為了提高頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中傳感器到分站數(shù)據(jù)傳輸可靠性,減少巷道內(nèi)電源布置數(shù)量,增加可接入分站的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量,對(duì)礦用本安型中繼器設(shè)計(jì)展開分析。介紹了樣機(jī)機(jī)械外殼設(shè)計(jì)、傳感器與分站之間數(shù)據(jù)傳輸方式、礦用傳感器供電處理電路以及本安設(shè)計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上,提出了在井下設(shè)備層增加中繼器的數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)架。該中繼器基于MSP430F169單片機(jī)設(shè)計(jì),選用了CAN+藍(lán)牙的通信方式。此外,研究了低功耗運(yùn)行方法、軟件校時(shí)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制,研制了樣機(jī)并通過測(cè)試。 

【文章來源】：機(jī)械管理開發(fā). 2020,35(10)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

外殼設(shè)計(jì)實(shí)物

基于上述分析，本文提出了一種傳輸架構(gòu)，如圖2-3所示。在傳感器與分站之間設(shè)計(jì)增加中繼器設(shè)備，中繼器與分站之間以有線方式傳輸數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸；中繼器與傳感器之間采用近距離無線傳輸方式（10 m以內(nèi)），保證傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠傳至中繼器。經(jīng)分析，該架構(gòu)能夠平衡傳輸距離、節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展、安裝維護(hù)的制約關(guān)系。1.3 礦用本安設(shè)備電源管理方式

礦用本安設(shè)備對(duì)外部接入的本安直流電源[6]，通常有兩種管理方式。一種方式為外部直流本安輸入直接經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換后，提供電路板各單元模塊工作電壓；另一種方式為外部直流本安輸入經(jīng)充電電池管理單元電路后，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換后提供各單元模塊工作電壓，如圖3所示。前一種電源處理方式在監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中常用；后一種方式在皮帶保護(hù)系統(tǒng)中使用。礦井本安設(shè)備的本安參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、最大內(nèi)部電感、最大內(nèi)部電容；隔爆兼本安電源帶載能力與具體設(shè)備的這四項(xiàng)參數(shù)密切相關(guān)。在最大內(nèi)部電感、最大內(nèi)部電容參數(shù)一定條件下，在本文應(yīng)用中，為滿足供電距離需要，本安電壓應(yīng)盡可能高，電流盡可能低，這樣才能保證本安供電距離足保持在2～3 km。此外，對(duì)電源帶載能力，即節(jié)點(diǎn)數(shù)量需滿足一定規(guī)模要求。設(shè)計(jì)上，我們選用圖3-2本安電源供電方式，通過增加充電電池模塊電路，將設(shè)備工作電流以電池充電電流來替代；結(jié)合安裝在順槽的傳感器具有數(shù)據(jù)突變工作特點(diǎn)，考慮連續(xù)監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)，超限與定時(shí)上傳數(shù)據(jù)的工作機(jī)制，達(dá)到降低設(shè)備平均工作電流目標(biāo)（平均工作電流低于電池模塊充電電流），從而保證設(shè)備滿足使用需要。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于工業(yè)以太網(wǎng)和CAN總線的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張廷榮.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2013(01)
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本文編號(hào)：3543225