專利名稱：本安型通信分站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，具體涉及一種用于連接傳感器和監(jiān)控計算機的本安型通信分站。
背景技術：
目前，我國的重點煤礦已全部安裝有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，并已經(jīng)成為煤礦標準化達標的首要條件。但是，現(xiàn)有礦井監(jiān)控系統(tǒng)均存在著通用性差、智能化程度低等問題，既不符合智能型集中監(jiān)控的要求，又不能滿足煤礦安全生產(chǎn)的需要。運行安全可靠的礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，有助于強化管理，協(xié)調(diào)生產(chǎn)，降低勞動強度，確保礦井安全生產(chǎn)。近年來，國內(nèi)外都在開發(fā)綜合監(jiān)控系統(tǒng)，基本的發(fā)展趨勢是向網(wǎng)絡化、信息化、多媒體化、智能化專家系統(tǒng)方向發(fā)展。在礦井水文監(jiān)測，礦井井壁變形監(jiān)測等礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中 ，由于測點較多且分散， 傳送的數(shù)據(jù)量大，實時性要求高，需要在傳感器和監(jiān)控計算機之間設置通信分站。通信分站作為井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，對煤礦的安全生產(chǎn)起到重要的保障作用?，F(xiàn)存通信分站的主要缺點表現(xiàn)為缺乏統(tǒng)一的通信及信息交換標準；網(wǎng)絡結構不規(guī)范；系統(tǒng)容量小、處理速度慢。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種本安型通信分站，該通信分站結構簡單，通信接口全面。本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術解決方案是本安型通信分站，包括控制器、將控制器與傳感器連接的第一通信模塊組、將控制器與監(jiān)控計算機連接的第二通信模組，所述第一通信模塊組，包括RS485通信模塊、M-BUS通信模塊、CAN總線通信模塊，所述第二通信模塊組，包括RS485通信模塊、光電轉換模塊、以太網(wǎng)通信模塊。進一步，所述控制器連接有存儲模塊、時鐘模塊、顯示模塊。進一步，所述本安型通信分站還包括本安電源。進一步，所述第一通信模塊組連接有控制開關，所述第二通信模塊組連接有DC/DC隔離電源模塊。進一步，所述第二通信模塊組與控制器之間連接有光電隔離模塊。進一步，所述控制器采用帶有雙串口的W79E825單片機。本實用新型的有益效果此種本安型通信分站可靠性高，實時性強，系統(tǒng)容量大，處理速度快。采用M-BUS通信模塊與傳感器通信，既能給傳感器供電，又能實時讀取傳感器采集的信息，并通過RS485通信模塊傳給監(jiān)控計算機。

[0013]圖I是本安型通信分站的硬件連接框圖。
具體實施方式
下面結合圖I對本實用新型進行詳細說明本安型通信分站，包括控制器、將控制器與傳感器連接的第一通信模塊組、將控制器與監(jiān)控計算機連接的第二通信模組，所述第一通信模塊組，包括RS485通信模塊、M-BUS通信模塊、CAN總線通信模塊，所述第二通信模塊組，包括RS485通信模塊、光電轉換模塊、以太網(wǎng)通信模塊。所述控制器連接有存儲模塊、時鐘模塊、顯示模塊。所述本安型通信分站還包括本安電源。所述第一通信模塊組連接有控制開關，所述第二通信模塊組連接有DC/DC隔離電源模塊。所述第二通信模塊組與控制器之間連接有光電隔離模塊。優(yōu)選的是控制器采用帶有雙串口的W79E825單片機。 通信分站是一臺由控制器控制的智能通信設備，要完成與監(jiān)控計算機和傳感器雙向數(shù)據(jù)傳輸功能。通信分站由本安電源供電，通過各種總線接口模塊采集傳感器數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控計算機。