CN214896276U - 煤矿用机电设备数据采集解析网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿用机电设备数据采集解析网关，包括主板单元、显示单元和交换单元；主板单元包括核心处理器、第一电源模块、CAN总线、CANFD总线、RS485、USB接口、千兆以太网、KVM切换电路、连接器、本安计算机接口、键盘接口、百兆电口、千兆电口、变压器、操作台接口和液晶显示屏。本实用新型优点在于具备多种类型通讯接口，具备KVM功能和连接线路故障诊断机显示功能。作为综采工作面数据模型和业务逻辑处理的关键设备，解决了当前煤矿开采中机电设备控制系统接口类型和通讯协议繁多，信息获取困难的问题，且具有良好的人机交互功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据网关，尤其是涉及一种煤矿用机电设备数据采集解析网关。
背景技术
数据通信网关作为数据采集控制层的管理单元，可以与现场前置层智能测控保护单元通信，与上位机通信。随着信息技术的发展，井下作业过程中越来越多的检测数据需要被传输到采煤控制中心。与此同时由于机电设备中通用数据接口种类繁多，通信协议多样化，数据信息具有异构性，故信息的上传汇总、协议转换就成为了一项难题。若是对每一种接口协议都开发出一套特定的数据采集网关就显得十分繁琐，故具备多种接口接收解析功能的数据网关在煤矿开采工作中十分重要。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种煤矿用机电设备数据采集解析网关。
为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：
本实用新型所述的煤矿用机电设备数据采集解析网关，所述网关包括主板单元、显示单元和交换单元；
所述主板单元包括核心处理器、第一电源模块、8路CAN总线、2路CANFD总线、8路RS485、2路USB接口、千兆以太网、KVM切换电路、连接器、6个本安计算机接口、键盘接口、百兆电口、千兆电口、2个连接所述核心处理器网口网络的变压器、一个操作台接口和液晶显示屏；
所述显示单元包括核心板MCU、第二电源模块、RS485通讯电路、USB通讯电路、CAN总线通讯电路、以太网通讯电路、SD存储卡、时钟电路，以及显示屏接口、主板对接接口、泵站接口和备用I2C接口；
所述交换单元包括核心MCU、第三电源模块、交换机电路、4路百兆以太网电路、1路千兆以太网电路和6路千兆车载以太网电路；
其中，所述主板单元通过所述连接器与所述交换单元相连；核心板MCU通过显示屏接口与液晶显示屏连接，所述显示屏用于显示网关各个连接线路的故障诊断结果，完成与用户的人机交互；显示单元通过所述CAN总线通讯电路与上位机进行数据交互，同时，交换单元通过所述百兆以太网电路分别与显示模块和主板单元相连，进行数据交互。
所述第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块分别为相应的单元提供稳定的12V直流电源。
本实用新型优点在于具备多种类型通讯接口，具备KVM功能和连接线路故障诊断机显示功能。作为综采工作面数据模型和业务逻辑处理的关键设备，解决了当前煤矿开采中机电设备控制系统接口类型和通讯协议繁多，信息获取困难的问题，且具有良好的人机交互功能。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
如图1所示，本实用新型所述的煤矿用机电设备数据采集解析网关，包括主板单元10、显示单元20和交换单元30；
主板单元包括核心处理器、第一电源模块、8路CAN总线构成的CAN总线单元、2路CANFD总线构成的CANFD总线单元、8路RS485构成的RS485单元、2路USB接口、千兆以太网、KVM切换电路、连接器、6个本安计算机接口构成的本安计算机接口单元、键盘接口、百兆电口、千兆电口、2个连接核心处理器网口网络的变压器、一个操作台接口和液晶显示屏；
显示单元20包括核心板MCU、第二电源模块、RS485通讯电路、USB通讯电路、CAN总线通讯电路、以太网通讯电路、SD存储卡、时钟电路，以及显示屏接口、主板对接接口、泵站接口和备用I2C接口；
交换单元30包括核心MCU、第三电源模块、交换机电路、4路百兆以太网电路、1路千兆以太网电路和6路千兆车载以太网电路；
其中，主板单元10通过连接器与交换单元30相连；核心板MCU通过显示屏接口与液晶显示屏连接，液晶显示屏为分辨率为1280*800的10.1寸LCD液晶显示屏，液晶显示屏用于显示网关各个连接线路的故障诊断结果，完成与用户的人机交互；显示单元20的核心板MCU对第二电源模块进行检测，通过CAN总线通讯电路与上位机进行数据交互，同时，交换单元30通过百兆以太网电路分别与显示模块20和主板单元10相连，进行数据交互；第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块分别为相应的单元提供稳定的12V直流电源。
