應用背景

/BACKGROUND

為提高煤礦礦井的安全和生產效率，大量信息需要檢測、傳輸和預處理。為解決多信息和復雜環境下傳輸的問題，將多傳感器信息融合技術和CAN總線技術用于煤礦井下環境監測，減少了判斷的時間、提高了判斷的精度，為礦井安全提供信息保障。

虹科解決方案

/ HONGKE SOLUTION

虹科：我們以專業和技術立身

整個煤礦安全監控系統設計分為三級結構：地面中心站—井下控制分站—傳感器。

01

地面中心站

負責接收、存儲和顯示從井下監控分站傳來的各種井下生產環境安全監控數據，并通過各個井下分站發送各種配置命令和對現場設備的控制命令；

02

虹科CAN網關

實現現場總線協議和中心站計算機標準接口協議的相互轉換；

03

虹科CAN IO模塊

實現把來自傳感器的IO信號映射到CAN，也可以簡單的處理數據；

04

傳感器

煤礦安全監控系統整體結構示意圖

在本系統中，地面中心站采用通用PC機，并配置監控軟件；中間層由虹科CAN接口卡以及 CAN總線完成實際的數據傳輸；檢測設備和多種類型傳感器通過虹科CAN IO模塊掛接在CAN總線上，將瓦斯、一氧化碳、氧氣、負壓、水位、進風巷風速、回風巷溫度和風速等監測數據通過 CAN 總線上傳到井下分站；多個分站通過屏蔽雙絞線和CAN通信卡實現井下控制分站與地面中心站上位機之間安全監控信息的傳輸和轉發。CAN 總線兩端接有120Ω抑制反射的終端匹配電阻，以提高通訊的抗干擾性及可靠性。此外，地面中心站還可以與虹科CAN網關通過光纖相連接入局域網從而實現遠程瀏覽與控制。

產品介紹

/INTRODUCTION

虹科CAN接口卡

1. 支持CAN，CAN FD，J1939，CANopen等多種物理層和應用層協議；

2. 支持USB，PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2，PC/104，PCI/104，cPCI等多種接口類型；

3. 支持Windows，Linux等操作系統；

4. 單通道，雙通道，四通道，六通道等多種版本；

5. 提供上位機軟件及二次開發包；

6. 時間戳分辨率 1 μ s（部分型號）；

7. 工作溫度范圍：-40 to 85°C

虹科CAN網關/PCAN-Ethernet Gateway FD DR

1. 通過Web界面或JSON界面監視和配置該設備

2. 通過復位按鍵重啟和恢復出廠默認值

3. 塑料外殼，寬度：45.2mm，可安裝在DIN導軌上，DIN EN 60715 TH35

4. PCI Express迷你接口槽、USB端口和一個RS-232端口，后續會通過OTA更新功能

5. 供電：8至30V

6. 工作溫度范圍從-40至70℃

7. 兩路高速CAN（ISO 11898-2），支持CAN的2.0 A/B和FD規范

8. RJ-45接頭，帶狀態LED燈，數據傳輸使用TCP或UDP，波特率：10/100Mbit/s

虹科PCAN-MicroMod FD

1. 高速CAN連接 (ISO 11898-2)，符合CAN 2.0 A/B和FD規范

2. 8路模擬輸入：測量范圍單極0至3 V，分辨率12 bit，采樣率1kHz

3. 8路數字輸入；8路數字輸出；2頻率輸出

4. 基于模塊ID，在CAN網絡上可選擇性配置多達16個設備

5. 供電3.3 V

6. 尺寸: 33 x 36 mm

結語

/ CONCLUSION

本文介紹了一種基于虹科CAN產品的煤礦分布式遠程監測系統，實現了煤礦瓦斯、一氧化碳濃度等參數的在線實時監測。此方案大大提高了監測的實時性、數據傳輸效率和系統抗干擾能力。該監測系統稍作改進后也可應用于需要對復雜工業生產環境進行實時監測的其他測控領域，具有廣闊的應用空間。

完

▎往期回顧