礦用綜合性網(wǎng)關及其網(wǎng)管系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、傳輸介質(zhì)和通信協(xié)議的多樣化使得煤礦井下形成了互不兼容的多個網(wǎng)絡和系統(tǒng)，為了解決異構(gòu)網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合、傳輸問題，通常借助網(wǎng)關設備實現(xiàn)不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。現(xiàn)有的網(wǎng)關設備協(xié)議轉(zhuǎn)換功能較單一，且基本都通過軟件來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實時性弱。隨著以太網(wǎng)通信速率的提高，對網(wǎng)關的功能也提出了更高的要求，具有多接口、高效率、高穩(wěn)定性，適應多種傳輸介質(zhì)和通信協(xié)議的網(wǎng)關具有較大的市場需求。為此本文設計了一款接口豐富、穩(wěn)定性高、成本低、速度快的礦用綜合性網(wǎng)關，通過F

2、PGA硬件實現(xiàn)以太網(wǎng)與RS-232/RS-485/CAN協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，并設計Web網(wǎng)管軟件，方便設備的遠程管理。
　　本文首先從硬件架構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)兩方面討論了礦用綜合性網(wǎng)關的設計，考慮到成本、開發(fā)周期和產(chǎn)品功能等方面的要求，規(guī)劃出采用專用超大規(guī)模集成電路模塊與FPGA硬件實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊結(jié)合的硬件架構(gòu)，和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)。專用集成模塊選用了千兆以太網(wǎng)交換機模塊、DSL高速數(shù)據(jù)