[实用新型]基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统

说明书

技术领域

    本实用新型主要涉及技术领域，尤其涉及一种基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统。

背景技术

目前对定点、近距离的变电所的自动监控系统较多，但针对煤矿井下环境的特殊性，区变电所多而距离远的监控系统技术还不成熟。鉴于此，本实用新型提出通过嵌入式监控分站作为中继站，来提高系统采集数据的速度和缩短系统巡测周期，从而提高系统的整体性能，在整个系统结构中起着承上启下的作用。智能电力装置面向现场电力设备进行实时数据采集。

嵌入式监控分站是整个煤矿井下电力安全监控系统的核心，它连接了测控单元和监控主机，担负着上传下达的重要任务。其主要功能就是收集来自井下现场的不同数据，以不同的通讯协议向地面监控主机转发，同时又接收来自地面监控主机的命令，向井下现场测控单元传达。

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的工业控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。本实用新型即从未来工业控制网络发展的需要出发，鉴于煤矿井下电力系统的特殊性，设计并实现了以AT91RM9200微处理器为核心的嵌入式监控分站。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种具有以太网接口，CAN总线接口，485接口，RS-232接口，USB主、从接口，12位A/D和D/A，PWM输出，4×4键盘，64×128LCD人机接口等功能模块的基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统，既能通过CAN总线与监控主机通信，也能够通过以太网接到Intranet或Internet上，从而实现远程监控。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统，其特征在于：包括有以RAM系列芯片AT91RM9200为核心的微控制器，AT91RM9200芯片内置带有MII接口的MAC控制器，AT91RM9200芯片内的MAC控制器通过MII接口与以太网物理层器件DM9161相连，以太网物理层器件DM9161与以太网隔离器连接，以太网隔离器与以太网水晶接头RJ－45连接；AT91RM9200芯片上集成了一个SPI接口，SPI接口与MCP2510连接，SPI接口通过MCP2510扩展出两个CAN总线接口，MCP2510扩展出的CAN总线接口与CAN总线收发器82C250连接，MCP2510还通过SI接口与MCU通信连接。

所述的基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统，其特征在于：所述的SPI接口带有4个片选端，最多可连接16个具有SPI接口的外围器件。

所述的基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统，其特征在于：所述的MCP2510内含三个发送缓冲器、两个接收缓冲器。

所述的基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统，其特征在于：所述的AT91RM9200芯片上还集成有485接口、RS-232接口、USB主从接口、12位A/D和D/A、PWM输出接口、键盘接口和人机接口。

本实用新型的优点是：

本实用新型具有以太网接口，CAN总线接口，485接口，RS-232接口，USB主、从接口，12位A/D和D/A，PWM输出，4×4键盘，64×128LCD人机接口等功能模块，既能通过CAN总线与监控主机通信，也能够通过以太网接到Intranet或Internet上，从而实现远程监控。

附图说明

    图1为AT91RM9200的结构框图。

图2为本实用新型的结构框图。 

图3为AT91RM9200与DM9161接口电路框图。

图4为DM9161与太网水晶接头RJ－45的连接框图。

图5为MCP2510内部结构原理图。

图6为MCP2510与82C250连接框图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种基于两层网和多级控制的煤矿井下电力远程监控系统，包括有以RAM系列芯片AT91RM9200为核心的微控制器，AT91RM9200芯片内置带有MII接口的MAC控制器，AT91RM9200芯片内的MAC控制器通过MII接口与以太网物理层器件DM9161相连，以太网物理层器件DM9161与以太网隔离器P1012连接，以太网隔离器P1012与以太网水晶接头RJ－45连接；AT91RM9200芯片上集成了一个SPI接口，SPI接口与MCP2510连接，SPI接口通过MCP2510扩展出两个CAN总线接口，MCP2510扩展出的CAN总线接口与CAN总线收发器82C250连接，MCP2510还通过SI接口与MCU通信连接。