多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統的製作方法
2023-07-28 01:58:21
專利名稱：多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及礦井監控領域，尤其是一種多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車 監控系統。
背景技術：
礦井機車運輸監控系統主要用於對大巷軌道機車運輸進行指揮調度、安全監控和 生產管理。它可以改善生產條件、保障運輸安全、提高指揮效率、增加經濟效益，是現代化礦 井必不可少的工業現場計算機控制系統。由於採用有線聯網的礦井機車運輸監控系統則需 要開挖道路，鋪設管線，建設周期長，費用高昂；完全利用公共無線網絡，通信成本過高，信 號的傳輸距離也要受到限制。
發明內容
本發明的目的是提供一種多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，以 解決現有技術存在的安裝不便、成本較高，工作不可靠的問題。為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案為多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵在於包括有本安電 源模塊，與井上伺服器通過乙太網通訊連接的網關模塊，以及分別與網關模塊通過CAN總 線通訊連接的動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊；所述本安電源模塊輸送本安電源至所述動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍 機模塊、計軸器模塊，本安電源模塊包括供電模塊、多路輸出模塊、電池組、電池保護模塊、 電源控制模塊，所述輸出模塊分別與供電模塊電連接，供電模塊實現AC/DC開關電源轉換， 輸出模塊實現DC/DC開關電源轉換，所述電池組與輸出模塊電連接，電池組多組串用作為 備用電源，所述電池保護模塊對電池組進行電池電壓檢測、斷電控制，電池保護模塊與電池 組封裝在一起成為本安部件，所述電源控制模塊包括MCU，電源控制模塊與供電模塊、輸出 模塊電連接，電源控制模塊通過Lin總線與網關通訊；所述網關模塊實現乙太網和CAN總線之間的異構網絡的互聯，網關模塊包括MCU 主控板，SPI-CAN轉接板，Switch連接板和底座板，所述底座板帶MCU主控板接口、SPI-CAN 轉接板接口、Switch連接板接口和電源接口，所述MCU主控板、SPI-CAN轉接板、Switch連 接板分別接入底座板上各自對應的接口並通過底座板連接在井下工作面，所述底座板的電 源接口接外部電源並供電至MCU主控板，SPI-CAN轉接板，Switch連接板，所述MCU主控板 包括16位Freescale處理器，及分別接入16位Freescale處理器的乙太網接口、時鐘芯 片、電平轉換晶片、SPI 口，MCU主控板通過乙太網口與Switch板通訊連接，MCU主控板通 過SPI 口和SPI-CAN轉接板通信，所述SPI-CAN轉接板包括CAN控制器和CAN收發器，所述 CAN控制器和CAN收發器之間通過光電隔離器隔開，SPI-CAN轉接板的CAN控制器和CAN收 發器通過CAN總線與所述動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊通訊 連接，所述Switch連接板包括HUB控制器晶片IP178CH、網絡變壓器，所述MCU主控板通過Switch連接板接入乙太網；所述動態信號機模塊安裝在井下軌道岔道處，動態信號機模塊包括CPU、電源模 ±夬，以及接入CPU的CAN模塊、ZigBee模塊、信號顯示燈，所述電源模塊供電至CPU、CAN模 塊、ZigBee模塊和信號顯示燈，電源模塊包括電源、與電源電連接的電壓轉換芯，所述CAN 模塊包括CAN總線驅動器晶片及其外圍電路，所述動態信號機模塊通過其CAN模塊接入CAN 總線與網關模塊通訊，所述ZigBee模塊包括無線射頻晶片及其外圍電路，所述動態信號機 模塊通過其ZigBee模塊與所述車載信號機模塊無線通信；所述車載信號機模塊安裝在井下機車上，車載信號機模塊採用PIC18F4680為主 控制晶片控制電源模塊、語音模塊、電壓採集模塊、信號顯示電路、速度傳感器接口、ZigBee 模塊；所述電源模塊採用LM2575晶片將外部提供的12V轉換為3. 