新一代煤矿井下监控系统研制.pdf

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1、第2O卷第16期电子设计工程2012年8月Vo1．2ONo．16ElectronicDesignEngineeringAug．2012新一代煤矿井下监控系统研制温良，叶锦娇，王红尧，殷大发，王鹏(煤炭科学研究总院北京100013)摘要：针对现有煤矿监控系统的数据传输还主要采用主从式、基带传输或FSK传输的通信方式，使得通信网络结构单一、监控设备冗余度不高、危险控制响应时间慢等缺点，本文提出新一代煤矿监控系统研究，论文建立了新一代煤矿监控系统结构模型．并对系统关键技术进行了深入研究，研究了基于现场总线的多主分站通信技术及监控软件技术．然后对系统进行了井下现场工业性试验

2、与测试，结果表明，新一代煤矿监控系统无需上位机便可自动完成分站之间的对等通信与控制功能，响应时间小于5S，且网络结构可靠性高，系统运行稳定，断开冗余线路的任何一根光纤，自恢复时间不大于20ms。关键词：多环冗余；多主通信；监控系统；现场总线；网络管理中图分类号：TD76文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)16—0109—04ResearchonthenewgenerationofcoalminemonitoringsystemWENLiang，YEJin-jiao，WANGHong-yao，YINDa-fa，WANGPeng(ChinaCodRes

3、earchInstitute，Beijing100013，China)Abstract：Thepresentcoalminemonitoringandcontrolsystemshaveshortcomings．Thedatatransmissionmodemainlyadoptsmaster-slave，basebandtransmissionandFSKtransmission．Thecommunicationnetworkstructureissingleandthemonitoringdeviceredundancyisnothigh，riskcontrol

4、responsetimeisslow．Anewgenerationofcoalminesafetymonitoringsystemisproposedinthispaper．Anewgenerationofcoalminesafetymonitoringsystemstructuremodelisestablishedinthispaper．Thekeytechnologyofthesystemisstudied．ThemultimainsubstationcommunicationtechnologybasedontheLonWorksbusandsoftware

5、technologyisstudied．Andthenthecoalmineindustrialtestismade．Theresultsshowthat，thenewgenerationofcoalminesafetymonitoringsystemwithouthostcomputercanautomaticallycompletesubstationcommunicationandcontrolfunction，responsetimeislessthan5S，andthenetworkstructureofhighreliability，stablesyst

6、emoperation，disconnecttheredundantlineofanyonefiber，sincetherecoverytimeisnomorethan20ms．Keywords：coalminesafety；peertopeercommunication；monitoringsystem；field-bus；networkmanagement煤炭工业的健康发展是构建和谐社会的前提和保障。我据传输速率低和冗余差，极易发生数据传输中断，无法实现国煤矿地质条件复杂。瓦斯、火灾、顶板动力、冲击地压等自然设备间互联互控、危险区域快速控制．为了进一步提高煤矿灾

7、害严重，防灾抗灾难度大，并且我国煤矿以井工开采为主，生产水平。有必要对监控系统网络结构可靠性技术进行研井工矿数量和产量均占全国煤矿总数和产量的90％以上l1-31。究．形成新一代的煤矿生产监控系统。井工矿井下巷道管网条件又增大了灾害防治的难度，一旦发1新一代煤矿监控系统结构生事故容易诱发其他灾害发生，产生重特大事故。在各类煤矿事故类型当中。煤矿瓦斯灾害属重特大灾害类型之一。因新一代煤矿监控系统网络结构如图1所示，是一种多此，煤矿监控技术的发展一直得到国家的高度重视，《国务院环冗余、多主并发的对等通信网络，网络结构中包括两个关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(