矿用本安型网络接入器设计与应用.pdf

第 4 2卷 第 2期 2 0 1 6年 2月 工矿 自 动化 I n du s t r y a nd M i ne Au t oma t i o n Vo 1 ． 4 2 No ． 2 Fe b ． 2 0 1 6 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 6 0 2 0 0 7 1 0 3 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 6 ． 0 2 ． 0 1 8 徐杰． 矿用本安型 网络接入器设计与应用E J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 6 ， 4 2 2 7 1 7 3 ． 矿用本安型网络接入器设计与应用 徐 杰 2 1 ． 中煤科工集团常州研究院有限公司，江苏 常州 2 1 3 0 1 5 ； 2 ． 天地 常州 自动化股份有限公司 ， 江苏 常州 2 1 3 0 1 5 摘 要 针 对在 井下光 缆敷 设或 熔接 不 易的 场合 以及 移动 类设备 数 据传 输 时 ， 工业 以太 网灵 活性及 移动 性 不佳的问题 ， 设计 了基于 2 ． 4 G Wi F i 的矿用本安型 网络接入器， 通过 2 ． 4 G Wi F i 无线传输方式， 实现 了有线 以太环 网数据的无线传输。实际应用结果验证 了该接入 器运行稳定、 可靠。 关 键词 网络接 入 器 ；工业 以 太 网；无 线传输 中图分类号 TD 6 5 5 ． 3 文献标志码 B 网络出版时间 2 0 1 6 0 1 2 6 1 5 5 0 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ www． c n k i ． n e t ／ k e ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 6 0 1 2 6 ． 1 5 5 0 ． 0 1 8 ． h t m1 De s i g n a nd a pp l i c a t i o n o f mi n e us e d i n t r i ns i c a l l y - s a f e n e t wo r k a c c e s s d e v i c e XU J i e ， 。 1． CCTEG Cha ng z hou Re s e a r c h I ns t i t u t e，Cha ng z hou 21 3 01 5，Ch i na； 2． Ti a n d i C h a n g z h o u Au t o ma t i o n Co ． ，Lt d ． ，Ch a n g z h o u 2 1 3 0 1 5 ，Ch i n a Ab s t r a c t I n v i e w o f p r o b l e ms o f l o w f l e x i b i l i t y a n d mo b i l i t y e x i s t e d i n i n d u s t r i a l Et h e r n e t i n u nd e r gr o un d d i f f i c ul t c a bl e l a y i ng o r we l d i n g o c c a s i o ns，a s we l l a s mo bi l e da t a t r a ns m i s s i on，a m i n e - u s e d i n t r i n s i c a l l y - s a f e n e t wo r k a c c e s s d e v i c e b a s e d o n 2． 4 G W i Fi wa s d e s i g n e d．W i r e d Et h e r n e t d a t a wa s t r a ns m i t e d by 2． 4G wi r e l e s s t r a n s mi s s i o n． The p r a c t i c a l a pp l i c a t i o n r e s u l t s v a l i d a t e t he a c c e s s de vi c e i s s t a b l e a n d r e l i a b l e ． Ke y wo r d s n e t wo r k a c c e s s d e v i c e ；i n d u s t r i a l Et h e r n e t wi r e l e s s t r a n s mi s s i o n 0 引言 矿用光缆以其带宽高、 稳定性好、 抗电磁干扰性 能佳等优点 ， 已作为主要传 输媒质在工业 以太 网、 GE P ON、 MC TP等 矿井 主干 传 输 网络 中 广泛 使 用Ⅲ。但由于光缆存在熔接工序 复杂 、 移 动不易等 缺点， 导致有线网络用于井下光缆敷设、 熔接不易的 场合或移动设备数据传输时存在覆盖盲区。针对该 问题 ， 本 文 开 发 了基 于 2 ． 4 G Wi F i 的矿用 本 安 型 网 络接人器 ， 通过有线与无线制式的转换 ， 实现有线网 络数据的无线传输 ， 可应用于井下移动类设备 的语 音 、 数据及视频传输 。 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 9 2 9 ； 修回 B期 2 0 1 5 1 2 1 7 ； 责任编辑 胡娴。 基金 项 目 天地 常州 自动化股份有 限公 司科研项 目 1 5 S Y 0 0 1 0 5 。 作者简 介 徐杰 1 9 8 4 一 ， 男 ， 江苏海安人 ， 工程师 ， 硕士 ， 主要从事煤矿通信类产品 的开发工作 ， E ma i l 2 5 8 1 6 3 0 3 1 1 6 3 ． c o m。 