3V供至所述語音模塊、電 壓採集模塊、信號顯示電路、速度傳感器接口、ZigBee接口，所述語音模塊實現語音播放，語 音模塊包括語音晶片，接入語音晶片的喇叭、功放晶片，所述信號顯示電路實現信號顯示， 所述電壓採集模塊採用AD轉換得到電壓值，信號顯示電路包括達林頓功放三極體集成芯 片、接入達林頓功放三極體集成晶片的LED發光，所述ZigBee模塊包括無線射頻晶片及其 外圍電路，所述車載信號機通過其ZigBee模塊與動態信號機模塊實現無線通信；所述轉轍機模塊安裝在井下軌道岔道處，轉轍機模塊包括電源模塊，8位 Freescale處理器，以及接入8位Freescale處理器的CAN收發器、解碼器、光電隔離器、固 態繼電器，所述電源模塊供電至8位Freescale處理器的CAN收發器、解碼器、光電隔離器、 固態繼電器，所述轉轍機模塊通過其CAN收發器接入CAN總線與網關模塊通訊； 所述計軸器模塊安裝在井下軌道側部，計軸器模塊包括8位Freescale處理器，接 入8位Freescale處理器的、CAN收發器、電源轉換晶片、多個計軸傳感器，所述計軸傳感器 分別通過計軸器信號放大電路接入8位Freescale處理器中，所述計軸器模塊通過CAN收 發器接入CAN總線與網關模塊通訊。所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵在於還包括 有多個安裝在井下的攝像機，所述攝像機接入網關模塊的Switch連接板中。所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵在於所述計 軸傳感器兩個成一組安裝在井下軌道兩側，且同組的計軸傳感器位置錯開。所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統的監控方法，其特徵在 於包括以下步驟(1)、井上伺服器通過網關模塊、Lin總線和本安電源模塊通訊，檢測本安電源運行 情況和控制本安電源模塊關閉或者打開；O)、井上伺服器通過乙太網和網關模塊的Switch連接板通訊，同時攝像頭通過 網關模塊的Switch連接板和井上伺服器通訊，工作人員在井上伺服器通過攝像頭觀察井 下情況；(3)、計軸器模塊通過檢測電流的變化，計算出礦車的車速、方向、軸數、漏軸數信 息，並通過CAN總線傳送至網關模塊，網關模塊通過乙太網向井上伺服器上計軸器模塊的 傳數據；(4)、井上伺服器根據井下的工作狀態首先通過網關模塊，由網關模塊通過CAN總 線將控制命令發給動態信號機模塊，然後由動態信號機模塊通過ZigBee模塊傳送至井下機車的車載信號機模塊；(5)、轉轍機模塊接收到由網關轉發自井上伺服器的控制命令後完成轉轍，還通 過本地控制命令將轉轍機模塊的控制權交出由人工按鈕完成轉轍，左右轉動和本地控制在 電路上都有相應的LED指示，並且可以實時上報當前道岔位置及電機的工作電壓信息。所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵在於所述步 驟中，動態信號機模塊安裝在井下軌道的岔道處形成一個網絡，車載信號機模塊安裝 在井下機車上，動態信號機模塊、車載信號機模塊之間同步顯示路況信息。本發明安裝便捷、價格低廉、工作可靠，是一種全局協調控制的多級網絡礦井機車 運輸監控系統，能夠適應數位化礦井行業發展的需求。與現有技術相比，本發明的有益效果體現在1、先進性系統的設備大量採用低功耗器件，引入了智能控制，探索出一系列柔性調度算法， 解決了動態目標跟蹤中的前向不定性和後向不定性問題，行車路徑的動態連結問題，信號 連鎖關係的自動判斷問題，設備損壞時拓撲結構的自適應重組問題；以任務和任務串調度 方式增強了傳統的進路調度方式，實現了自動化調度。