[实用新型]电力载波通信的喷雾降尘控制器

说明书

本实用新型涉及一种控制器，尤其是电力载波通信的喷雾降尘控制器。

煤矿粉尘主要存在于采煤、 掘进、 运输等作业场所,其中采煤工作面产尘量约占 45% ~ 80% , 是粉尘浓度最高的场所。随着采煤机械化程度的提高, 产尘量也在增大。煤矿粉尘浓度高容易引起火灾和爆炸, 造成安全事故。另外, 粉尘对矿工身体健康危害很大, 使矿工患上职业尘肺病。传统的喷雾降尘方法是采用人工控制来实现, 该方法降尘效果不好, 耗水量大, 影响作业环境。

为了克服传统的控制方式降尘效果不好, 耗水量大, 影响作业环境的缺点，本实用新型提供一种电力载波通信的喷雾降尘控制器，不仅能从粉尘的源头通过定位实施喷雾降尘，降尘效率高，而且不需要人工操作，并可实现多控制联动降尘。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力载波通信的喷雾降尘控制器，包括主控制模块、电源模块、红外定位信号接收模块、电磁阀驱动控制模块、电力载波通讯模块。其特征在于：主控制模块分别与电源模块、红外定位信号接收模块、电磁阀驱动控制模块、电力载波通讯模块连接。电源模块主要是给主控制模块供电，当采煤机运行时, 安装在采煤机上的红外定位装置发射定位信号, 红外定位信号接收模块接收到定位信号后，即可确定采煤机的位置。主控制模块打开电磁阀驱动控制模块，电磁阀完成喷雾降尘任务。同时控制电力载波通讯模块发送控制信号给其他控制器, 实现多控制器联动喷雾降尘。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力载波通信的喷雾降尘控制器，包括主控制模块、电源模块、红外定位信号接收模块、电磁阀驱动控制模块、电力载波通讯模块。其特征在于：主控制模块分别与电源模块、红外定位信号接收模块、电磁阀驱动控制模块、电力载波通讯模块连接。电源模块主要是给主控制模块供电，当采煤机运行时, 安装在采煤机上的红外定位装置发射定位信号, 红外定位信号接收模块接收到定位信号后，即可确定采煤机的位置。主控制模块打开电磁阀驱动控制模块，电磁阀完成喷雾降尘任务。同时控制电力载波通讯模块发送控制信号给其他控制器, 实现多控制器联动喷雾降尘。

本实用新型的有益效果是，可实现自动降尘，降尘效率高，具有较好的实用价值。

图1是本实用新型的原理框图。

在图1中，一种电力载波通信的喷雾降尘控制器，包括主控制模块1、电源模块2、红外定位信号接收模块3、电磁阀驱动控制模块4、电力载波通讯模块5。其特征在于：主控制模块1分别与电源模块2、红外定位信号接收模块3、电磁阀驱动控制模块4、电力载波通讯模块5连接。电源模块2主要是给主控制模块1供电，当采煤机运行时, 安装在采煤机上的红外定位装置发射定位信号, 红外定位信号接收模块3接收到定位信号后，即可确定采煤机的位置。主控制模块1打开电磁阀驱动控制模块4，电磁阀完成喷雾降尘任务。同时控制电力载波通讯模块5发送控制信号给其他控制器, 实现多控制器联动喷雾降尘。

主控制模块1选用AVR 系列高性能、 低功耗的 8 位 AVR 微控制器ATmega88。它具有先进的 RISC 结构和 8 KB 系统内可编程的Flash, 数据吞吐率高达1 MIPS/ MH z, 可以缓解系统功耗和处理速度之间的矛盾; 工作温度范围比较宽(‑40~ 85℃),完全满足井下环境要求; 控制器电路具有地址设定。红外定位信号接收模块3选用了SiliconLabs 公司的C8051F330单片机、红外发射二极管和一体化接收头, 功耗低, 工作稳定且信号方向性好。当采煤机运行时, 通过安装在采煤机上的红外定位装置发射红外定位信号, 红外定位信号接收模块3收到信号后即可确定采煤机的位置。主控制模块1在定位后可以通过定时作业或者排班作业的方式，在需要进行喷雾除尘的时候，主控制模块1自动打开电磁阀驱动控制模块4控制位于采煤工作面下风向的电磁阀实施喷雾降尘作业。电力载波通讯模块5采用载波信号调制解调器BWP08。它是一款单相电力线载波调制解调器, 采用5~12V宽电压设计, 载波波特率为100~600bps可调; 有多种按口方式可供选择, 包括UART、SPI等接口, 可以方便地与单片机连接进行数据通信。模块采用扩频编码方式, 抗干扰能力强,数据传输可靠, 通信距离在200m内。控制信号从单片机的串口发送给调制解调器, 调制后的信号通过功率放大, 然后输出耦合到电力线上; 电力线上的载波信号通过输入耦合、滤波、放大后, 经过调制解调器解调后送至单片机的串口。