参考文献 E l i 戴志哗． 煤矿井下无 轨胶 轮车 的现状 及应 用I- J 3 ． 煤 炭 科学技术 ， 2 0 0 3 ， 3 1 2 2 1 2 4 ． [ 2 ] 晏伟光． 煤矿井下 防爆柴 油机 车安全保 护系统 应用 现 状分析E J ] ． 煤炭工程 ， 2 0 1 0 1 1 1 0 8 1 1 0 ． [ 3 3 李飞． 防爆柴油机车 自动保护装置测温方法研究E J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 2 ， 3 8 1 1 8 1 8 3 ． I- 4 ] 黄大勉 ， 羊梅君． 一 种新 的校正铂电阻传感 器非线性 的 数 学方法I- J ] ． 传感器技术 ， 2 0 0 4 ， 2 3 6 4 4 4 5 ． E 5 ] 朱育 红．工业铂 电阻精确 测温的方法 [ J ] ． 中国测试技 术 ，2 0 0 7 ， 3 3 4 5 0 5 2 ． 第 4 2 卷 第 2期 2 0 1 6年 2月 工矿 自 动化 I n dus t r y a n d M i ne Au t oma t i on Vo 1 ． 4 2 No ． 2 Fe b ． 2 0 1 6 文章编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 o 1 6 0 2 0 0 7 3 0 4 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 6 ． 0 2 ． 0 1 9 何群 ， 郝润芳． 低功耗煤矿压力监测系统设计[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 6 ， 4 2 2 7 3 7 6 ． 低功耗煤矿压力监测系统设计 何 群 ， 郝 润芳 a t 原理工大学 信息工程学院，山西 太原0 3 0 0 2 4 摘要 针对煤矿井下压力监测 系统有线通信方式存在结构复杂、 传感器功耗 大、 数据不稳定等问题 ， 设计 了基 于 Z i g B e e 的低 功耗 煤 矿压 力监 测 系统 。该 系统采 用低 功耗 压 力 传 感 器采 集数 据 ， 通 过 Z i g B e e无 线 传 输 方式将 传 感 器节 点数据 汇 总到数 据 采集 分站 ， 数据 采 集分站 将数 据打 包处 理后 上传 到上位机 软件 ， 实现 了 井下巷道压力数据 的实时监测， 降低 了传感器的功耗 ， 从而提 高了系统的使用寿命。 关键 词 煤矿 ；压 力监 测 ；矿压 传感 器 ； 低 功耗 ； Z i g B e e 中图分类号 T D3 5 5 ． 4 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 6 0 1 2 6 1 5 5 0 网络出版地址 h t t p ／ ／ www． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 6 0 1 2 6 ． 1 5 5 0 ． 0 1 9 ． h t ml 收稿 日期 2 0 1 5 1 1 - 2 6 ； 修 回日期 2 0 1 5 1 2 - 2 1 ； 责任编辑 胡娴。 作者简介 何群 1 9 8 9 一 ， 男 ， 辽宁沈 阳人 ， 硕士研究生 ， 研究方向为嵌入式硬件 ， E ma i l 5 1 4 3 4 7 6 7 3 q q ． c o rn。 图 3 安全信 息化管理系统 矿用本安型无线摄像 机、 矿用巡检 记录仪等无线终 端设备的数据接入， 实现了视频图像 、 语音等的数据 传输 。 参 考 文 献 [1 ] [2 ] 王金华． 矿井主传输 的现状及发 展趋 势[ J ] ． 工矿 自动 化 ， 2 0 1 5 ， 4 1 1 3 3 - 3 5 ． 樊荣 ， 宋文 ， 黄强． 矿井无线通信 系统研究 与发展[ J ] ． 西安科技大学学报 ， 2 0 1 0 ， 3 0 4 4 7 1 4 7 4 ． [3 ] 徐炜 ， 包建 军． 矿用 T D S C DMA无线 通信 系统及移 动信息 发 布 平 台解 决 方 案 [ J ] ． 工 矿 自动 化 ， 2 0 1 1 ， 3 7 1 1 7 - 9 ． [4] 张文 亮 ， 程 绍澜． w i f i 网络通讯技 术在煤 矿井下 的应 用分析[ J ] ． 信息通信 ， 2 0 1 3 2 2 0 5 2 0 6 ． [5] 张登山， 王峰． 煤矿无线通讯技术现状及发展趋势研 究 [ J ] ． 山西煤炭 ， 2 0 1 3 ， 3 3 1 5 0 5 2 ． [6] 曾永华． wi f i 通讯技术在煤矿井下的应用分析E J ] ． 电 子科技 ， 2 0 1 4 2 4 2 7 2 ． [ 7] 刘志高 ， 丁青 青． 基 于 8 0 2 ． 1 I n的多功能无 线传输 平 台的 设 计 与 应 用 [ J ] ． 工 矿 自动 化 ， 2 0 1 4 ， 4 0 4 1 1 O一 11 4 ． [ 8] 史明伟． 基 于 I E E E 8 0 2 ． 1 1 硬 件平 台的 T D MA 多址 协议 设 计 与 实 现 [ D ] ． 西 安 西 安 电 子 科 技 大 学 ， 2 01 3． [9 ] 陆洋． WL A N 中 T C P性 能优化研 究[ D ] ． 西安 西安 电子科技大学 ， 2 0 1 4 ． [ 1 0 ] 王加加 ， 杨钏钏 ， 贾伟 岗． 基于 C AN与 4 8 5总线的煤 矿通信网络设计[ J ] ． 电子科技 ， 2 0 1 4 ， 2 7 3 5 5 5 8 ． [ 1 1 ] 邱朋 ． 基 于 C AN总线 的煤矿综合监 控系统 开发研究 [ D ] ． 济南 山东大学 ， 2 0 0 7 ．