2、實用性針對煤礦井下環境惡劣，運輸生產規律性較差、運輸設備完好率不高、人為幹擾大 的客觀條件而設計的，在設備制照和軟體編制時也充分考慮了這些不利因素，可以在煤礦 現有管理水平和客觀環境下良好運行。3、可靠性系統的井下分站採用工業控制計算機，各設備大量採用工業級晶片，提高了設備 對惡劣環境的適應能力，全部電路中沒有一個繼電器動觸點，從根本上消滅了接觸不良這 一最大的故障源；各級遠地分站之間實現了電氣隔離，即使電纜上竄入1000V的高壓電流， 也能將損失壓縮在極小範圍內。由於採用了適度的冗餘設計，並在三級計算機中均編制了大量抗幹擾、糾錯和故 障定位程序，使得系統有很強的容錯工作能力。系統中所有設備都被另外的智能設備所監 視，全部信號線都有短路、斷路、漏地的保護和檢測，任何設備或電纜發生故障時，系統都能 準確定位，立即報警。各級計算機及電源箱均採用板極維護，任何井下設備電路發生故障 時，維護人員到達現場後，一般都能在15min內處理完畢，恢復運行。系統以編碼信號取代電平信號對執行設備進行控制，有效地解決了雜散電流引起 設備誤動作的問題。系統全部設備、配備件來源可靠，備有多種專用檢測儀表，方便用戶自行維修。系 統的配件供應，用戶培訓及維修保障等工作均集中負責，為系統的正常運行提供了可靠保障。4、經濟性系統所有強電設備採用幹線供電，直接弱電控制，省去了配電箱及專門供電電纜， 減少了設備數量。系統儘量採用以軟代硬的設計思想，強化軟體，簡化硬體，降低了設備的 造價。系統為集散式結構，控制分站就近安裝在控制現場大巷側壁上，大大減少了電纜投 資，也減少了施工費用。系統利用監測過程中採集的數據開發了生產管理功能，在不增加井
6下設備的前提下，增加了信息的利用深度。
圖1為本發明的系統組成框圖。圖2為本發明所涉及的本安電源模塊硬體框圖。圖3為本發明所涉及的網關模塊硬體框圖。圖4為本發明所涉及的信號機模塊硬體框圖。圖5為本發明所涉及的轉轍機模塊硬體框圖。圖6為本發明所涉及的計軸器模塊硬體框圖。
具體實施例方式如圖1所示。本發明系統組成包括本安電源模塊、網關模塊、動態信號機模塊、車 載信號機模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊。本安電源模塊安置在井下，當交流來電時，由供電模塊向母線提供27. 6V直流電 壓，供各輸出模塊使用，同時給電池組充電；當交流掉電後，電池組向母線放電，維持輸出模 塊工作。網關模塊安置在礦井下，對上連接乙太網，對下連接CAN總線。其主要功能是實現 CAN總線和乙太網的異型網絡互聯。同時，攝像頭通過Swtich連接板和井上伺服器通信，操 作員可以在井上伺服器通過攝像頭觀察井下情況。動態信號機模塊安置在交通路口，在監控系統中用來給出進路開放與閉鎖以及運 行方向信號。動態信號機模塊既是CAN總線網絡中的節點，也是ZigBee無線網絡中的節點， 承擔著CAN網絡與ZigBee網絡之間相互通信的重要使能。車載信號機模塊安裝在井下機車上，通過ZigBee模塊無線通信與動態信號機進 行數據交換，實時上報車號、車類、車速、電壓等信息，同時接收上位機控制命令，具有前方 信號燈指示與限速預警報告功能。轉轍機模塊安裝在軌道的岔道處，用於改變道岔開通方向、鎖閉道岔尖軌，同時可 以上報當前道岔位置及電機的工作電壓等信息。計軸器模塊中，計軸傳感器兩個成一組工作，安裝在軌道兩側，採集經過礦車的車 速、方向、軸數、漏軸數等實時信息，並通過CAN總線向控制中心上傳這些數據，以及完成故 障檢測和報警等功能。具體實施中，井上伺服器通過光纖乙太網與嵌入式CAN-Ethernet網關模塊進行 通信，網關模塊通過CAN總線與掛載在CAN總線網絡上的節點進行信息交互。動態信號機 模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊都是掛載在CAN網絡上的一個節點，其中，動態信號機模塊 通過無線通信方式與井下機車上的車載信號機模塊進行通信。如圖2所示，本安電源模塊包括供電模塊、輸出模塊、電池組、電池保護模塊、控制 模塊，其中供電模塊包括自帶A/D轉換的微控制器STC2052AD、Lin控制器TJA1020、溫度 控制晶片T0P258YN、溫度傳感器、變壓器、光隔、負溫度係數電阻器、全橋整流器，完成AC/DC開關電源轉換功能，供電模塊即AC/DC開關電源轉換模塊，輸入85-250V交流電，輸出 12V/1. 