[發明專利]煤礦安全監控分站

在審

• 申請號: 201410358514.4
• 申請日: 2014-07-26
• 公開（公告）號: CN104155942A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 岳建才;呂建云;賈承恩;陳軍;馬圣亮;王欣;李建軍
• 申請（專利權）人: 山東中天泰和實業有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08C23/04;H04L29/06
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 姚德昌

技術領域

本發明涉及礦用監控設備領域，具體的說是一種煤礦安全監控分站。

背景技術

礦井安全監測監控系統是人們根據礦井自然災害規律為預防礦井瓦斯、煤塵、火災事故，改善礦井安全生產狀況，實現礦井安全生產所必須強制采取的一項重要措施。監測監控分站是安全監測監控系統的核心。其反應速度、準確性、本身的安全、可靠性決定著監測監控系統的性能。

目前，市場上的監測監控分站，存在著檢測種類不全面、測量精度低、通訊可靠性差等問題。

發明內容

為解決上述存在的技術問題，本發明提供了一種煤礦安全監控分站，電源功耗低，實現28種傳感器的運行監控監測情況，降低井下事故發生幾率，保障煤礦安全生產的進行。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種煤礦安全監控分站，包含有ARM中央處理器，與所述ARM中央處理器輸入端通過接口電路連接的鍵盤輸入單元、模擬量輸入單元、開關量輸入單元和ISP編程接口，與所述ARM中央處理器輸出端通過接口電路連接的開關量輸出單元、液晶顯示單元、電源監控單元和通訊單元，所述通訊單元采用RS485-1通訊單元和RS485-2通訊單元兩個相互獨立的通訊系統，分別與上位機和下位20種總線型傳感器通訊連接，所述ARM中央處理器通過主板供電單元與本安直流電源連接，所述模擬量輸入單元分別與8種模擬型傳感器的模擬量端口連接，通過ARM中央處理器自動計算模擬量傳感器的數據。

所述主板供電單元主要由順次連接的防反二極管D10、共模電感L11、隔離開關電源U10、超低壓差線性直流電源U11及外圍電路元件組成，本安直流電源的12V電壓經過隔離開關電源U10轉換成5V電壓，再經過超低壓差線性直流電源U11轉換為3.3V電壓為ARM中央處理器供電。

本安直流電源的12V電壓經過變壓器T10與防反二極管D10連接，所述共模電感L11與隔離開關U10之間并聯連接有電容器C10和C11，所述隔離開關電源U10經過并聯連接的變壓器T2M、電容器C12、電容器C13轉換成5V電壓，所述電容器C13的兩端分別通過電阻R20和電阻R21與超低壓差線性直流電源U11連接，所述超低壓差線性直流電源U11經過并聯連接的電容器C14、電容器C15和電容器C16轉換成3.3V電壓。

經超低壓差線性直流電源U11轉換而成的3.3V直流電壓與電源監控單元的監控電源U12及外圍元件連接，當3.3V電源電壓超出允許范圍，監控電源U12發出復位信號。

還包括遙控輸入單元，所述遙控輸入單元與ARM中央處理器連接，所述遙控輸入單元接收紅外遙控器的信號，所述紅外遙控器由順次連接的按鍵電路、與門電路U32、STC12LE5201單片機U31、12M晶體振蕩器Y1、紅外遙控代碼發射二極管D1、三極管Q31及外圍電路元件組成，按鍵后，根據與門電路U32邏輯控制，STC12LE5201單片機U31產生外部中斷，掉電模式喚醒，12M晶體振蕩器Y1啟動，根據按鍵對應的指令將紅外遙控代碼由二極管D1、三極管Q31發送到遙控輸入單元。

本發明采用先進的高效率、低功耗的ARM嵌入式中央處理器，利用捕獲單元對八路模擬量端口的頻率進行計算，處理能力強，具有自主控制和智能管理功能；設計了高效率的開關穩壓、超低壓差的線性穩壓措施，減小了分站的功耗；利用電源監控芯片，實時監測電源狀態，及明恢復系統；利用ARM中央處理器中的兩個RS485通訊端口，形成兩個獨立的RS485通訊系統，分別實現與上位機及下位總線型傳感器的通訊，互不干擾，并能根據總線型傳感器數量、接入的模擬量數量自動發送查詢數據、自動顯示傳感器測量數量、類型，節省大量時間，并有效提高通訊系統的及時性，在多個分站組成RS485通訊系統的情況下，RS485總線有多個相對獨立的子系統，可以實現降低井下事故發生機率，保障了煤礦安全生產的進行，專門設計的紅外遙控系統，操作更加便捷。

附圖說明

圖1為本發明結構原理框圖；

圖2為主板供電單元的電路圖；

圖3為通訊單元的電路圖；

圖4為紅外遙控器的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述：