基于無線Mesh網(wǎng)絡的遠程遙控系統(tǒng)多傳感器數(shù)據(jù)采集單元設計.pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，“數(shù)字化礦山”已成為礦業(yè)科技創(chuàng)新的核心方向。然而，我國與其他發(fā)達國家相比，在數(shù)字化建設方面起步比較晚，因而存在很大的差距。目前雖然一些現(xiàn)代化較高的礦山已經(jīng)開始將井下遙控作為降低礦山開采人員傷亡，提高井下作業(yè)安全系數(shù)的方案之一，但是都處于最初的視距遙控系統(tǒng)工作階段，而基于當前最新的Mesh網(wǎng)絡的遠程遙控系統(tǒng)還未見應用。
　　本課題借助基于Mesh遠程遙控系統(tǒng)測試平臺，設計多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，實現(xiàn)機車各傳感

2、器的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信，并針對數(shù)據(jù)采集的實時性進行研究。該子系統(tǒng)可為礦用機車遠程遙控操作人員提供機車運行狀態(tài)、位置、姿態(tài)等多種實時動態(tài)信息，極大地提高機車遠程遙控系統(tǒng)的可靠性和安全性。
　　多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由各種不同功能傳感器、數(shù)據(jù)采集控制器和一些外設電路組成。傳感器主要包括激光掃描儀、溫度傳感器、絕對值旋轉(zhuǎn)編碼器等。數(shù)據(jù)采集控制器本文中選用的是LPC1768，外設電路主要包括Flash數(shù)據(jù)存儲電路、AD采樣電

3、路等。整個數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)實現(xiàn)了基于CAN總線接口、以太網(wǎng)通信接口、RS485總線接口等，采集旋轉(zhuǎn)編碼器、激光掃描儀、RFID和轉(zhuǎn)角傳感器的數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)通過另外的RS485總線接口傳給控制單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合、本地顯示。同時將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程監(jiān)控中心，實現(xiàn)鏟運機遠程遙控操作人員對機車的位置、姿態(tài)、狀態(tài)等多種信息監(jiān)測。
　　文章首先介紹了課題研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及預期研究目標;其次詳細介紹多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的整體架