基于CAN总线的KJ350煤矿安全监控系统设计与实现

摘要

在我国，就目前的形势来看，最严峻的安全生产产业莫过于煤矿业。煤矿业潜在的威胁，不仅让煤矿工人的生命安全得不到保障，同时也会给国家带来很大的经济损失。为了提高经济效益，并且减少损失，为煤矿业配备先进的安全生产监控系统已然迫在眉睫。目前在我国的中小型煤矿企业，所安装的生产调度监控系统存在系统庞杂、要求苛刻、成本高昂等缺点，从经济方面考虑，对企业来说压力过大；其次，从实用性角度来看，中小型煤矿企业更需要的是更具可靠性、成本更低廉、维修更方便的调度监控系统。
　　基于CAN总线的煤矿综合监控系统是一种新型的矿用安全监控系统，这套系统具有良好的应用前景。它的特点可以总结为：保证传送质量、低廉的成本和很高的集成度等。
　　本文围绕煤矿安全监控领域的技术现状这一问题进行讨论，并设计和实现了KJ350煤矿安全监控系统。文中根据现今监控系统的长处和缺点，分析了CAN(控制器局域网)总线技术，从而实现了集诸如通信距离远、数据传输速度快、监测实时性强等优点于一身的安全监控系统。
　　本文主要工作主要可以概括为以下几点：
　　(1)总结了煤矿安全监控系统中的有关技术，如网络化体系结构、现场总线技术等；此外，还概括了煤矿安全监控系统的主要功能、系统特点、系统构成等。
　　(2)具体阐述了何为CAN总线技术，如何为“CAN总线特性”、何为“CAN总线分层”等均有具体解释。此外，还有对其性能的研究分析。
　　(3)描述了基于CAN总线的煤矿安全监控系统设计和实现的几项重要内容。如提出了基于 CANbridge网桥的总线网络组建方案；对主站和分站的构建以及主要功能进行了详细设计；面对异构数据提出了数据集成的原理和方案设计等。
　　(4)对基于CAN总线的KJ350煤矿安全监控系统的设计和实现，文中也有具体阐述。
　　文中阐述并实现的基于CAN总线的KJ350煤矿安全监控系统，目前已被常州迪泰科特测控设备有限公司进行开发研制。这套系统具有性价比高、可靠性稳、实用性高、技术领先等特点。经过测试，所有指标均符合《煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201－2006》的相关规定。

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第一章 引 言

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 主要研究内容

第二章 煤矿安全监测系统构成和相关技术

2.1 煤矿安全监控系统的构成

2.2 网络体系结构和现场总线技术

2.3 CAN总线技术综述

2.4 本章小结

第三章 基于CAN总线的煤矿安全监控系统的设计

3.1 CAN总线网络组建方案

3.2 监控主站和监控分站设计

3.3 异构数据集成原理和方案设计

3.4 本章小结

第四章 KJ350煤矿安全监测系统实现

4.1 系统的需求分析

4.2 系统的总体设计

4.3 系统的功能模块

4.4 系统硬件设备介绍

4.5 关键程序设计举例

4.6 系统测试

4.7 本章小结

第五章 结论与展望

致谢

参考文献