數(shù)據(jù)采集站在采煤機(jī)監(jiān)控通信系統(tǒng)中的研究.pdf

1、目前我國的煤礦安全生產(chǎn)形勢十分嚴(yán)峻，煤礦坍塌及爆炸不但威脅著礦工的生命，而且造成了國家財產(chǎn)的損失，因此煤礦井下安全監(jiān)測、監(jiān)控通信系統(tǒng)在煤礦企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮著重要的作用。數(shù)據(jù)采集站(Cbox)是采煤機(jī)監(jiān)控通信系統(tǒng)中井上和井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)募~帶，負(fù)責(zé)井上監(jiān)控中心與采煤機(jī)監(jiān)控模塊之間的數(shù)據(jù)采集與通信。數(shù)據(jù)采集站能否有效工作決定了井下采煤機(jī)安全監(jiān)控能否順利進(jìn)行，在采煤機(jī)監(jiān)控通信系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。 本文從數(shù)據(jù)采集站研究的意義

2、和背景入手，討論了數(shù)據(jù)采集站在井下采煤機(jī)安全監(jiān)控通信系統(tǒng)中的重要作用，并根據(jù)以往設(shè)計的不足提出了新的設(shè)計思路：(1)提出了對整個采煤機(jī)監(jiān)控通信系統(tǒng)采用以太網(wǎng)為主要組網(wǎng)方式，局部采用無線局域網(wǎng)(WLAN)和RS232串口進(jìn)行通信；(2)提出了數(shù)據(jù)采集站的硬件內(nèi)核選用ARM7的高性能LPC2214為主控芯片，通過RJ-45接口控制無線局域網(wǎng)的WLAN模塊實現(xiàn)TCP/IP通信，通過內(nèi)嵌的串口RS232實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集站與采煤機(jī)監(jiān)控模塊之間的RS2

3、32串口通信；(3)提出了基于嵌入式操作系統(tǒng)μCOS-II的數(shù)據(jù)采集站軟件設(shè)計方案，包括驅(qū)動程序和系統(tǒng)任務(wù)兩部分內(nèi)容。驅(qū)動程序包括對數(shù)據(jù)采集站組成模塊的實現(xiàn)過程，主要對μCOS-II和TCP/IP協(xié)議棧的移植，對TCP/IP協(xié)議和MODBUS RTU協(xié)議的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)研究；在系統(tǒng)任務(wù)部分，根據(jù)數(shù)據(jù)采集站各模塊的實際應(yīng)用，分配了任務(wù)的優(yōu)先級，設(shè)計了數(shù)據(jù)采集站各任務(wù)流程；(4)根據(jù)國家對礦用產(chǎn)品的特殊要求，對整個設(shè)備外殼采用了防爆殼體，在軟