基于ARM的瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的分站與傳輸接口的設計.pdf

1、目前，我國煤層中的瓦斯氣體利用率低，造成了極大的浪費。瓦斯抽放技術(shù)能夠有效解決這一問題。瓦斯抽放將管道內(nèi)的瓦斯氣體進行抽采加以利用，節(jié)約資源。為了對井下瓦斯氣體進行實時監(jiān)控，需要設計瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)瓦斯抽放監(jiān)控的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)不夠完善、采用的設計規(guī)范以及行業(yè)標準比較過時，系統(tǒng)容量低，不能保障瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、準確性。因此需要設計一種新型的瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用符合當前煤礦環(huán)境的設計規(guī)范和行業(yè)標準，采用樹形網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，

2、增加系統(tǒng)容量，實時、準確的進行數(shù)據(jù)的傳輸。
　　提出了瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。設計了瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡。網(wǎng)絡采用樹形拓撲結(jié)構(gòu)，包括兩級CAN通信網(wǎng)與一級局域網(wǎng)通信網(wǎng)。多參數(shù)采集儀與分站通過CAN總線連接，形成一級CAN通信網(wǎng);分站與傳輸接口之間通過CAN總線連接，形成二級CAN通信網(wǎng);傳輸接口與監(jiān)控主機間通過光纖連接，形成一級局域網(wǎng)通信網(wǎng)。本系統(tǒng)所設計的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)了網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的分級，提高了系統(tǒng)容量和通信效率。

3、>　　制定了瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的基于CAN2.0B的CAN總線應用層協(xié)議，該協(xié)議解決了站號管理、數(shù)據(jù)尋址、數(shù)據(jù)校驗等問題。
　　研制了瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)中的分站與傳輸接口。以基于ARMCortex-M3的STM32F107為核心，設計了分站的硬件，包括主控器模塊、CAN總線通信模塊、輸入輸出模塊、JTAG下載模塊等，在Keil4開發(fā)環(huán)境下，采用C語言編寫了CAN通信軟件及分站軟件;設計了傳輸接口的硬件，包括主控器模塊、以太網(wǎng)收發(fā)模塊、