矿用本安型网络智能监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术矿用本安型网络智能监控装置，主要核心为一嵌入式微处理器，通过网络接口与以太网相连，并扩充有ＲＳ２３２／４８５通信接口、８路Ａ／Ｄ转换接口、开关量输入／输出控制接口。可以实时将模拟量采集的数据和开关量采集的数据，或者是从２３２／４８５通信接口传输过来的实时数据通过嵌入式微处理器处理，变成数字信号从网络接口上发送到以太网上。本装置也可以从网络接收控制信息，并实时控制开关量输出。矿用本安型网络智能监控装置为本质安全型，可以用在煤矿井下，为煤矿井下和地面的监测监控调度，提供了有效的高速传输平台。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术涉及矿用本安型网络智能监控装置，尤其适用于煤矿井下工业标准以太网上进行网络监测监控。二
技术介绍
目前我国煤矿使用的网络监控装置共有三十多种，虽然它们都能够起到不同程度作用，但普遍存在以下问题(1)缺乏统一的通信协议，有的使用总线FSK，有的系统使用同步差分四相码，有的系统使用基带半双工传输方式等。各系统与其它系统联网很困难，难以做到数据和信息共享，难以适应现今矿井综合监控的需要；(2)网络结构不规范，不同厂家的设备互不兼容，不能共用传输电缆、光缆，造成设备的重复投资，浪费大量的人力、物力和财力；(3)现有煤矿生产监控系统传输速率都较低，均在4800bps以下，不能同时传输数据、图像、语音的多媒体综合信息。三、
技术实现思路
(1)专利技术目的本技术的目的是提供一种矿用本安型网络智能监控装置，它能采集矿井各类生产设备的各种电量参数监测和数据处理，并具有智能处理分析功能，还可以采集各种不同厂家、不同型号设备分站和传感器的测量电参数和数据，且传输速率快。(2)技术方案本技术矿用本安型网络智能监控装置，主要核心为一嵌入式微处理器组成的最小系统，通过网络接口与以太网相连，并扩充有RS232/485通信接口、A/D转换接口，开关输入量通过整形驱动后进入嵌入式微处理器，开关输出量经过锁存器锁存后送到装置外，电路安装在一个符合煤矿井下安全规范的金属或非金属制成密封容器中。传感器模拟量数据可以由A/D转换接口送入嵌入式微处理器，开关量通过光电隔离进入嵌入式微处理器，其它同种类型分站或是其它不同型号分站信号输入，送到嵌入式微处理器，这些输入的信号经过嵌入式微处理器的处理转换成网络数字信号，然后通过网络接口芯片和电压转换芯片从网络接口传送到网络上。而控制信号也可以从网络接口输入，经过电压转换芯片和网络接口芯片传送给嵌入式微处理器，经处理后发出控制信息，这些控制信息通过芯片锁存器锁存后可由接口送出，达到控制相应设备的目的。(3)技术效果本技术矿用本安型网络智能监控装置，除具备现有普通监控装置所有的监测、控制功能外，还具有以下优点(1)可远程配置；(2)通信协议公开，采用标准的TCP/IP协议，便于联网； (3)传输速率高10M/100M自适应；(4)具有接入网关的功能；(5)抗干扰能力强；(6)误码率低，小于10-9。四附图说明图1是本技术系统框图。图2是本技术电路板电路原理图。五具体实施方式以下结合附图对本技术的一个实施例作进一步说明本技术矿用本安型网络智能监控装置，其电路主要由S3C4510b嵌入式微处理器U1，与HY57V641620SRAM存储器U5、39vf040FlashU4组成最小系统，通过RTL8019网络接口芯片U2、PE-68515电压转换芯片U3与网络接口RJ45相连，并连接有RS232/485串行通信接口U6，外设模拟量接到ADC0809 A/D转换芯片U7的输入口IN0-IN7，作为系统的模拟量输入口；数据输入量由DI1、DI2接到74LS244开关量输入整形驱动芯片U9、U10的输入口，作为系统的数据量输入口；数据输出量D0接到74LS245开关量输出控制锁存芯片U8的输出口，作为系统的数据量输出口；所有芯片的数据口D0～D7通过数据总线连接在一起。