[发明专利]矿用支架监控系统

权利要求书

1.矿用支架监控系统，其特征在于，包括主控中心系统、具有多个以太网通信节点的以太网通信节点系统和无线通信节点系统，所述主控中心系统连接以太网通信节点系统和无线通信节点系统，所述主控中心系统包括ARM嵌入式数据处理控制单元、数据处理收发单元、系统电源供电单元、串口通信单元、数据采集单元、人机交互单元和安装在矿用支架的传感器，多个所述传感器连接至数据采集单元，所述数据采集单元连接至数据处理收发单元，所述数据处理收发单元连接至ARM嵌入式数据处理控制单元，所述人机交互单元连接至ARM嵌入式数据处理控制单元，所述系统电源供电单元连接至ARM嵌入式数据处理控制单元、数据处理收发单元、串口通信单元、数据采集单元、人机交互单元和传感器，以对各单元进行供电；所述ARM嵌入式数据处理控制单元通过数据处理收发单元接收到以太网通信节点系统的数据后，对数据进行合法性判断，判断数据合法性的依据是TCP/IP协议，通过该协议将对数据进行读取并分析数据中所传输的真实数据情况，通过解析后ARM嵌入式数据处理控制单元对相应数据的设备发出控制命令进行控制。

2.根据权利要求1所述的矿用支架监控系统，其特征在于，所述ARM嵌入式数据处理控制单元还对主控中心系统的工作状态作监测，实时处理，当主控中心系统遇到可能导致系统紊乱的条件时，ARM嵌入式数据处理控制单元发出控制命令让主控中心系统在短时间内复位重启，以确保主控中心系统不会出现死机、程序跑飞故障。

3.根据权利要求2所述的矿用支架监控系统，其特征在于，所述数据处理收发单元将以太网通信节点系统收到的数据包进行接收，根据数据包里面的组网标识分别读取每个以太网节点的数据，并发送经过ARM嵌入式数据处理控制单元处理后的数据分发给各个以太网通信节点。

4.根据权利要求3所述的矿用支架监控系统，其特征在于，当主控中心系统无法正常返回心跳数据包解析内容时，所述以太网通信节点系统和无线通信节点系统自动重启各自的数据处理收发单元，以确保数据处理收发单元能够实时地工作在正常状态下。

5.根据权利要求4所述的矿用支架监控系统，其特征在于，所述数据处理收发单元是基于4G或5G频率的无线通信网络，数据通过射频电波信号的方式在ARM嵌入式数据处理控制单元和集控中心之间、ARM嵌入式数据处理控制单元和无线射频单元之间进行传输。

6.根据权利要求5所述的矿用支架监控系统，其特征在于，经过ARM嵌入式数据处理控制单元处理后的数据分发给各个以太网通信节点包括：一，将ARM嵌入式数据处理控制单元处理后的数据包，按数据帧的结构发送给指定的集控中心；二，以广播的形式发送一帧系统心跳数据包，该数据包记录有主控中心系统、以太网通信节点系统和无线通信节点系统的工作状态。

7.根据权利要求4所述的矿用支架监控系统，其特征在于，所述数据采集单元对接入传感器的5-30mA的模拟电流信号或0.5-4.5V的模拟电压信号进行AD采样，并将采样的电流信号通过采样电阻转换为0.5-4.5V的电压数字信号，转换为ADC采样值，电压信号直接进行ADC转换，传感器的数据通过数据采集单元采集到的数据传输至数据处理收发单元，所述数据处理收发单元将数据传输至ARM嵌入式数据处理控制单元进行分析处理，并将处理信号发送至人机交互单元。

8.根据权利要求1所述的矿用支架监控系统，其特征在于，所述以太网通信节点系统包括以太网核心单元和并行处理单元，所述并行处理单元和以太网核心单元分别连接至ARM嵌入式数据处理控制单元，以进行快速的数据交换，所述以太网核心单元基于至少1000M的网络；所述ARM嵌入式数据处理控制单元为ARM处理器，多个ARM处理器与现有的集控中心连接，且ARM处理器将整个数据通过以太网通信节点系统传输至现有的集控中心进行显示和数据汇总。