矿用监控分站程序远程在线更新设计

煤矿安全生产监控系统用井下监控分站一般距离地面十几公里,固件软件远程在线更新功能对监控分站非常重要。分析了LPC2000系列微控制器的功能特点,重点介绍了其在应用编程功能;利用该项功能结合矿用监控分站的实际,以状态变迁及流程图的方式,从安全性和实用性的角度设计矿用监控分站的固件软件远程在线更新系统;最后通过实验证明了该设计的可行性。     

煤矿安全监控系统传感器在线升级技术研究北大核心

为了解决煤矿安全监控系统传感器现场升级困难问题,通过对比分析ISP技术与IAP技术,得出IAP技术更适合矿用传感器的在线升级;在此基础上建立了一种通过煤矿安全监控系统现有的传输网络进行传感器在线升级的方法,地面上位机将升级程序bin文件通过以太网传输至监控分站暂存,再由监控分站通过CAN总线发送到需要升级的矿用传感器进行升级;将传感器单片机flash合理划分为3个存储区域,利用IAP区的Bootloader程序实现跳转到APP1区或APP2区运行新程序,以达到矿用传感器的升级目的,同时设计了程序传输容错机制,从而保障矿用传感器在线升级的稳定性。     

多传感器自燃火灾预测预报监控分站的研制

介绍了一种新型的基于多传感器数据融合技术的自燃火灾预测预报监控分站,该分站利用多传感器阵从现场采集多组自燃特征参数并通过独立的数据处理模块进行数据融合处理,可靠地实现了井下自燃火灾的实时监测。实验结果表明,研制的分站具有良好的自燃火灾预测预报监测能力。     

基于Linux系统矿用分站的设计

目前煤矿井下建有安全监控系统、矿压监测系统、辅助运输监控系统等一系列的系统,但各系统存在相对封闭、通用性、兼容性差的问题,在系统建设过程中,分站设备、网络传输设备以及传输线路等存在着重复建设现象。为降低建设成本、解决多系统融合、数据共享调用的问题,基于嵌入式Linux操作系统研发一款通用分站,不仅实现多系统、多业务的无缝对接,也实现分站间、分站与上位机的以太网通信,而且支持程序远程在线升级,可远程控制各个模块的开启与关闭等功能。该系统分站前期试验取得了明显效果。     

井下监控分站电源远程充放电及电池电量监测功能改进

矿井安全监控及联网系统是煤矿"一通三防"的重要内容。分站是煤矿安全监控系统的关键设备,保证分站安全正常工作,可靠的电源供应尤为重要。提出了一种全新的分站电源管理方法,通过系统升级,可以实现地面对分站电源远程充放电的控制及电池电量的检测。实践证实:分站电源远程充放电及电池电量监测功能改进,既提高了工人的工作效率,实现了矿井"远程监控,无人值守"的工作状态,又提升了矿井的机械化、自动化、信息化程度。不仅具有广阔的工程应用前景和巨大的社会经济效益,而且可以推动煤矿产业升级。     

煤矿井下无线瓦斯监控分站设计与实现

针对有线监控系统存在监测盲点、布线困难等问题,研究便携式仪表无线接入技术,设计了基于射频通信技术的智能无线瓦斯监控分站。介绍了无线瓦斯监控分站的组成结构和工作原理,给出了具体的软硬件设计,研究了井下无线接入技术方案。该无线瓦斯监控分站既有传统分站功能又能汇接无线监测网络,为新一代矿井无线监控系统的实现奠定了基础。     

煤矿安全监控系统总线分站的设计

设计了一种以LPC1788处理器作为核心,LPC1754处理器作为总线采集模块的监控系统分站。该分站的数据采集模块是采用多条总线多传感器同时进行数据采集,分站的软件系统设计是以嵌入式实时操作系统μCOS-Ⅱ为主,并兼容Fatfs文件系统来实现的。介绍了该分站主控板硬件设计,总线采集板的硬件设计和分站系统的软件设计。实际应用表明,该分站能够兼容RS485总线和CAN总线的数据采集,并且总线采集范围广,响应时间快,数据传输准确,使用灵活方便。     

基于广播方式的无线软件升级方法

提出了一种基于广播方式的无线软件升级的实现方案,该方法采用一对多的组网模式和无限循环多次广播机制,实现定位卡批量无线升级,提高了无线升级的速度、并发容量和效率。试验结果表明:定位卡批量升级的并发数量不受限制,在100 m覆盖范围内,95%定位卡一次性升级成功,5%定位卡需要等待2个循环周期,无线升级时间均小于5 min。因此,该方法为数量较多的定位卡升级固件程序提供了一种快速、可靠和便捷的无线升级方法。     

基于ARM的煤矿监控分站IAP远程升级技术

设计了一种基于ARM7内核aduc7024为主控芯片的IAP技术在监控分站远程升级程序中的应用方案,分别从IAP原理、Bootloader设计与二级中断映射原理等方向进行详细设计;与此同时,为了监控分站远程升级程序过程的安全性以及纠错能力,在软件上设计了掉电数据保护与误码容错,从而保证监控分站程序的远程在线更新的稳定性与正确性。     

基于CAN总线的无线监控分站的设计

在研究传统监控分站的基础上,提出监控分站的无线接入方案,通过无线传输网络实现时时监控,解决了现有的的监控系统的问题。针对国内煤矿监控系统存在监测盲点,研究便携式仪表无线接入技术,把便携式仪表作为固定式传感器的有效补充,解决便携式仪表的监测数据不能及时上传的难题,为实现矿井全面实时监控和有效预警提供技术保障,监控分站既有传统分站功能又能采集无线便携式仪表信号,监控分站到中心站采用CAN总线的数据传输方式。