5A直流電，並具有交流掉電信號輸出。輸出模塊包括電源控制晶片LT3837、電源MOS管、線性穩壓器LT1963、三極體、光 隔、電壓比較器LM339，實現本安輸出，能嚴格限制輸出最高電壓和最大電流，並且在單個元 件故障時不喪失本安保護功能；輸出模塊即DC/DC開關電源轉換模塊包括5路模塊，1路 5V輸出模塊輸入16-28V直流電，輸出5V/500mA直流電，該模塊無需外部輸出控制，一直 供電；但要有漏地檢測信號輸出，4路15V輸出模塊輸入9-16V直流電，輸出15V/800mA直 流電，該模塊有分站控制輸出啟/停命令和檢測模塊供電/保護狀態，並有漏地檢測信號輸 出。最大輸入10W，最大輸出6W。電池組採用LC-R127CH1鉛酸膠體電池(12V/7Ah/20HR)，84Wh，放電下限電壓8V， 浮充電壓13. 8V，最大充電電流2. 8A，用作備用電源。電池保護模塊包括電池電壓檢測電路，斷電控制電路，整個模塊與電池封裝在一 起，使之成為本安部件；電池保護模塊可以限制最大充電電流、最高浮充電壓、最低放電電壓。控制模塊包括MCU檢測各種監測信號和發出控制信號，並以Lin總線和網關交換 數據。如圖3所示，網關模塊包括MCU主控板，SPI-CAN轉接板，Switch連接板和底座板， 其中MCU主控板包括16位Freescale嵌入式處理器、乙太網接口、時鐘晶片、電平轉換 晶片74HCT245等，用於維持精確的本地時鐘、存儲信息和控制數據、實施優化算法；MCU的 乙太網口與Switch板相連，接入乙太網，另一方面通過SPI 口和SPI-CAN轉接板通信。SPI-CAN轉接板主要包括CAN控制器MCP2515、CAN收發器SJA1040以及12V轉5V 電源晶片78L05，主要完成對井下工作面的CAN數據和MCU板需要的SPI數據的收發和轉 換；CAN控制器MCP2515和CAN收發器SJA1040之間通過光隔隔開，保證SJA1040的信號不 被幹擾。Switch連接板包括HUB控制器晶片IP178CH、網絡變壓器和相應的外圍器件，將以 太網和MCU板連接。這塊板是Khernet的集線器，將其單獨作為一塊板而沒有併入主功 能板是因為此塊板本身面積較大，走線比較複雜，而且其功能獨立，單獨畫板有利於系統調 試。板上面只有+5V—種電平，它也實現了主功能板與Khernet之間的隔離；Switch連接 板選用HUB控制器晶片IP178CH，將乙太網和MCU板連接。底座板包括以上幾個板子的接口以及電源接口等，用於對MCU控制板，SPI-CAN轉 接板，Switch連接板整體供電以及連接井下工作面。如圖4所示，信號機包括動態信號機模塊和車載信號機模塊。動態信號機模塊是 系統實現與車載信號機模塊通信的橋梁，完成車載信號機模塊與網關模塊之間的信息轉 發。將車載信號機模塊上行的ZigBee數據幀解析並封裝成CAN數據幀上傳；接收上位機 下行給車載信號機模塊的控制命令解析並打包成ZigBee數據幀通過ZigBee無線通信技術 傳送到車載信號機模塊。同時該模塊本身有信號顯示功能，根據下行給動態信號機的命令， 進行不同的模式顯示。其主要由電源模塊、CAN模塊、ZigBee模塊以及信號顯示燈這幾個功 能塊組成。電源模塊用來給整個動態信號機提供電源、CAN模塊實現CAN總線通信、ZigBee模塊實現無線射頻通信、信號顯示燈用來進行信號指示功能。車載信號機模塊通過ZigBee 無線通信，與動態信號機進行數據交換，實時上報車號、車類、車速、電壓等信息，同時接收 上位機控制命令，具有前方信號燈指示與限速預警報告功能。其主要包括電源模塊、語音模 塊、ZigBee模塊、信號顯示燈、速度傳感器接口、電壓採集電路等。動態信號機模塊中，電源模塊主要由12V電源箱及電壓轉換晶片LM2576組成，既 可以直接用12V電源箱對信號燈供電，又可以滿足CPU、無線射頻模塊、CAN收發器SJA1040 等對5V電源的需求；CAN模塊包括高速CAN總線驅動器TJA1040晶片，ESD保護電路，濾波 電容等，用於CAN總線網絡的通信；ZigBee模塊包括無線射頻晶片MC13192、復位開關、晶振 電路、調試接口，實現無線射頻通信。