針對目前市場上較為流行的傳感器數(shù)字通信接口，在通信分站中設計有M-BUS總線接口、RS485接口、CAN總線接口，以適應不同數(shù)字接口的傳感器，從而提高通信分站的兼容性及可移植性。通信分站與傳感器之間通信首選M-BUS總線方式。單片機通過控制開關控制M-BUS模塊是否工作，并發(fā)送指令控制各傳感器依次分時工作。M-BUS總線除數(shù)據(jù)傳輸功能外還能為各傳感器供電。因此可通過檢測M-BUS總線上電流的大小來判斷傳感器的個數(shù)，當電流增大或減小相應的數(shù)值時，說明總線上所帶的傳感器增加或減少，此時通信分站自動搜索傳感器獲得傳感器的編號類型等相應信息，從而實現(xiàn)傳感器的即插即用。另外分站也可讀取具有RS485接口或CAN總線接口的傳感器信息。通信分站與監(jiān)控計算機通信有三種方式，一是直接通過RS485通信；二是電信號通過光電轉換變?yōu)楣庑盘柾ㄟ^光纖與監(jiān)控計算機通信；三是控制器通過以太網(wǎng)通信模塊將信號轉換成TCP/IP信號經(jīng)過RJ45接口接入高速工業(yè)以太網(wǎng)，進而與接入高速工業(yè)以太網(wǎng)的監(jiān)控計算機通信，從而使監(jiān)控監(jiān)管人員可通過網(wǎng)頁瀏覽監(jiān)控系統(tǒng)信息。為保證分站的本安性和RS485通信的可靠性，RS485通信電路與其余電路之間用光電隔離模塊隔離，并通過DC/DC隔離電源模塊供電。這樣既滿足了本質(zhì)安全的要求，又實現(xiàn)了通信分站與RS485通信線的電隔離，消除共地干擾，提高通信可靠性，同時對RS485接口芯片也是一種保護，也可防止雷擊對通信分站主電路的損壞。通信分站接收監(jiān)控計算機發(fā)送的通信分站及各傳感器信息，并將其存入存儲模塊。此外當通信分站不與監(jiān)控計算機通信時，用存儲模塊來存儲歷史數(shù)據(jù)，存儲歷史數(shù)據(jù)時采用變化存儲的原則，數(shù)據(jù)不變化不存儲，這樣既節(jié)約了存儲空間，又可保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。由于存儲歷史數(shù)據(jù)的要求，分站上需要有時鐘模塊，來記錄智能傳感器測量數(shù)據(jù)的時間。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.本安型通信分站，其特征在于包括控制器、將控制器與傳感器連接的第一通信模塊組、將控制器與監(jiān)控計算機連接的第二通信模組，所述第一通信模塊組，包括RS485通信模塊、M-BUS通信模塊、CAN總線通信模塊，所述第二通信模塊組，包括RS485通信模塊、光電轉換模塊、以太網(wǎng)通信模塊。
2.根據(jù)權利要求I所述的本安型通信分站，其特征在于所述控制器連接有存儲模塊、時鐘模塊、顯示模塊。
3.根據(jù)權利要求I所述的本安型通信分站，其特征在于所述本安型通信分站還包括本安電源。
4.根據(jù)權利要求I所述的本安型通信分站，其特征在于所述第一通信模塊組連接有控制開關，所述第二通信模塊組連接有DC/DC隔離電源模塊。
5.根據(jù)權利要求I所述的本安型通信分站，其特征在于所述第二通信模塊組與控制器之間連接有光電隔離模塊。
6.根據(jù)權利要求I至5任一項所述的本安型通信分站，其特征在于所述控制器采用帶有雙串口的W79E825單片機。
專利摘要本實用新型涉及一種本安型通信分站，其包括控制器、將控制器與傳感器連接的第一通信模塊組、將控制器與監(jiān)控計算機連接的第二通信模組，所述第一通信模塊組，包括RS485通信模塊、M-BUS通信模塊、CAN總線通信模塊，所述第二通信模塊組，包括RS485通信模塊、光電轉換模塊、以太網(wǎng)通信模塊。此種本安型通信分站可靠性高，實時性強，系統(tǒng)容量大，處理速度快。采用M-BUS通信模塊與傳感器通信，既能給傳感器供電，又能實時讀取傳感器采集的信息，并通過RS485通信模塊傳給監(jiān)控計算機。
文檔編號H04L12/40GK202374286SQ201120534229
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者付立志, 劉慧靖, 徐樂年, 王艷華, 蘇志磊, 苗娟娟, 高原, 高爽 申請人:付立志