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煤矿安全监控系统数据采集方式分析
论文类别:专家论文
作 者:佚名
所在地区:煤矿安全监控系统数据采集方式分析
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摘 要:
??? 摘要:介绍了煤矿安全监控系统的分类、基本组成及系统的拓扑结构,对煤矿安全监控系统的数据采集方式进行了比较。煤矿安全监控系统的数据采集方式大致有3种:主从(以巡检的方式对分站进行数据采集)、多主(节点设备主动向上发送数据)及其混合方式;对比不同的数据采集方式,归纳出不同数据采集方式的特点,从而得出每种方式的优缺点。
??? 关键词:监控系统;数据采集;多主方式;主从方式;现场总线
??? 煤矿安全监控系统可以有很多分类,各自有相应的优缺点,目前绝大多数的系统都存在着可靠性低、数据传输误差大、智能化低、不易管理等问题。传输技术多采用窄带总线传输方式,在传输带宽、处理容量、稳定性、可维护性、传输距离等方面存在着明显不足[1-3]。随着现场总线等通信技术在煤矿中大量应用,使得煤矿安全监控系统可以向全数字化、更加智能化的方向发展,现场设备可以即插即用,自诊断内容可以迅速传到中心站主机,异地控制更加可靠及迅速,保证短时间内(与轮询周期相关)报警状态变化不会漏掉等等,为进一步改善煤矿安全监控系统提供了可靠的保障[4]。对煤矿安全监控系统的数据采集方式进行了比较,对比不同的数据采集方式,归纳出不同数据采集方式的特点,从而得出每种方式的优缺点。
??? 1煤矿安全监控系统的组成分类
??? 1.1煤矿安全监控系统分类
??? 煤矿安全监控系统按采用的通讯技术一般有:①串行通信技术:RS232、RS485等;②现场总线通信技术:AN、LonWorks及ProfiBus等;③通信技术、现场总线通信技术与工业以太网的组合方式等。煤矿安全监控系统按主机访问方式一般有:①主从方式:即主机发送取数据指令,从机接收到主机的指令后,向主机发送数据;②多主(无主)方式:即各节点在无需求时,不发送数据,当有新的状态变化或者到达指定发送数据周期时,节点主动向目标主机(监控主机或有关联的节点)发送数据;③主从与多主(无主)的混合方式。
??? 1.2煤矿安全监控系统的基本组成与拓扑结构
??? 煤矿安全监控系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱(或电控箱)、网关(或传输接口)、主机(含显示器)、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS-电源、远程终端、网络接口电缆(或光缆)和接线盒等组成[5]。煤矿安全监控系统的典型拓扑结构如图1。理论上,煤矿井下由巷道及工作面组成的网络大致是一个树形结构,其特点是主干和部分枝节较长,有的枝节相对简单,节点较少,有的枝节较复杂,节点较多。由于绝大多数煤矿目前已经布置了信息环网(光纤环网),所以主干部分的网络大多已经具备,安全监控系统的接入要充分利用煤矿现有主干通信网络,重点解决枝干到节点的通信、控制及供电问题。图1中,第1部分为煤矿主干网络,一般由1台地面中心交换机和若干防爆交换机组成,形成百兆或千兆通信环网;第2部分由网关(接口)和节点(总线传感器)组成的现场总线网络;第3部分为网关(接口)和分站与下属传感器组成的二级现场总线网络;第3部分与第4部分放在一起为混合网络,即分站和传感器可同时位于同一级网络[6-10]。<>

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