車載信號機中，電源模塊包括LM1117-ADJ 5V-3V電平轉換晶片、LM257612V-5V 電平轉換晶片，分別滿足模塊內對各種電源的需求；語音模塊包括語音晶片ISD4002、喇 叭、功放晶片TDA2003，完成語音播報功能；信號顯示電路包括達林頓功放三極體集成晶片 UL擬803、LED發光管，主要用於信號顯示；ZigBee模塊包括無線射頻晶片MC13192、復位開 關、晶振電路、調試接口，實現無線射頻通信。如圖5所示，轉轍機模塊包括8位Freescale處理器、CAN收發器、電源模塊、解碼 器、光隔、固態繼電器等，它安裝在岔道處，用於改變道岔開通方向，同時可以上報當前道岔 位置及電機的工作電壓等信息。如圖6所示，計軸器模塊包括多個計軸傳感器、8位Freescale處理器、CAN收發器 TJA1040、四運放集成塊LMV324、電壓轉換晶片LM2575等。計軸傳感器兩個成一組工作，交 錯地安裝在軌道兩側，根據電壓變化計算礦車的車速、方向、軸數、漏軸數等實時信息，並通 過CAN總線向控制中心上傳這些數據。
權利要求
1.多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵在於包括有本安電源 模塊，與井上伺服器通過乙太網通訊連接的網關模塊，以及分別與網關模塊通過CAN總線 通訊連接的動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊；所述本安電源模塊輸送本安電源至所述動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍機模 塊、計軸器模塊，本安電源模塊包括供電模塊、多路輸出模塊、電池組、電池保護模塊、電源 控制模塊，所述輸出模塊分別與供電模塊電連接，供電模塊實現AC/DC開關電源轉換，輸出 模塊實現DC/DC開關電源轉換，所述電池組與輸出模塊電連接，電池組多組串用作為備用 電源，所述電池保護模塊對電池組進行電池電壓檢測、斷電控制，電池保護模塊與電池組封 裝在一起成為本安部件，所述電源控制模塊包括MCU，電源控制模塊與供電模塊、輸出模塊 電連接，電源控制模塊通過Lin總線與網關通訊；所述網關模塊實現乙太網和CAN總線之間的異構網絡的互聯，網關模塊包括MCU主控 板，SPI-CAN轉接板，Switch連接板和底座板，所述底座板帶MCU主控板接口、SPI-CAN轉接 板接口、Switch連接板接口和電源接口，所述MCU主控板、SPI-CAN轉接板、Switch連接板 分別接入底座板上各自對應的接口並通過底座板連接在井下工作面，所述底座板的電源接 口接外部電源並供電至MCU主控板，SPI-CAN轉接板，Switch連接板，所述MCU主控板包括 16位Freescale處理器，及分別接入16位Freescale處理器的乙太網接口、時鐘晶片、電平 轉換晶片、SPI 口，MCU主控板通過乙太網口與Switch板通訊連接，MCU主控板通過SPI 口 和SPI-CAN轉接板通信，所述SPI-CAN轉接板包括CAN控制器和CAN收發器，所述CAN控制 器和CAN收發器之間通過光電隔離器隔開，SPI-CAN轉接板的CAN控制器和CAN收發器通過 CAN總線與所述動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊通訊連接，所述 Switch連接板包括HUB控制器晶片IP178CH、網絡變壓器，所述MCU主控板通過Switch連 接板接入乙太網；所述動態信號機模塊安裝在井下軌道岔道處，動態信號機模塊包括CPU、電源模塊，以 及接入CPU的CAN模塊、ZigBee模塊、信號顯示燈，所述電源模塊供電至CPU、CAN模塊、 ZigBee模塊和信號顯示燈，電源模塊包括電源、與電源電連接的電壓轉換芯，所述CAN模塊 包括CAN總線驅動器晶片及其外圍電路，所述動態信號機模塊通過其CAN模塊接入CAN總 線與網關模塊通訊，所述ZigBee模塊包括無線射頻晶片及其外圍電路，所述動態信號機模 塊通過其ZigBee模塊與所述車載信號機模塊無線通信；所述車載信號機模塊安裝在井下機車上，車載信號機模塊採用PIC18F4680為主控制 晶片控制電源模塊、語音模塊、電壓採集模塊、信號顯示電路、速度傳感器接口、ZigBee模 塊；所述電源模塊採用LM2575晶片將外部提供的12V轉換為3. 