應(yīng)用背景

/BACKGROUND

為提高煤礦礦井的安全和生產(chǎn)效率，大量信息需要檢測、傳輸和預(yù)處理。為解決多信息和復(fù)雜環(huán)境下傳輸?shù)膯栴}，將多傳感器信息融合技術(shù)和CAN總線技術(shù)用于煤礦井下環(huán)境監(jiān)測，減少了判斷的時間、提高了判斷的精度，為礦井安全提供信息保障。

虹科解決方案

/ HONGKE SOLUTION

虹科：我們以專業(yè)和技術(shù)立身

整個煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分為三級結(jié)構(gòu)：地面中心站—井下控制分站—傳感器。

01

地面中心站

負(fù)責(zé)接收、存儲和顯示從井下監(jiān)控分站傳來的各種井下生產(chǎn)環(huán)境安全監(jiān)控數(shù)據(jù)，并通過各個井下分站發(fā)送各種配置命令和對現(xiàn)場設(shè)備的控制命令；

02

虹科CAN網(wǎng)關(guān)

實現(xiàn)現(xiàn)場總線協(xié)議和中心站計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換；

03

虹科CAN IO模塊

實現(xiàn)把來自傳感器的IO信號映射到CAN，也可以簡單的處理數(shù)據(jù)；

04

傳感器

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖

在本系統(tǒng)中，地面中心站采用通用PC機(jī)，并配置監(jiān)控軟件；中間層由虹科CAN接口卡以及 CAN總線完成實際的數(shù)據(jù)傳輸；檢測設(shè)備和多種類型傳感器通過虹科CAN IO模塊掛接在CAN總線上，將瓦斯、一氧化碳、氧氣、負(fù)壓、水位、進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)速、回風(fēng)巷溫度和風(fēng)速等監(jiān)測數(shù)據(jù)通過 CAN 總線上傳到井下分站；多個分站通過屏蔽雙絞線和CAN通信卡實現(xiàn)井下控制分站與地面中心站上位機(jī)之間安全監(jiān)控信息的傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)。CAN 總線兩端接有120Ω抑制反射的終端匹配電阻，以提高通訊的抗干擾性及可靠性。此外，地面中心站還可以與虹科CAN網(wǎng)關(guān)通過光纖相連接入局域網(wǎng)從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽與控制。

產(chǎn)品介紹

/INTRODUCTION

虹科CAN接口卡

1. 支持CAN，CAN FD，J1939，CANopen等多種物理層和應(yīng)用層協(xié)議；

2. 支持USB，PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2，PC/104，PCI/104，cPCI等多種接口類型；

3. 支持Windows，Linux等操作系統(tǒng)；

4. 單通道，雙通道，四通道，六通道等多種版本；

5. 提供上位機(jī)軟件及二次開發(fā)包；

6. 時間戳分辨率 1 μ s（部分型號）；

7. 工作溫度范圍：-40 to 85°C

虹科CAN網(wǎng)關(guān)/PCAN-Ethernet Gateway FD DR

1. 通過Web界面或JSON界面監(jiān)視和配置該設(shè)備

2. 通過復(fù)位按鍵重啟和恢復(fù)出廠默認(rèn)值

3. 塑料外殼，寬度：45.2mm，可安裝在DIN導(dǎo)軌上，DIN EN 60715 TH35

4. PCI Express迷你接口槽、USB端口和一個RS-232端口，后續(xù)會通過OTA更新功能

5. 供電：8至30V

6. 工作溫度范圍從-40至70℃

7. 兩路高速CAN（ISO 11898-2），支持CAN的2.0 A/B和FD規(guī)范

8. RJ-45接頭，帶狀態(tài)LED燈，數(shù)據(jù)傳輸使用TCP或UDP，波特率：10/100Mbit/s

虹科PCAN-MicroMod FD

1. 高速CAN連接 (ISO 11898-2)，符合CAN 2.0 A/B和FD規(guī)范

2. 8路模擬輸入：測量范圍單極0至3 V，分辨率12 bit，采樣率1kHz

3. 8路數(shù)字輸入；8路數(shù)字輸出；2頻率輸出

4. 基于模塊ID，在CAN網(wǎng)絡(luò)上可選擇性配置多達(dá)16個設(shè)備

5. 供電3.3 V

6. 尺寸: 33 x 36 mm

結(jié)語

/ CONCLUSION

本文介紹了一種基于虹科CAN產(chǎn)品的煤礦分布式遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了煤礦瓦斯、一氧化碳濃度等參數(shù)的在線實時監(jiān)測。此方案大大提高了監(jiān)測的實時性、數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)抗干擾能力。該監(jiān)測系統(tǒng)稍作改進(jìn)后也可應(yīng)用于需要對復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測的其他測控領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用空間。

完

▎往期回顧