煤礦漏泄通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸接口模塊的研究與實現(xiàn).pdf

1、煤礦通信系統(tǒng)在井下安全生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)有的通信系統(tǒng)存在諸多問題，例如實施難度大、信號傳輸有死角、功能單一，難以滿足生產(chǎn)調(diào)度的需求，導致礦井事故時有發(fā)生。漏泄通信系統(tǒng)為煤礦井下通信提供了一個很好的解決方案，論文介紹了該漏泄通信系統(tǒng)的主要功能與基本原理，并結合目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，設計并實現(xiàn)了該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸接口模塊。
　　論文項目背景為“基于數(shù)據(jù)的控制、調(diào)度與故障診斷研究及其在煤礦信息化改造中的應用”。論文主要研究該系

2、統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸接口模塊，數(shù)據(jù)傳輸接口模塊是整個系統(tǒng)的關鍵部分，關系到
　　漏泄通信系統(tǒng)的有效運行。論文主要工作如下:
　　(1)給出了一種集成合路器于數(shù)據(jù)傳輸接口模塊的方案。基地臺發(fā)送的多路數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)傳接口模塊合路，可通過一根漏泄電纜傳至井下，減少了井下漏泄電纜的使用數(shù)量，提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　(2)設計了一種基于多路復用技術的數(shù)字合路器，并利用FPGA技術實現(xiàn)了合路器與基地臺的通信協(xié)議以及相應的軟硬件。數(shù)字合路

3、器進行信號處理需要大量時序邏輯編程和觸發(fā)器，選用Altera公司CycloneⅣ系列的芯片EP4CE6E22C8作為主控芯片，硬件電路設計包括信號接收模塊、信號處理模塊、信號發(fā)送模塊以及其他輔助模塊。軟件選用了QuartusⅡ為開發(fā)平臺實現(xiàn)多路復用功能，軟件設計包括降頻模塊、UART串口模塊、多路控制模塊、FIFO存儲模塊以及多路選擇模塊。
　　(3)搭建了硬件電路測試環(huán)境，基于硬件調(diào)試軟件獲取芯片內(nèi)部信號進行仿真，通過該環(huán)境下傳