[发明专利]矿用抗干扰通信模块及通信控制方法

说明书

本发明公开了一种矿用抗干扰通信模块及通信控制方法，矿用抗干扰通信模块包括主控单片机单元、RS485通信单元、防雷抗浪涌电路，主控单片机单元与RS485通信单元通信连接，防雷抗浪涌电路包括瞬态二极管V1、瞬态二极管V2、瞬态二极管V3、电阻R18、电阻R19、电容CF1、电容CF2；矿用抗干扰通信模块的通信控制方法信息传递采用同步时钟，实现高抗干扰，防误码功能。对所传输的数据包采用CRC‑16校验，提高数据校验能力，防止错误数据被采纳，避免导致通信过程误判断。本发明符合矿井实际环境，抗干扰能力强、数据误码率低，保证监控系统总线数据传输安全。

技术领域

本发明涉及一种矿用抗干扰通信模块及通信控制方法，属于通信控制技术领域。

背景技术

矿井安全监控系统是随着目前矿井安全生产需要和自动化技术成熟后的一门新兴技术，安全监控系统的合理使用，可以为矿井安全生产带来巨大帮助。借助矿井安全监控系统，工作人员不必在井下巡检，就可以通过监控系统的各个位置传感器检测数据，掌握整个矿井的各位置环境参数。当有环境参数超限的情形，系统可以自动下发报警及控制指令，提示工作人员注意，控制危险地区的设备断电。目前国家规范已强制要求矿井必须安装矿井安全监控系统，作为矿井是否符合生产条件的一个关键指标。矿用监控通信分站作为矿井安全监控系统的一个重要部分，但由于矿井使用大量大功率动力设备以及变频设备，这些设备的运行给监控系统总线数据传输带来干扰，影响监控系统总线数据传输的安全稳定，因此，研发一款抗干扰、数据误码率低、符合矿井实际环境的通信模块对保证监控系统总线数据传输安全具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用抗干扰通信模块及通信控制方法，符合矿井实际环境，抗干扰能力强、数据误码率低，保证监控系统总线数据传输安全。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种矿用抗干扰通信模块，包括主控单片机单元、RS485通信单元、防雷抗浪涌电路，主控单片机单元与RS485通信单元通信连接，RS485通信单元使用隔离型RS485收发器芯片U502，型号为ADM2483，主控单片机单元的RXD信号线、TXD信号线分别与隔离型RS485收发器芯片U502的RXD引脚、TXD引脚相连，主控单片机单元的接收/发送控制信号线485-T/R同时与隔离型RS485收发器芯片U502的DE引脚、/RE引脚相连，防雷抗浪涌电路包括瞬态二极管V1、瞬态二极管V2、瞬态二极管V3、电阻R18、电阻R19、电容CF1、电容CF2，外部信号采集线B端经电阻R19接隔离型RS485收发器芯片U502的B引脚，外部信号采集线A端经电阻R18接隔离型RS485收发器芯片U502的A引脚，所述电容CF1与电容CF2串联，串联电路两端分别接外部信号采集线A端、B端，电容CF1与电容CF2之间引线接地，所述瞬态二极管V1、瞬态二极管V2的阳极接地，所述瞬态二极管V1的阴极接隔离型RS485收发器芯片U502的A引脚，瞬态二极管V2的阴极接隔离型RS485收发器芯片U502的B引脚，瞬态二极管V3的阳极接隔离型RS485收发器芯片U502的A引脚，瞬态二极管V3的阴极接隔离型RS485收发器芯片U502的B引脚。

一种矿用抗干扰通信模块的通信控制方法包括以下步骤：

1)对外部数据监听，采集外部数据；

2)进行CRC校验对数据进行信息转换：

对需要通信的数据包进行CRC校验，并把CRC值放在源数据包末尾；下一步在加了CRC的数据包中添加帧头、帧尾处理，在二次数据包前加一个帧头字节,作为数据包的帧头；在原数据包末尾加一个帧尾字节作为帧尾；

3)与宿主机通信转发外部接口数据包，在通信发送时，单片机设置位发送速率，从数据包依次发送每一数据位，同时判断通信中的8位数据，不能与帧头、帧位字节相同，在条件符合的位置插入一位0，只至数据全部发送完毕；