嵌入式微处理器U1的A0～A16脚接数据存储器U5和程序存储器U4的地址线A0～A16以及网络接口芯片U2的地址线A0～A1，U1的输出使能线OE1、写使能线WR1、片选线CS1分别接U5的输出使能线OE、写使能线WR、片选线CS1，U1的输出使能线OE0、写使能线WR0、片选线CS0分别接U4的输出使能线OE、写使能线WR、片选线CE。U1的网络数据接口线PD0、PD1、PE3、PE2、PE6、PC4、PC5分别接U2的网络数据接口线EESK、EEDI、EEDO、IORB、IOWB、RSTDRV、INTO。U1的串行数据输出线TXD、串行数据输入线RXD接232或485接口芯片的串行数据输入线RXD、串行数据输出线TXD脚。U1的中断管脚INT接U7的数据转化结束标志管脚EOC，U1的并口线P0接U7的输出使能OE，U1的P3并口线接U7的数据转换开始管脚START和地址锁存管脚ALE，U1的并口线P2接U8的锁存管脚LE，U1的并口线P1接U9、U10的数据转换方向管脚DIR和芯片使能G。U8的数据输出线Q0～Q7接继电器输出芯片U11的数据输入线IN0～IN7，通过数据输出口D0可驱动相应外设。电路安装在一个符合煤矿井下安全规范的金属或非金属制成密封容器中。传感器模拟量数据从U7的A/D转换接口到嵌入式微处理器U1，开关量数据进入到驱动整形芯片U9、U10，然后再传送到嵌入式微处理器U1，其它同种类型分站或是其它不同型号分站信号从芯片U6输入，送到嵌入式微处理器U1，这些输入的信号经过U1的处理转换成网络数字信号，这些信号通过网络接口芯片U2和电压转换芯片U3从RJ45口传送出去。而控制信号也可以从RJ45口输入，经过电压转换芯片U3和网络接口芯片U2传送给嵌入式微处理器U1，U1处理后发出控制信息，这些控制信息通过芯片U8锁存后再送给继电器U11，达到控制相应设备的目的。权利要求1.一种矿用本安型网络智能监控装置，其特征在于主要核心为一嵌入式微处理器(U1)组成的最小系统，通过网络接口(3)与以太网相连，并连接有RS232/485(U6)通信接口、A/D转换接口(U7)，开关输入量通过驱动整形芯片(U9、U10)连接嵌入式微处理器(U1)的数据接口，开关输出量由锁存器(U8)锁存后连接到继电器输出芯片(U11)；整个电路安装在一个符合煤矿井下安全规范的金属或非金属制成的密封容器中。2.根据权利要求1所述的矿用本安型网络智能监控装置其特征在于嵌入式微处理器(U1)为S3C4510b或Rabbit2000芯片。专利摘要本技术矿用本安型网络智能监控装置，主要核心为一嵌入式微处理器，通过网络接口与以太网相连，并扩充有RS232/485通信接口、8路A/D转换接口、开关量输入/输出控制接口。可以实时将模拟量采集的数据和开关量采集的数据，或者是从232/485通信接口传输过来的实时数据通过嵌入式微处理器处理，变成数字信号从网络接口上发送到以太网上。本装置也可以从网络接收控制信息，并实时控制开关量输出。矿用本安型网络智能监控装置为本质安全型，可以用在煤矿井下，为煤矿井下和地面的监测监控调度，提供了有效的高速传输平台。文档编号G06F3/05GK2687970SQ200420024390公开日2005年3月23日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日专利技术者钱建生, 曹国清, 陈治国, 孔秀红 申请人:中国矿业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用本安型网络智能监控装置，其特征在于：主要核心为一嵌入式微处理器（Ｕ１）组成的最小系统，通过网络接口（３）与以太网相连，并连接有ＲＳ２３２／４８５（Ｕ６）通信接口、Ａ／Ｄ转换接口（Ｕ７），开关输入量通过驱动整形芯片（Ｕ９、Ｕ１０）连接嵌入式微处理器（Ｕ１）的数据接口，开关输出量由锁存器（Ｕ８）锁存后连接到继电器输出芯片（Ｕ１１）；整个电路安装在一个符合煤矿井下安全规范的金属或非金属制成的密封容器中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建生，曹国清，陈治国，孔秀红，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]