基于ARM的煤矿瓦斯监控分站的设计

【摘要】本文设计了一套煤矿瓦斯监控数据采集分站系统。该监控系统通过对各路信号采集与处理终端采集到的瓦斯浓度信号进行模数转换,并将转换得到的瓦斯浓度信号与其阀值进行比较,根据比较结果,进行声、光报警,数据传输、显示等操作,从而,实现对煤矿多路瓦斯浓度信号进行监测的系统功能。其中,系统采用CAN总线技术与上位机进行通信。为了应对掉电等特殊情况的发生,系统配置了备用电源接口,数据暂存器等外围硬件。该分站以ARM系列微处理器作为瓦斯监控系统的设计核心。传感器选用光纤瓦斯传感器,采集到的信号连接到微处理器模数转换器的信号输入端；微处理器通过CAN总线与上位机进行通信,实现煤矿瓦斯监控系统中心站与分站之间的协调互联和数据传输。微处理器通过刷新显示器数据实现各路瓦斯浓度数据的显示。分站键盘可实现瓦斯浓度阀值、系统参数等的设定。应用PROTEUS软件绘制硬件系统原理图,搭建软件仿真平台。分站软件采用模块式软件设计方法,对软件系统进行分块调试。应用KEIL软件对各个模块进行调试、组合,生成软件系统,然后,在PROTEUS模拟环境进行仿真。该系统能实现瓦斯浓度检测、超限报警、显示、CAN数据传输等功能。
【作者】刘亮；
【导师】胡赤兵；
【作者基本信息】兰州理工大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】瓦斯监测；分站；CAN总线；PROTEUS；

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