯片。
系统软件部分主要由FPGA控制实现,其功能主要包括控制视频A/D、D/A转换,完成数据的时分复用与解复用、8B10B编解码和并/串、串/并转换等。单向视频光端机系统工作性能稳定,信号传输效果好,适用于煤矿视频监控系统中。
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