[发明专利]一种基于CAN总线通信的矿用管道气体成分监控警报系统

说明书

本发明公开了一种基于CAN总线通信的矿用管道气体成分监控警报系统,该系统包括一组移动警报设备，矿井环境传感网络，移动设备和基站Wi‑Fi接收设备，基站集群控制器、数字通信系统，通过设定并储存由配置的多个传感器各自测定的气体质量和有害气体的多个基准值，从而判断出管道内气体的安全、注意、报警、躲避状态。

技术领域

发明涉及矿井有害气体报警，尤其涉及一种基于CAN总线通信的矿用管道气体成分监控警报系统。

背景技术

煤矿安全监控系统是主要用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、硫化氢浓度、矿尘浓度、风速、风压、湿度、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要风机开停等功能的系统。

CAN采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作，具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上，形成多主机局部网络。一方面,具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。；另一方面，能在相对较大的距离间进行较高位速率的数据通信。本系统是由上位机对多个并列的承压锅炉监控单元进行控制管理,各监控单元之间要进行快速的数据传输。

现有技术当中的矿用管道监控系统采样的数据比较的固定,不便添加其他相关的数据采集装置,同时不能兼容第三方传感器信号接入，可靠性低,不能实现远程的数据传输,因此亟需研发一种基于CAN总线通信的矿用管道气体分布式监控系统。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足,本发明提供一种基于CAN总线通信的矿用管道气体成分监控警报系统。

为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,能够系统提供了多种采样接口,便于及时的添加相关的数据采集装置,能更好的兼容第三方传感器信号接入，同时便于实现数据的远程传输。本发明提供了如下技术方案:

一种基于CAN总线通信的矿用管道气体成分监控警报系统，该系统包括一组移动警报设备，矿井环境传感网络，移动设备和基站Wi-Fi接收设备，基站集群控制器、数字通信系统；

作为本发明所述的基于CAN总线通信的矿用管道气体分布式监控系统的一种优选方案,其中:所述系统包括地面和地下路由器、移动警报设备的信号分析器，每个移动设备额外包含一个定位单元，以确定其相对于基站的位置，基本的信息收集站安装在矿井的输出中，每个输出点至少有两个基站的移动警报设备接收到信号。

作为本发明所述的基于CAN总线通信的矿用管道气体分布式监控系统的一种优选方案,其中:所述通信系统具有CAN总线和两个通过该CAN总线的辅助连接的设备；

作为本发明所述的基于CAN总线通信的矿用管道气体分布式监控系统的一种优选方案,其中:所述设备具有CAN控制单元、异步串行通信(ASC)接口单元和交换机，该CAN控制单元适用于以第一传输方式进行传输，在第一物理协议的帮助下，CAN数据通过CAN总线传输，该异步、串行通信接口单元或ASC接口单元适用于以第二种传输方式传输，ASC数据帧在第二物理协议的帮助下通过CAN总线；

优选地，交换机设计为在第一传输模式和所述第二传输模式之间进行切换，其功能是在所述设备和至少一个其他设备之间有效的至少一个协议，作为在第一装置和第二装置之间有效的协议的功能，通过开关电路将第一装置在第一传送模式和第二传送模式之间切换，在所述第一个预定义交换时间窗口中，第一设备从所述第一传输模式切换到所述第二传输模式，在第二个预定义交换窗口中，第一设备从第二传输模式切换到第一传输模式。