基于MODEM技術的煤礦數據遠程傳輸系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、近些年，隨著政府部門對煤炭產量和安全生產管理力度的加大，使得煤礦信息數據遠程傳輸成為煤炭產量計量與管理不可缺少的環(huán)節(jié)，防爆計量器具因而也成為礦用產品領域中的一個焦點，其數據的遠程傳輸是解決問題的關鍵。
　　 本文介紹一種基于單片機和調制解調技術的煤礦數據遠程傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要完成的功能包括對煤炭產量信息和井下環(huán)境參數的采集、顯示和超限報警，并且把采集到的數據實時送往井上的計算機進行處理。使用該系統(tǒng)后，調度人員可以在調度室或遠程

2、終端及時、合理地對井下進行調度。該系統(tǒng)由隔爆兼本安電源、井下數據采集分站、井上通訊管理單元和計算機監(jiān)控四大子系統(tǒng)組成，在文中運用模塊化設計思想完成各子系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序的設計。
　　 本文設計的隔爆兼本安電源共三路輸出，可供分站以及各種傳感器使用；井下數據采集分站以C8051F023微控制器為核心，分站可以連接多種類型的傳感器，完成對煤炭產量信息和井下環(huán)境參數的采集、處理和傳輸；其中放置在井下的前端采集模塊在采集模擬量時可

3、以使用頻率、電壓型的傳感器，并且采集分站帶有8路開關量輸入和輸出接口，可以控制井下設備的開停；井上通訊管理單元主要負責將井下數據采集分站送來的FSK信號進行解調后送到上位機進行相關的處理，井上通訊管理單元的Modem模塊采用撥號方式，通訊管理站需要一個Modem即可完成通訊任務的管理。整個系統(tǒng)線路連接簡便，能夠適應煤礦的惡劣環(huán)境，具有良好的通用性，并且具有擴展性強、便于調試、安裝和維護等優(yōu)點；計算機監(jiān)控系統(tǒng)的軟件采用VB6.0編寫，可以

4、實時顯示煤炭產量和井下環(huán)境情況，并且具有查詢功能，便于井上工作人員統(tǒng)計相關信息。
　　 本文重點分為兩部分：一是從本安防爆產品的安全性能要求出發(fā)，介紹了防爆基礎理論和隔爆、本安防爆基本原理，全面論述了隔爆、本安防爆技術的特點，介紹了本安電路設計中需要注意的問題，接著對防爆標志的確定和安全參數等分別做了相關說明。二是從目前遠程數據傳輸系統(tǒng)的基本原理出發(fā)，對目前幾種比較流行的遠程傳輸方法進行了對比，最終確定了基于公用電話網技術的遠程

5、數據傳輸方案。該系統(tǒng)以現有比較成熟、實用、可靠的檢測設備為主體，進一步開發(fā)和完善井下數據采集分站和井上通訊管理單元等關鍵設備，開發(fā)了計算機綜合信息管理系統(tǒng)，實現煤礦安全管理信息系統(tǒng)的綜合智能化輔助決策功能和綜合性自動化控制。研制的樣機在實驗室調試運行表明，該系統(tǒng)可以實現設計的功能要求，實時性好，結構簡便，適合一般小型煤礦對成本和維護性簡便的要求，可以給煤礦的調度工作帶來很大的方便。同時可以實現一個礦區(qū)的集中安全監(jiān)測，為其它遠距離監(jiān)測系統(tǒng)