[实用新型]具有自动收发功能的监测分站

说明书

技术领域

本实用新型属于矿井安全监测技术领域，具体涉及一种具有自动收发功能的监测分站。

背景技术

近年来随着我国煤矿信息水平的提高，煤矿安全监测系统不断向智能化的方向发展。系统在监控计算机和一系列智能传感器之间添加了监测分站，监测分站是一台由单片机控制的智能现场设备，要完成监控计算机和智能传感器的双向数据传输。现有监测分站与智能传感器之间一般采用CAN总线标准，但是CAN总线接口电路比较复杂，工作可靠性差。M-BUS总线具有组网成本低、扩展灵活等特点，因此我们迫切需要设计一种监测分站能通过M-BUS总线与智能传感器通信完成数据的测量和存储，还通过485总线与监控计算机通信来接收计算机的命令，除此之外还可通过工业以太网与监控计算机通信。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有自动收发功能的监测分站，该监测分站通过M-BUS总线传送数据，电路结构简单，工作可靠性高，建设成本低。

本实用新型所述的具有自动收发功能的监测分站，包括微控制器、从机接口电路、主机接口电路、非易失性数据电路、键盘电路、以太网通信电路组成，微控制器分别与从机接口电路、主机接口电路、非易失性数据电路、键盘电路、以太网通信电路相连，主机接口电路为M-BUS总线主机接口电路。

所述的微控制器为双串口单片机W77E58。

所述的从机接口电路为RS-485总线从机接口。

工作原理及过程：

监测分站是由一台由微控制器控制的智能设备，是井下智能传感器与地面计算机连接的中心。每个监测分站都有唯一的地址，其通过键盘电路设定。监测分站与监控计算机组成主从式485总线通信系统，每个监测分站都带有从机接口电路，来实现TTL/485电平的转换，也可以通过以太网通信电路来完成与监控计算机的通信。微控制器的一个串口工作在中断方式，监测分站首次上电后，首先进行系统初始化工作，然后等待监控计算机的控制指令。

监测分站与井下的智能传感器组成主从式M-BUS总线通信系统，微处理器的另一个串口工作在查询方式，监测分站发送智能传感器的地址，对各传感器进行巡测，当智能传感器接收到相应地址后，启动测量，测量完毕后将数据发送给监测分站的主机接口电路，并将其存入非易失性数据电路。监测分站按照这些地址不断巡测所连接的智能传感器，并存储测量数据到非易失性数据电路，等待地面监控计算机读取。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

(1)该监测分站与井下的智能传感器组成主从式M-BUS总线通信系统，监测分站作为主机，通过M-BUS总线对各智能传感器进行巡测，完成对测量数据的采集和存储，提高了综合监测系统的整体性能，保障了矿井的安全生产。

(2)该分站与监控计算机通信有2种方式：一是直接通过RS485通信，二是微控制器通过以太网通信电路将信号转换成TCP/IP信号经过RJ45接口接入高速工业以太网，进而与接入高速工业以太网的监控计算机通信，从而使监控人员可通过网页浏览煤矿安全监控系统信息。

(3)该分站增加了键盘电路用于设定所在的分站地址，由系统管理员将该地址录入到监控计算机软件，监控软件即可通过该地址访问相应分站。

(4)该分站增加了非易失性数据电路，方便存储、监测分站所接收到的智能传感器的信息。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，具有自动收发功能的监测分站，包括微控制器、从机接口电路、主机接口电路、非易失性数据电路、键盘电路、以太网通信电路组成，微控制器分别与RS-485总线从机接口电路、M-BUS总线主机接口电路、非易失性数据电路、键盘电路、以太网通信电路相连。

微控制器优选为双串口单片机W77E58。

键盘电路用于设定所在的分站地址，由系统管理员将该地址录入到监控计算机软件，监控软件就通过该地址访问相应分站；非易失性数据电路用于存储通信分站所接收到的智能传感器的信息，由于智能传感器数据量较大，可以扩展RAM；双串口单片机W77E58的串口0与智能传感器通信，采用主从式工作模式，双串口单片机W77E58为主机，它工作在查询方式；双串口单片机W77E58的串口1与监控计算机通信，也采用主从式工作模式，监控计算机为主机，此时，双串口单片机W77E58工作在中断方式。