显示模块20通过泵站接口与泵站相接，接收泵站数据。显示单元20通过百兆以太网电路与交换单元30相连，与交换单元进行数据交互。主控单元10通过主板对接接口与显示单元20相连，主板对接接口信号包括一对UART通信、一对LCD硬件心跳和RESET复位信号。
主板单元10的核心处理器采用Cortex-A15内核，第一电源模块为主板单元10提供稳定的12V直流电源，主板单元10同时对电源进行检测，通过CAN总线单元与上位机进行数据交互；核心处理器通过两路USB接口与上位机进行数据交互，核心模块配置的通信外设包括8路CAN总线、2路CANFD总线和8路RS485。主板单元10通过连接器与交换单元30相连，通过百兆电口与显示单元20相连。配置了操作台电口网络的变压器和操作台接口，通过操作台接口与操作台相连。本安计算机接口与与KVM切换电路相连，通过键盘接口与键盘相连，通过键盘控制KVM切换。千兆以太网与连接核心处理器的变压器相连。
交换单元30采用12V直流电源供电，交换单元30的核心MCU采用32位高性能ARM，交换机电路为集成高性能千兆交换机；交换单元30通过连接器与主板单元10的底板相连；交换单元30配置了四路百兆以太网电路、六路千兆车载以太网电路和一路千兆以太网电路，四路百兆以太网电路通过连接器与主板单元10相连，一路接显示屏接口，两路与连接核心处理器网口网络变压器相连，从而连接主板单元10的核心处理器；一路百兆以太网电路连接操作台电口的变压器，从而连接操作台接口。六路千兆车载以太网电路与本安计算机接口单元相连。
本装置具备多种类型通讯接口，具备KVM功能和连接线路故障诊断机显示功能。作为综采工作面数据模型和业务逻辑处理的关键设备，解决了当前煤矿开采中机电设备控制系统接口类型和通讯协议繁多，信息获取困难的问题，且具有良好的人机交互功能。
Claims (2)
1.一种煤矿用机电设备数据采集解析网关，其特征是，所述网关包括主板单元、显示单元和交换单元；
所述主板单元包括核心处理器、第一电源模块、8路CAN总线、2路CANFD总线、8路RS485、2路USB接口、千兆以太网、KVM切换电路、连接器、6个本安计算机接口、键盘接口、百兆电口、千兆电口、2个连接所述核心处理器网口网络的变压器、一个操作台接口和液晶显示屏；
所述显示单元包括核心板MCU、第二电源模块、RS485通讯电路、USB通讯电路、CAN总线通讯电路、以太网通讯电路、SD存储卡、时钟电路，以及显示屏接口、主板对接接口、泵站接口和备用I2C接口；
所述交换单元包括核心MCU、第三电源模块、交换机电路、4路百兆以太网电路、1路千兆以太网电路和6路千兆车载以太网电路；
其中，所述主板单元通过所述连接器与所述交换单元相连；核心板MCU通过显示屏接口与液晶显示屏连接，所述显示屏用于显示网关各个连接线路的故障诊断结果，完成与用户的人机交互；显示单元通过所述CAN总线通讯电路与上位机进行数据交互，同时，交换单元通过所述百兆以太网电路分别与显示模块和主板单元相连，进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的煤矿用机电设备数据采集解析网关，其中：所述第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块分别为相应的单元提供稳定的12V直流电源。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121326257.8U CN214896276U (zh) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 煤矿用机电设备数据采集解析网关 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN214896276U true CN214896276U (zh) | 2021-11-26 |
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ID=78930967
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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2021
- 2021-06-15 CN CN202121326257.8U patent/CN214896276U/zh active Active
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