論文類(lèi)別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式分析
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摘 要：
摘要：介紹了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的分類(lèi)、基本組成及系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行了比較。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式大致有3種：主從（以巡檢的方式對(duì)分站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集）、多主（節(jié)點(diǎn)設(shè)備主動(dòng)向上發(fā)送數(shù)據(jù)）及其混合方式;對(duì)比不同的數(shù)據(jù)采集方式，歸納出不同數(shù)據(jù)采集方式的特點(diǎn)，從而得出每種方式的優(yōu)缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；多主方式；主從方式；現(xiàn)場(chǎng)總線
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有很多分類(lèi)，各自有相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)，目前絕大多數(shù)的系統(tǒng)都存在著可靠性低、數(shù)據(jù)傳輸誤差大、智能化低、不易管理等問(wèn)題。傳輸技術(shù)多采用窄帶總線傳輸方式，在傳輸帶寬、處理容量、穩(wěn)定性、可維護(hù)性、傳輸距離等方面存在著明顯不足[1-3]。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線等通信技術(shù)在煤礦中大量應(yīng)用，使得煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以向全數(shù)字化、更加智能化的方向發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以即插即用，自診斷內(nèi)容可以迅速傳到中心站主機(jī)，異地控制更加可靠及迅速，保證短時(shí)間內(nèi)（與輪詢周期相關(guān)）報(bào)警狀態(tài)變化不會(huì)漏掉等等，為進(jìn)一步改善煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提供了可靠的保障[4]。對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行了比較,對(duì)比不同的數(shù)據(jù)采集方式，歸納出不同數(shù)據(jù)采集方式的特點(diǎn)，從而得出每種方式的優(yōu)缺點(diǎn)。
1煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成分類(lèi)
1.1煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)分類(lèi)
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)按采用的通訊技術(shù)一般有：①串行通信技術(shù)：RS232、RS485等；②現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)：AN、LonWorks及ProfiBus等；③通信技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)的組合方式等。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)按主機(jī)訪問(wèn)方式一般有：①主從方式：即主機(jī)發(fā)送取數(shù)據(jù)指令，從機(jī)接收到主機(jī)的指令后，向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)；②多主（無(wú)主）方式：即各節(jié)點(diǎn)在無(wú)需求時(shí)，不發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)有新的狀態(tài)變化或者到達(dá)指定發(fā)送數(shù)據(jù)周期時(shí)，節(jié)點(diǎn)主動(dòng)向目標(biāo)主機(jī)（監(jiān)控主機(jī)或有關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)）發(fā)送數(shù)據(jù)；③主從與多主（無(wú)主）的混合方式。
1.2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分站、電源箱（或電控箱）、網(wǎng)關(guān)（或傳輸接口）、主機(jī)（含顯示器）、系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、打印機(jī)、大屏幕、UPS-電源、遠(yuǎn)程終端、網(wǎng)絡(luò)接口電纜（或光纜）和接線盒等組成[5]。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。理論上，煤礦井下由巷道及工作面組成的網(wǎng)絡(luò)大致是一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是主干和部分枝節(jié)較長(zhǎng)，有的枝節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)較少，有的枝節(jié)較復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)較多。由于絕大多數(shù)煤礦目前已經(jīng)布置了信息環(huán)網(wǎng)（光纖環(huán)網(wǎng)），所以主干部分的網(wǎng)絡(luò)大多已經(jīng)具備，安全監(jiān)控系統(tǒng)的接入要充分利用煤礦現(xiàn)有主干通信網(wǎng)絡(luò)，重點(diǎn)解決枝干到節(jié)點(diǎn)的通信、控制及供電問(wèn)題。圖1中，第1部分為煤礦主干網(wǎng)絡(luò)，一般由1臺(tái)地面中心交換機(jī)和若干防爆交換機(jī)組成，形成百兆或千兆通信環(huán)網(wǎng)；第2部分由網(wǎng)關(guān)（接口）和節(jié)點(diǎn)（總線傳感器）組成的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)；第3部分為網(wǎng)關(guān)（接口）和分站與下屬傳感器組成的二級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)；第3部分與第4部分放在一起為混合網(wǎng)絡(luò)，即分站和傳感器可同時(shí)位于同一級(jí)網(wǎng)絡(luò)[6-10]。
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