CN206681796U - 一种结合CAN总线与ZigBee技术的井下监控分站系统 - Google Patents
一种结合CAN总线与ZigBee技术的井下监控分站系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CAN总线技术和ZigBee无线通信技术的井下监控分站系统，其特征是由微处理器、网络通信接口、设备监控电路、人机对话功能电路、电源电路等部分构成。微处理器采用内嵌RAM、EPROM和EEPROM的单片机；网络通信接口包括与地面控制中心相联的CAN总线接口、与井下ZigBee网络通信并实现ZigBee协调器功能的无线模块；设备监控电路包括对井下设备的监测与控制电路；人机对话功能部件包括按键和LCD显示器。本实用新型监测准确，传输及时，在发生异常时能够及时上报，极大地保障了安全生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于井下瓦斯浓度、温度、湿度以及人员定位的监控分站系统，具体指一种结合了CAN总线技术和ZigBee无线通信技术的井下监控分站系统。
背景技术
井下监测分站位于井下终端设备和地面监控主站之间，是井下安全监控模块与地面安全监控中心之间的传输枢纽，负责井下环境信息的参数采集与处理，并将信息上传至地面中心站。为有效保障井下员工的生命安全和煤矿企业的安全生产，一个完善的矿井安全监测分站必不可少。以往的井下环境信息采集系统都是有线网络结构，由于煤矿矿井井下地质条件复杂，生产条件恶劣，给设备和电缆带来部署不便和安装维护困难。并且有线网络设备不具移动性，可扩展性较差，很难全面监测煤矿所有区域。随着电子技术和通信技术的不断进步和发展，对井下各种环境参数的监测可用采取有线与无线通信技术相结合的解决方案。
ZigBee是近年来发展起来的一种新兴短距离无线传输协议标准，与其他无线传输相比具有功耗低、抗干扰能力强、易于扩展等特点，能够满足井下小型廉价设备的无线联网和控制。井下设备数据通信量有限，且所有无线发送设备是有源设备，采用电池供电。因此适合采用低功耗的Zigbee技术实现传输功能。所采集的信息需及时准确地上传至地面控制中心，因此适合采用CAN总线技术实现与上位机的信息传输。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了避免传统有线通信不具移动性、扩展性差、不便安装维护等不足，设计出一种结合CAN总线和ZigBee技术的井下监控分站系统，本实用新型通过ZigBee无线通信技术，向下与传感器组成的无线传感网络实现现场数据信息的采集；通过CAN总线技术，向上与地面控制中心进行数据信息的传输，降低了成本，增强了检测系统的灵活性和扩展性，增强了信息传输的实时性和可靠性。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于CAN总线技术和ZigBee无线通信技术的井下监控分站系统，其特征是由微处理器、网络通信接口、设备监控电路、人机对话功能电路、电源电路等部分构成。微处理器采用内嵌RAM、EPROM和EEPROM的单片机；网络通信接口包括与地面控制中心相联的CAN总线接口、与井下ZigBee网络通信并实现ZigBee协调器功能的无线模块；设备监控电路包括对井下设备的监测与控制电路；人机对话功能部件包括按键和LCD显示器。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
本实用新型将CAN总线技术和ZigBee无线通信技术有效地结合起来，极大地节约了成本，增加了系统的灵活性。ZigBee网络实现井下环境参数的监测和人员位置信息的获取，监测分站通过CAN总线的有线通信方式向井上监控中心站传递环境监测、人/车位置以及煤机设备状态信息，而监控中心站通过监测分站实现对井下信息的采集与设备的控制，本地煤机设备的断电闭锁与解锁可由监测分站独立完成，人机对话功能部件则用于监测分站相关参数的设置和改写。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，是所述一种基于ZigBee技术的井下监控分站系统整体结构示意图。它是由微处理器、网络通信接口、设备监控电路、人机对话功能电路、电源电路等部分构成。微处理器采用内嵌RAM、EPROM和EEPROM的单片机；网络通信接口包括与地面控制中心相联的CAN总线接口、与井下ZigBee网络通信并实现ZigBee协调器功能的无线模块；设备监控电路包括对井下设备的监测与控制电路；人机对话功能部件包括按键和LCD显示器。
本实用新型工作时，井下需要监测的位置组成一个监测节点，这些监测节点通过各种传感器监测该位置的情况，并通过ZigBee无线通信技术将监测到的数据发到中央监控节点监控分站，监控分站通过CAN总线的有线通信方式向井上监控中心站传递环境监测、人/车位置以及煤机设备状态信息。使得监控中心能够及时掌握矿井下面的情况，一旦出现异常可以及时通知应对，极大地保障了安全生产。
Claims (1)
1.一种结合CAN总线和ZigBee技术的井下监控分站系统，其特征在于：它由微处理器、网络通信接口、设备监控电路、人机对话功能电路、电源电路等部分构成；所述微处理器采用内嵌RAM、EPROM和EEPROM的单片机；所述网络通信接口包括与地面控制中心相联的CAN总线接口、与井下ZigBee网络通信并实现ZigBee协调器功能的无线模块；所述设备监控电路包括对井下设备的监测与控制电路；所述人机对话功能部件包括按键和LCD显示器。
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| CN201720328336.XU CN206681796U (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种结合CAN总线与ZigBee技术的井下监控分站系统 |
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Granted publication date: 20171128 Termination date: 20180330 |
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