专利名称：一种瓦斯监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测系统，特别是一种瓦斯监控系统。
技术背景
我国的煤矿开采松软低，透气性高瓦斯煤层约占60%，属极难抽放瓦斯煤层。瓦斯 灾害危及我国大部分地区，而在瓦斯事故灾害中，煤与瓦斯突出是爆炸性高，频率发生最频 繁的灾害之一。发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的问题，提供一种基于工业以太网的煤矿井 下监测系统，可实现高速，稳定瓦斯监控系统。
本发明的目的是这样实现的，其特征是，数据采集模块负责采集井下模拟信号和 开关量信号，所有采集到的模拟信号经A/D转换，开关量信号经滤波及光电隔离等运算，处 理后送入MCU，处理后通过煤矿井下工业以太网送到上位机。
MCU采用TI的430系列单片机，ROM和RAM容量大，因此在此单片机基础上开发的 嵌入式TCP/IP协议无需扩展硬件即可满足要求。系统对信号的采集采用巡检方式，当进行 巡检时，定时器中断唤醒CPU使其处于工作状态。当CPU处于非工作状态时，让其休眠从而 达到了降低功耗的目的。
采用MSP430F149微处理器，控制网卡芯片实现网络数据传输。满足井下数据传输 稳定性及实时性的要求，并利用TCP/IP协议进行网络通信，为系统提供良好的兼容性，利 于消除不同监测监控平台闸的协议壁垒。
本发明的优点是，采用速度更快的16位单片机，大大提高了系统的容量和速度。 同时基于网络的协议也清除了不同监测平台间的协议壁垒，增加了系统的稳定性和先进 性。因此，稳定的监控监测系统是我国数字化煤矿的发展趋势。
图1为瓦斯监控系统的结构框图 图2以太网的连接线路图
具体实施例方式下面结合附图对本实施例做进一步说明由图1可知，数据采集模块负责采集井下模拟信号和开关量信号，所有采集到的模拟 信号经A/D转换，开关量信号经滤波及光电隔离等运算，处理后送入MCU，处理后通过煤矿 井下工业以太网送到上位机。
MCU采用TI的430系列单片机，ROM和RAM容量大，因此在此单片机基础上开发的 嵌入式TCP/IP协议无需扩展硬件即可满足要求。系统对信号的采集采用巡检方式，当进行 巡检时，定时器中断唤醒CPU使其处于工作状态。当CPU处于非工作状态时，让其休眠从而达到了降低功耗的目的。
由图2可知，网络控制芯片采用CS990UA芯片，是一个10MPS的以太控制芯片，在 实际工作中，可以满足矿井中传输中的各种条件，通信介质采用光纤，不仅具有高速率，而 且有很好的抗干扰能力。10BASET收发器包含了驱动器，接收器和模拟滤波器。E2030为贴 片封装的隔离变压器。
由图1，图2可知由于嵌入式网络模块的功耗很低，故电源部分采用普通的变压 器再蒸馏的稳压电路。
在MSP430单片机中设置了硬件看门狗电路，当电源波动时，或程序死机的情况， 可使MSP430可靠地复位工作。
由于瓦斯灾害监控的重要性，本发明采用速度更快的16位单片机，大大提高了系 统的容量和速度。同时基于网络的协议也清除了不同监测平台间的协议壁垒，增加了系统 的稳定性和先进性。因此，告诉，稳定的监控监测系统是我国数字化煤矿的发展趋势。
权利要求
1. 一种瓦斯监控系统，其特征是，数据采集模块负责采集井下模拟信号和开关量信 号，所有采集到的模拟信号经A/D转换，开关量信号经滤波及光电隔离等运算，处理后送入 MCU，处理后通过煤矿井下工业以太网送到上位机，MCU采用TI的430系列单片机，ROM和 RAM容量大，因此在此单片机基础上开发的嵌入式TCP/IP协议无需扩展硬件即可满足要 求，系统对信号的采集采用巡检方式，当进行巡检时，定时器中断唤醒CPU使其处于工作状 态，当CPU处于非工作状态时，让其休眠从而达到了降低功耗的目的；采用MSP430F149微处 理器，控制网卡芯片实现网络数据传输，满足井下数据传输稳定性及实时性的要求，并利用 TCP/IP协议进行网络通信，为系统提供良好的兼容性，利于消除不同监测监控平台闸的协 议壁垒。
全文摘要
本发明提供一种瓦斯监控系统，其特征是，数据采集模块负责采集井下模拟信号和开关量信号，所有采集到的模拟信号经A/D转换，开关量信号经滤波及光电隔离等运算，处理后送入MCU，处理后通过煤矿井下工业以太网送到上位机。系统对信号的采集采用巡检方式，当进行巡检时，定时器中断唤醒CPU使其处于工作状态。当CPU处于非工作状态时，让其休眠从而达到了降低功耗的目的。其优点是，采用速度快的16位单片机，大大提高了系统的容量和速度。同时基于网络的协议也清除了不同监测平台间的协议壁垒，增加了系统的稳定性和先进性。
文档编号E21F17/18GK102042034SQ20101056732
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者孙作普 申请人:孙作普