3V供至所述語音模塊、電壓 採集模塊、信號顯示電路、速度傳感器接口、ZigBee接口，所述語音模塊實現語音播放，語音 模塊包括語音晶片，接入語音晶片的喇叭、功放晶片，所述信號顯示電路實現信號顯示，所 述電壓採集模塊採用AD轉換得到電壓值，信號顯示電路包括達林頓功放三極體集成晶片、 接入達林頓功放三極體集成晶片的LED發光，所述ZigBee模塊包括無線射頻晶片及其外圍 電路，所述車載信號機通過其ZigBee模塊與動態信號機模塊實現無線通信；所述轉轍機模塊安裝在井下軌道岔道處，轉轍機模塊包括電源模塊，8位Freescale處 理器，以及接入8位Freescale處理器的CAN收發器、解碼器、光電隔離器、固態繼電器，所 述電源模塊供電至8位Freescale處理器的CAN收發器、解碼器、光電隔離器、固態繼電器，所述轉轍機模塊通過其CAN收發器接入CAN總線與網關模塊通訊；所述計軸器模塊安裝在井下軌道側部，計軸器模塊包括8位Freescale處理器，接入8 位Freescale處理器的、CAN收發器、電源轉換晶片、多個計軸傳感器，所述計軸傳感器分別 通過計軸器信號放大電路接入8位Freescale處理器中，所述計軸器模塊通過CAN收發器 接入CAN總線與網關模塊通訊。
2.根據權利要求1所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵 在於還包括有多個安裝在井下的攝像機，所述攝像機接入網關模塊的Switch連接板中。
3.根據權利要求1所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵 在於所述計軸傳感器兩個成一組安裝在井下軌道兩側，且同組的計軸傳感器位置錯開。
4.一種基於權利要求1所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統的 監控方法，其特徵在於包括以下步驟(1)、井上伺服器通過網關模塊、Lin總線和本安電源模塊通訊，檢測本安電源運行情況 和控制本安電源模塊關閉或者打開；(2)、井上伺服器通過乙太網和網關模塊的Switch連接板通訊，同時攝像頭通過網關 模塊的Switch連接板和井上伺服器通訊，工作人員在井上伺服器通過攝像頭觀察井下情 況；(3)、計軸器模塊通過檢測電流的變化，計算出礦車的車速、方向、軸數、漏軸數信息， 並通過CAN總線傳送至網關模塊，網關模塊通過乙太網向井上伺服器上計軸器模塊的傳數 據；(4)、井上伺服器根據井下的工作狀態首先通過網關模塊，由網關模塊通過CAN總線將 控制命令發給動態信號機模塊，然後由動態信號機模塊通過ZigBee模塊傳送至井下機車 的車載信號機模塊；(5)、轉轍機模塊接收到由網關轉發自井上伺服器的控制命令後完成轉轍，還通過本地 控制命令將轉轍機模塊的控制權交出由人工按鈕完成轉轍，左右轉動和本地控制在電路上 都有相應的LED指示，並且可以實時上報當前道岔位置及電機的工作電壓信息。
5.根據權利要求4所述的多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，其特徵 在於所述步驟中，動態信號機模塊安裝在井下軌道的分道處形成一個網絡，車載信號 機模塊安裝在井下機車上，動態信號機模塊、車載信號機模塊之間同步顯示路況信息。
全文摘要
本發明公開了一種多層異構工控網絡融合技術下的礦井機車監控系統，包括有本安電源模塊，網關模塊，以及分別與網關模塊通訊連接的動態信號機模塊、車載信號機模塊、轉轍機模塊、計軸器模塊。本發明安裝便捷、價格低廉、工作可靠，是一種全局協調控制的多級網絡礦井機車運輸監控系統，能夠適應數位化礦井行業發展的需求。
文檔編號E21F17/18GK102118427SQ20101058850
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者劉國田, 衛星, 史久根, 夏鳳仙, 張建軍, 莫徐良, 陸陽, 韓江洪, 魏振春, 魏臻 申請人:合肥工業大學