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CAN總線(xiàn)在安全監控系統傳輸中的應用
作者：
時(shí)間：2009-11-04
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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3 CAN總線(xiàn)技術(shù)在煤礦安全監控系統中的應用
3.1 目前煤礦安全監控系統的傳輸系統存在的問(wèn)題
煤礦生產(chǎn)場(chǎng)所的分布大都在幾公里到幾十公里的范圍，對煤礦生產(chǎn)過(guò)程的安全監控遍布各個(gè)生產(chǎn)場(chǎng)所。對傳輸距離和傳輸速率的改進(jìn)，將提供一個(gè)從根本上保障煤礦生產(chǎn)安全監控的時(shí)效性的技術(shù)措施，實(shí)現真正意義的能夠滿(mǎn)足措施及時(shí)落實(shí)到位的實(shí)時(shí)監控。從而極大地提高煤礦安全生產(chǎn)的監控力度和監控效力，保障人民的生命財產(chǎn)不受損失。
煤礦安全監控系統在我國已經(jīng)有多年的研究及應用，但其傳輸技術(shù)一直是系統研究中的薄弱環(huán)節，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，安全監控系統的數據傳輸的重要性日益突出。目前國內外煤礦安全監控系統中所采用的傳輸技術(shù)，存在著(zhù)以下幾個(gè)方面的問(wèn)題需要進(jìn)一步解決：
（1）、傳輸速率慢
（2）、非標準化
（3）、高速傳輸時(shí)的傳輸距離短
（4）、無(wú)中繼連接的節點(diǎn)數少
（5）、傳輸系統結構靈活性差
3.2 基于CAN總線(xiàn)技術(shù)的問(wèn)題解決方案
煤礦安全監控系統，是一種典型的工業(yè)監測監控系統。與一般工控系統相比，它具有這樣的特點(diǎn)：系統監測監控設備分散距離遠，節點(diǎn)設備動(dòng)態(tài)變化頻繁，環(huán)境要求防爆。
CAN的多主結構、理論無(wú)限的節點(diǎn)容量（不存在物理站點(diǎn)編號問(wèn)題）、位仲裁的總線(xiàn)分配和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)和額定最大速率1Mbit/s的傳輸速率（實(shí)際傳輸速率在器件和線(xiàn)纜性能允許的情況下可以超過(guò)這個(gè)速率）以及在5Kbit/s傳輸速率下可無(wú)中繼傳輸10公里的傳輸距離等特點(diǎn)，都非常適用于煤礦安全監控系統的組成特點(diǎn)和傳輸要求。
基于CAN總線(xiàn)的煤礦安全監控傳輸系統的設計，包括系統網(wǎng)絡(luò )結構設計、監控分站節點(diǎn)內傳輸電路設計、分支中繼電路設計和傳輸程序設計。
3.2.1 基于CAN總線(xiàn)的井下安全監控系統網(wǎng)絡(luò )結構設計
整個(gè)煤礦安全監控系統設計由地面中心站、網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)站、分支中繼器、井下監控分站和各種傳感器以及通信介質(zhì)，共六個(gè)部分組成。其中中心站負責接收、存儲和顯示從井下監控分站傳來(lái)的各種井下生產(chǎn)環(huán)境安全監控數據，并通過(guò)各個(gè)井下分站發(fā)送各種配置命令和對現場(chǎng)設備的控制命令；井下分站負責從傳感器收集數據、和地面中心站通信、輸出各種控制信號和在需要的地方同時(shí)充當分支中繼器；網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)站實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議和中心站計算機標準接口協(xié)議的相互轉換；分支中繼器在需要的地方完成通信線(xiàn)路的分支、中繼和介質(zhì)信號的轉換；傳感器負責收集各種現場(chǎng)環(huán)境安全監控數據和設備運行狀態(tài)數據；通信介質(zhì)負責安全監控系統各設備的連接和信息的傳遞。整個(gè)系統的傳輸系統采用CAN總線(xiàn)拓撲結構，整個(gè)監控系統分三級結構：中心站――井下分站――傳感器。
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