基于 can总线煤矿井下水情监测通信系统

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1、机械管理开发总第144期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTTotalof1442015年第2期No．22015应用技术基于CAN总线的煤矿井下水情监测通信系统张宏涛(1．晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，山西晋城048006；2．太原理工大学，山西太原030024)摘要：通信系统是连接井下监测系统与井上监控中心的桥梁，CAN网络能保证采集的数据及时交换，以太网保证数据快速传输，保证监测的实时性，就此对通信系统的构成进行了详细介绍。关键词：通信系统；CAN；监测；网络中图分类号：TD745．2；TD76文献标识码：A

2、文章编号：1003．773X(2015)02—0087．03DOI：10．16525／j．cnki．cn14．1134／th。2015．02．032引言主机对数据进行处理后发出准确命令，不仅能大现在，国内煤矿主要采用RS485信息传输系大提高效率，也有助于国家水利部门了解水资源统作为矿井水情监控系统，该系统的监控底层设情况，为防洪减灾和水资源建设提供很好的依据备之间无法进行信息沟通，这跟它以主从式体系和支持。文献[4]研究了基于GSM短消息的水情结构组成、采用时分制通讯为主流技术不无关系。实时监测系统。该系统由数据采集子系统和监测由于传输速度的限

3、制，矿井水情监控系统的实时中心子系统组成，利用水位传感器实时监测水情性一直未能很好的解决。水情监测具有分布分的变化，由数据采集子系统的GSMM0DEM以短散、情况各异、变化复杂的特点，这个技术难题一消息的方式将当前的实时水情数据发送到水情监直困扰着安全生产。测中心和相关管理人员手机，以便及时处理。在水情监测技术发展方面，地面已有的技术因此设计能有效应用于煤矿井下的所有工作对推动煤矿井下水情监测具有重要的指导作用，环境，随时采集能最直接反应水文信息的变化的主要研究包括：文献I-1]研究了基于RS485总线的信息，最终达到水情实时监控的目的，对超前预

4、测分布式水位监测系统，利用RS485网络构建分布水文灾害具有重要的意义。式水位监测系统，并对其软硬件及通信接口设计1CAN总线通信介绍作了较为详细的介绍，具有建设简单、成本低廉、随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术质量可靠、通信距离远等优点。文献1-23研究了基的迅速发展，作为计算机控制领域的一个分支，工于GPRS技术的现代化水情监测调度系统，应用业控制系统的发展一日千里，为了适应技术需求，GPRS数据终端，综合互联网技术和移动无线传输分布式工业控制系统逐步发展起来。这类技术将技术，最终达到水情监测的无线化和自动化。文微处理器作为控制核心，属于

5、将5C技术紧密结合献E3]研究了嵌入式水情自动监测终端，对水位以的产物，融合了计算机、自动控制、通信、显示技术CDMA无线通讯方式传送给中心站的系统主机，和转换技术。它具有广泛的适用范围和良好的可扩展性，方便维护，可靠性和抗故障能力也表现突收稿日期：2014—11-16出。因此，相对于单一仪表控制系统和集中型计作者简介：张宏涛(1974一)，男，山西晋城人，算机控制系统其具有不可忽视的优越性。毕业于太原理工大学电气工程与自动化专业，工程现场总线技术已逐渐成为自动化通信领域研师，现就职于晋城无烟煤矿业集团有限责任公司。究的热点之一。它的出现为提高分

6、布式控制系统机械管理开发jxglkfbjb@126．corn·88·第30卷的通信实时性和可靠性提供了技术支撑。CANCAN控制器包含一个控制局域网核、消息存储(ControllerAreaNetwork)属于控制局域网，与器、一个消息处理状态机以及控制寄存器。CANRS485类似，也是一种分布式控制或实时控制系控制器可以工作在高达1M位／s的位速率。Sili—统中常用的串行通信网络。控制器局部网是conLabs的CAN有32个消息对象，每个消息对BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多象有其自己的标识掩码，通过标识掩码筛选接收主机局部网，由

7、于其性能优越，已逐步在汽车业、到的信息。数据、消息对象和标识掩码都存在控医疗领域、建筑行业、机电一体化等控制领域得到制器局域网的消息R0M中。CAN控制器功能强了推广和应用。1991年9月，PHILIPS半导体公大，可以单独处理与数据发送和接收过滤有关的司制订并且发布了有关CAN总线的技术规范所有协议，完全用不到C8051微处理器。这就使(CANVERSION2．O)。该规范分为A、B两部分。得用于CAN通信的处理器带宽最小。C8o51的2．0A主要叙述了1．2版本规范中具体定义的读写数据功能都通过特殊功能控制器配置CANCAN报文格式，而2．0

8、B重点定义了适用于CAN控制器来完成。CAN网络典型双波特率拓扑结总线的标准和扩展两种数据帧格式。之后，1993构如图1所示。年11月国