[发明专利]一种双向矿用遥控系统及方法

摘要

本发明揭示了一种双向矿用遥控系统及方法，所述系统包括双向矿用遥控发送器、双向矿用接收器；所述双向矿用遥控发送器包括第一核心处理器、第一电源、输入单元、第一显示单元、第一无线通信电路、第一数据记录电路；所述双向矿用接收器包括第二核心处理器、第二电源、第二无线通信电路、第二数据记录电路、CAN接口电路、隔离电路与CAN对外接口电路；所述第二核心处理器连接第二电源、第二无线通信电路、第二数据记录电路、CAN接口电路。本发明提出的双向矿用遥控系统及方法，矿用机械操作人员可以在离开被控机械一定距离的情况下，可实现对被控机械的遥控操作，操作时能实时看到关心的三组被控机械状态参数的变化情况，确保高瓦斯矿井安全作业。

主权项

一种双向矿用遥控系统，其特征在于，所述系统包括双向矿用遥控发送器、双向矿用接收器；所述双向矿用遥控发送器包括第一核心处理器、第一电源、输入单元、第一显示单元、第一无线通信电路、第一数据记录电路；所述第一核心处理器连接第一电源、输入单元、第一显示单元、第一无线通信电路、第一数据记录电路；所述双向矿用接收器包括第二核心处理器、第二电源、第二无线通信电路、第二数据记录电路、CAN接口电路、隔离电路与CAN对外接口电路；所述第二核心处理器连接第二电源、第二无线通信电路、第二数据记录电路、CAN接口电路，所述CAN接口电路、隔离电路、CAN对外接口电路依次连接；所述双向矿用接收器与被控设备的主控系统连接；所述第一核心处理器在收到输入单元发送的信号后，利用总线控制将所需要无线发送的数据发送到第一无线通信电路，第一无线通信电路将数据发送到装在被控设备上的双向矿用接收器上，实现无线对被控设备的遥控功能，同时第一无线通信电路接收所述双向矿用接收器回复的信息，并将回复信息转发至第一核心处理器，回复信息经第一核心处理器处理后，根据情况将需要显示的信息发送至第一显示单元加以显示，从而实现操作人员与被控设备状态的信息互动；当有故障信息时，在显示的同时，由第一核心处理器控制，将故障信息记录到第一数据记录电路中；所述双向矿用接收器上电后即一直工作，时刻监视无线信道，第二无线通信电路接收到无线数据，解调后送给第二核心处理器，第二核心处理器进行综合判断，根据主控要求定时向CAN接口电路发送左右遥控状态，该状态数据经隔离电路与CAN对外接口电路后发送到被控设备的主控CAN总线上，被控设备的主控系统再根据状态完成相应控制动作；与此同时，第二核心处理器也会定时通过CAN接口电路、隔离电路与CAN对外接口电路从主控系统的CAN总线上读取被控设备的实时工作状态；读取到的工作状态包括被控设备所有状态参数，但双向矿用遥控发送器上可以显示的范围有限，因此只选择用户设置的、最关心的状态参数回复，一旦接收到双向矿用遥控发送器的信息，包括操作信息与定时索取状态信息两种，用户设置的状态参数由第二核心处理器打包处理后通过第二无线通信电路发送到双向矿用遥控发送器；多个双向矿用遥控发送器同时工作时，通过无线避碰算法完成数据的无线传输，以双向矿用遥控发送器为主完成，双向矿用接收器配合；具体为：在双向矿用遥控发送器开机时必须向双向矿用接收器注册，注册成功的双向矿用遥控发送器才可正常遥控被控设备；无论何时双向矿用遥控发送器需要发送信息时，都需要事先对无线信道进行侦听，当侦听到信道空闲时才发送信息；发送与接收信息帧均采用定帧长方式；侦听到信道忙时，延时一个帧长，再延一个随机时间，该随机时间的取值范围为0～1个帧长时间，再次侦听，再次侦听到信道忙碌时，再延一个定帧长时间与另一个随机时间；两次避碰失败则该次操作丢弃；连续三次出现帧丢弃现象在双向矿用遥控发送器显示端出现提示告警，同时，为避免双向矿用遥控发送器死机造成信息连续丢弃，此情形下双向矿用遥控发送器自动重启；因此为避免无线信道严重冲突而产生拥塞，一般情况下只有两个双向矿用遥控发送器在同时工作，特殊工作面时，应分段工作，按段分配注册号，一个段内最多只有四个双向矿用遥控发送器能正常工作，超出遥控距离和看不到被控设备的操作人员严禁操作；双向矿用接收器接收到符合要求的任何一个双向矿用遥控发送器的信息均立即回复，是注册信息在注册双向矿用遥控发送器未满时同意注册，注册双向矿用遥控发送器已满时，自动删除最早注册的号，添加上新注册的双向矿用遥控发送器；接收到已注册双向矿用遥控发送器正常操作信息时，根据注册时双向矿用遥控发送器设定参数，将从被控设备CAN总线上读到的相应参数回复给双向矿用遥控发送器；操作信息在双向矿用接收器进行简单综合判误后，如为正常操作信息，通过被控设备CAN总线发送给被控设备的主控系统，完成操作遥控；由于双向矿用接收器是只要收到符合要求的信息均进行回复，所以双向矿用遥控发送器在侦听到信道忙碌时要延一个定帧长时间再加随机避碰。