具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于礦井安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著我國煤礦信息水平的提高，煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)不斷向智能化的方向發(fā)展。系統(tǒng)在監(jiān)控計(jì)算機(jī)和一系列智能傳感器之間添加了監(jiān)測分站，監(jiān)測分站是一臺由單片機(jī)控制的智能現(xiàn)場設(shè)備，要完成監(jiān)控計(jì)算機(jī)和智能傳感器的雙向數(shù)據(jù)傳輸?，F(xiàn)有監(jiān)測分站與智能傳感器之間一般采用CAN總線標(biāo)準(zhǔn)，但是CAN總線接口電路比較復(fù)雜，工作可靠性差。M-BUS總線具有組網(wǎng)成本低、擴(kuò)展靈活等特點(diǎn)，因此我們迫切需要設(shè)計(jì)一種監(jiān)測分站能通過M-BUS總線與智能傳感器通信完成數(shù)據(jù)的測量和存儲，還通過485總線與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信來接收計(jì)算機(jī)的命令，除此之外還可通過工業(yè)以太網(wǎng)與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，該監(jiān)測分站通過M-BUS總線傳送數(shù)據(jù)，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高，建設(shè)成本低。
[0004]本實(shí)用新型所述的具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，包括微控制器、從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路組成，微控制器分別與從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路相連，主機(jī)接口電路為M-BUS總線主機(jī)接口電路。
[0005]所述的微控制器為雙串口單片機(jī)W77E58。
[0006]所述的從機(jī)接口電路為RS-485總線從機(jī)接口。
[0007]工作原理及過程:
[0008]監(jiān)測分站是由一臺由微控制器控制的智能設(shè)備，是井下智能傳感器與地面計(jì)算機(jī)連接的中心。每個(gè)監(jiān)測分站都有唯一的地址，其通過鍵盤電路設(shè)定。監(jiān)測分站與監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成主從式485總線通信系統(tǒng)，每個(gè)監(jiān)測分站都帶有從機(jī)接口電路，來實(shí)現(xiàn)TTL/485電平的轉(zhuǎn)換，也可以通過以太網(wǎng)通信電路來完成與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信。微控制器的一個(gè)串口工作在中斷方式，監(jiān)測分站首次上電后，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化工作，然后等待監(jiān)控計(jì)算機(jī)的控制指令。
[0009]監(jiān)測分站與井下的智能傳感器組成主從式M-BUS總線通信系統(tǒng)，微處理器的另一個(gè)串口工作在查詢方式，監(jiān)測分站發(fā)送智能傳感器的地址，對各傳感器進(jìn)行巡測，當(dāng)智能傳感器接收到相應(yīng)地址后，啟動(dòng)測量，測量完畢后將數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測分站的主機(jī)接口電路，并將其存入非易失性數(shù)據(jù)電路。監(jiān)測分站按照這些地址不斷巡測所連接的智能傳感器，并存儲測量數(shù)據(jù)到非易失性數(shù)據(jù)電路，等待地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)讀取。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0011](I)該監(jiān)測分站與井下的智能傳感器組成主從式M-BUS總線通信系統(tǒng)，監(jiān)測分站作為主機(jī)，通過M-BUS總線對各智能傳感器進(jìn)行巡測，完成對測量數(shù)據(jù)的采集和存儲，提高了綜合監(jiān)測系統(tǒng)的整體性能，保障了礦井的安全生產(chǎn)。
[0012](2)該分站與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信有2種方式:一是直接通過RS485通信，二是微控制器通過以太網(wǎng)通信電路將信號轉(zhuǎn)換成TCP/IP信號經(jīng)過RJ45接口接入高速工業(yè)以太網(wǎng)，進(jìn)而與接入高速工業(yè)以太網(wǎng)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信，從而使監(jiān)控人員可通過網(wǎng)頁瀏覽煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)信息。
[0013](3)該分站增加了鍵盤電路用于設(shè)定所在的分站地址，由系統(tǒng)管理員將該地址錄入到監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟件，監(jiān)控軟件即可通過該地址訪問相應(yīng)分站。
[0014](4)該分站增加了非易失性數(shù)據(jù)電路，方便存儲、監(jiān)測分站所接收到的智能傳感器的信息。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0017]如圖1所示，具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，包括微控制器、從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路組成，微控制器分別與RS-485總線從機(jī)接口電路、M-BUS總線主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路相連。
[0018]微控制器優(yōu)選為雙串口單片機(jī)W77E58。
[0019]鍵盤電路用于設(shè)定所在的分站地址，由系統(tǒng)管理員將該地址錄入到監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟件，監(jiān)控軟件就通過該地址訪問相應(yīng)分站；非易失性數(shù)據(jù)電路用于存儲通信分站所接收到的智能傳感器的信息，由于智能傳感器數(shù)據(jù)量較大，可以擴(kuò)展RAM ;雙串口單片機(jī)W77E58的串口 O與智能傳感器通信，采用主從式工作模式，雙串口單片機(jī)W77E58為主機(jī)，它工作在查詢方式；雙串口單片機(jī)W77E58的串口 I與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信，也采用主從式工作模式，監(jiān)控計(jì)算機(jī)為主機(jī)，此時(shí)，雙串口單片機(jī)W77E58工作在中斷方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，其特征在于:包括微控制器、從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路組成，微控制器分別與從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路相連，主機(jī)接口電路為M-BUS總線主機(jī)接口電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，其特征在于:所述的微控制器為雙串口單片機(jī)W77E58。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，其特征在于:所述的從機(jī)接口電路為RS-485總線從機(jī)接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的監(jiān)測分站，包括微控制器、從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路組成，微控制器分別與從機(jī)接口電路、主機(jī)接口電路、非易失性數(shù)據(jù)電路、鍵盤電路、以太網(wǎng)通信電路相連，主機(jī)接口電路為M-BUS總線主機(jī)接口電路，該監(jiān)測分站通過M-BUS總線傳送數(shù)據(jù)，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高，建設(shè)成本低。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204557191
【申請?zhí)枴緾N201520216335
【發(fā)明人】韓慧, 倪榮軍, 李彩虹
【申請人】山東理工大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月10日