




全文预览已结束
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
煤矿供电系统论文煤矿监控系统论文:煤矿监控系统嵌入式智能监控技术与设备研究摘 要: 针对高可靠性快速反应监控系统的发展需要,本文论述了煤矿监控系统嵌入式智能监控技术及其设备的研发,实现了煤矿井下数据、图像及多媒体信息实时宽带传输,为下一代高可靠性快速反应煤矿监控系统开发提供技术支持,保障煤矿的安全生产。关键词: 嵌入式;智能监控技术;监控系统1 嵌入式视频摄像仪传输装备嵌入式智能监控技术可以将煤矿井下数据、图像及语音多媒体信息实时宽带传输,利用嵌入式技术、32位嵌入式微处理器、实时操作系统、专用H.264视频图像压缩及解压缩芯片技术、视频流网络TCP/IP通讯技术等、开发了专门的嵌入式摄像仪图像声音传输设备。1.1 电路设计随着计算机技术和数据通讯技术的发展,图像监控也由模拟视频监控向数字视频监控发展。因此,嵌入式视频摄像仪必须将其数字化。但模拟视频图像和语音信号经A/D转换后,数据量特别大,直接进行传输将占用相当高的带宽,也必须进行压缩处理,减少数据量。而视频压缩数据流的传输采对用矿井工业以太环网平台进行实时传输和解压。嵌入式视频摄像仪将其进行数字化,每台嵌入式视频摄像仪对应1个唯一的IP地址。视频流信息支持点对点、广播和组播。嵌入式视频摄像仪原理如图1。1.2 结构设计考虑到煤矿使用环境特点,嵌入式视频摄像仪采用分体式结构,上部主机电路设计为本安电路,所需输入电源为本安电源。机箱设计主要考虑防尘防潮方面的特点;下部电源电路采用本安胶封设计,输出各路电源通过本安处理,以满足其本安特性。结构设计为隔爆型外壳。2 支持宽带接入技术的监控分站开发2.1 电路设计对于宽带快速反应煤矿监测监控系统,其主要监控分站也应支持宽带接入能力,同时应具有采集多信息的能力,因此电路设计构架采用高性能的处理技术。分站以单片微处理器为主要部件,具有数据采集、存储、处理、显示、断电控制、红外遥控及远距离通讯等功能。可以连续监测矿井的各种环境参数及设备开停状态,如瓦斯、风速、一氧化碳、负压等,分站和地面监控中心站可进行双向通讯,及时将监测到的各种环境参数、生产状态传送给地面中心站,并执行中心站发送的各种命令。该设备是专为研究其接入工业以太环网平台技术开发设计,为了适用煤矿特殊环境,将监控分站根据容量大小设计为大中型二种系列(两种分站的电路和程序完全相同,唯一区别是传感器输入通道数量有一定的差异)。由于分站功能多,处理任务繁重,实时性要求高。同时,既要与地面监控主机进行双向数据通讯,又要与总线型智能传感器进行数据通讯,由单片微处理器已不能胜任。因此,设计采用双CPU结构,两块CPU之间以双端口进行数据交换。监控分站由一个以高性能单片机CPU为核心的微型计算机系统,由数据采集、显示、控制、存储、红外遥控、通讯、看门狗等主要功能电路组成。主要通过主板、通讯板和引线板3块电路板形成有机整体。其中主板为主控电路;通讯板用于与地面中心站的数据通讯;引线板用于分站与外部接线的连接。如图2。2.2 软件设计监控分站的通讯软件必须同样支持两种通讯方式,监控软件根据通讯方式不同,开发了适应多主并发通讯的宽带TCP/IP通讯软件程序和适应总线通讯方式的分站监控程序。但两种程序除了数据通讯部分程序有区别外,其他分析、处理、显示、控制程序完全一样。监控分站主程序由初始化程序、主循环分析处理显示控制程序、数据通讯程序组成。数据通信程序又分为3部分:通讯初始化、数据发送和数据接收。通讯初始化程序放在主程序开始部分,而数据发送和数据接收采用中断方式,以提高程序运行效率。监控分站软件开发工具采用高效的C51语言进行编程开发。2.3 结构设计分站工作电源,由其配套的电源箱提供,分站与电源采用组合设计,使用中既可分体,也可一体。上部主机电路设计为本安电路,所需输入电源为本安电源。机箱设计主要考虑防尘防潮方面的特点,外壳结构采用箱体、翻盖式结构,并设计防尘、防水槽和电缆连接保护翼,使外壳结构美观、牢固,易于维护。下部电源箱电路采用隔爆设计,输出各路电源通过本安处理,以满足其本安特性。2.4 主要性能监控分站的主要性能有:能对多通道、多种制式的传感器信号进行采集;具有独立的超限判别,并进行断电的功能;能通过遥控器,对分站进行预置,可脱机使用;能接受地面中心站的各种控制命令,进行相应的工作;能向地面中心站发送分站采集的数据和状态信号;分站电源箱带备用电池,当交流电网断电时,采用备用电池供电,可保证分站连续至少工作2小时;分站具有红外遥控设置功能,可就地进行手动初始化设置;为传感器提供最多八路18V/360mA的本质安全性电源;分站工作12V/200mA;符合矿井环境需要,耐压、耐腐蚀、防潮和密封。3 结论我国煤矿监控技术已经完成了引进、吸收、自主开发的过程,但是,我国监控系统缺乏高速、可靠的系统平台,监控系统网络传输速度慢,故障率高,监控系统技术水平与安全生产要求之间还存在着较大的差距。本论论述的嵌入式智能监控技术被用于新一代的监控系统中
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025新版商业办公场地租赁合同
- 2025公安部保安员考试题库(含答案)
- 电网制度基础知识培训课件
- 电缆网基础知识培训内容
- 电缆绞丝工培训知识课件
- 电缆知识培训心得体会
- 2024年五年级数学上册 三 小数的意义和性质第3课时用万亿作单位的小数表示大数目及求小数的近似数说课稿 苏教版
- 电影离婚合同
- 登山教学设计之五教学教案小学四年级语文教案(2025-2026学年)
- 面包转让合同
- 小餐饮备案承诺书(样式)
- 学法减分100道题题库及答案(驾驶证学法减分学法免分题库及答案)
- 7园艺植物的植株管理课件
- 《安娜·卡列尼娜》-课件-
- 道路交通安全知识培训(经典)-课件
- 2022年新版体系文件药品零售单体连锁总部质量管理体系文件
- 校服登记表模板
- 【高等数学练习题】南京信息工程大学专升本自考真题汇总(附答案解析)
- DB11-T 1382-2022空气源热泵系统应用技术规程
- 师范学院宣传思想阵地建设管理规定
- 第7章-牧草形态特征
评论
0/150
提交评论