基于工業(yè)以太網(wǎng)的礦井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研制.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的進步和發(fā)展、生產管理自動化水平的不斷提高，特別是工業(yè)以太網(wǎng)的普及，我國煤礦現(xiàn)有的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)暴露出了技術上的種種局限性，原先的各種監(jiān)控設備已經(jīng)不能夠完全滿足現(xiàn)代化煤礦生產的需求。生產現(xiàn)場需要一個技術先進基于工業(yè)以太網(wǎng)的煤礦監(jiān)控網(wǎng)絡，對煤礦的設備、現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測，形成一個能夠滿足現(xiàn)場需求、配置靈活、性能穩(wěn)定，符合煤礦安全要求的煤礦信息管理系統(tǒng)。
　　本課題在教場坪能源集團項目“基于數(shù)據(jù)的控制、調度與故障診

2、斷研究及其在煤礦信息化改造中的應用”的支持下，目標是開發(fā)出低成本、高性能、配置簡便靈活，基于工業(yè)以太網(wǎng)的解決方案。
　　本文監(jiān)測系統(tǒng)的設計嚴格按照現(xiàn)行《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》的規(guī)定，經(jīng)過分析比較國內外監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢和特點，確立以業(yè)內成熟的分布式系統(tǒng)，實現(xiàn)方式采用“上位機+下位機”的模型。在此基礎上，本文著重進行了以下的幾方面工作：
　　·研究國內外煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展歷程，吸收國內外監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)點，確立“上位機+

3、下位機”的監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)模型。
　　·以低成本、高性能、配置簡便為指導思想，研制了基于工業(yè)以太網(wǎng)的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。闡述了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路設計思想、主要芯片的選型原則和系統(tǒng)工作原理，設計完成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)樣機。
　　·實現(xiàn)了適用于網(wǎng)絡分布式采集系統(tǒng)的供電技術(PoE)，設計了供電端(PSE)和受電端(PD)硬件電路，闡述了設計思想和工作原理。
　　·實現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)和ZLG IP協(xié)議棧的移植，研究了風速傳感器、