基于以太網(wǎng)的煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、頂板事故作為煤礦的主要安全事故給國家財產(chǎn)和人民的生命安全造成了巨大的損失和威脅。據(jù)國家有關(guān)部門統(tǒng)計，我國煤礦發(fā)生頂板死亡事故占煤礦死亡事故的40％～50%，其中80%發(fā)生在采場，工作面來壓期間發(fā)生頂板事故的機率占頂板事故77.4%。由此可見，工作面來壓期間加強頂板監(jiān)控對煤礦安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建立可以很好地解決以上問題。具體來講就是將監(jiān)測各點頂板變化的各個分離的儀表通過總線連接起來通過通訊分站逐級上傳至遠(yuǎn)端，可

2、以做到在地面上對礦井下的頂板進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。由于傳統(tǒng)的RS-485總線經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的通信手段通信速度慢、帶寬較低，使得動態(tài)監(jiān)測的范圍受到了限制，即不能接入太多的測點。以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)受了時間的考驗，如今已成為世界上廣泛采用的網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)作為一種局域網(wǎng)基本介質(zhì)接入技術(shù)由于其高度靈活和實現(xiàn)簡單以及高速、寬帶在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛?；谝蕴W(wǎng)的煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建立，可以實現(xiàn)對整個礦井的所有分散的各位置的頂板進(jìn)行實時、動態(tài)監(jiān)測。系統(tǒng)分三個部

3、分進(jìn)行了設(shè)計，分別是以單片機為核心的監(jiān)測分機的設(shè)計、以單片機為核心的通訊分站的設(shè)計、以協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)器和以太網(wǎng)網(wǎng)橋（交換機）為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)的設(shè)計。監(jiān)測分機和通訊分站實現(xiàn)了井下某一具體位置各個測點頂板的動態(tài)參數(shù)的收集和傳輸，以太網(wǎng)絡(luò)可以將所有經(jīng)由通訊分站上傳的動態(tài)參數(shù)統(tǒng)一上傳至遠(yuǎn)端。本系統(tǒng)中通訊分站和監(jiān)測分機軟件運用結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想,采用C51編程，進(jìn)行了模塊化設(shè)計，并驗證了該模型在實際生產(chǎn)過程中的正確性和可靠性。本系統(tǒng)具有防爆性能和抗干擾措施，