论文摘要
在矿井通信网络中,由于各矿井自动化进程不一,各矿井通信环境不同,为充分利用矿井通信资源的,把握通信技术发展方向,延长通信距离,方便各测点布置,增强通信的稳定可靠性,非常有必要采用嵌入式技术,设计能够适应多种通信环境的监测分站,同时分站具有自诊断、容错功能,保证数据传输的可靠性。本课题提出一种能够适应多种网络通信环境的新型智能监测分站,监测分站由嵌入式ARM处理器控制,主要完成与监测计算机和智能传感器双向数据传输功能,是智能传感器与监测计算机连接的中心。一方面,监测分站作为网关,可直接转发计算机发给传感器的Modbus协议指令。另一方面,当监测分站与监测计算机通讯故障时,监测分站可作为Modbus串行主机经M—Bus总线直接与各智能传感器通信,并存储历史数据,待与计算机通信恢复后,可作为Modbus TCP服务器经以太网或作为Modbus串行从机经RS485总线与计算机通讯,上传历史数据。监测计算机可通过浏览器对分站进行参数设置或查看实时数据。监测分站使用uclinux操作系统,通过建立Modbus_TCP服务子进程、Web服务器子进程、Modbus串行主机子进程完成通信任务。本课题建立了监测的故障模式,结合机内测试理论,提出各模块BIT方法,设计了机内测试模块,实现了分站故障自诊断,并实现了传感器的即插即用功能。最后从硬件和软件方面论述了针对监测分站进行的可靠性设计。
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