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    基于ARM的礦用機車運輸監控系統技術方案

    技術編號:13860350 閱讀:102 留言:0更新日期:2016-10-19 04:01
    機車運輸軌道彎道多、岔道多,在運輸過程中若監控不到位,極易引起撞車,從而造成人員傷亡;本實用新型專利技術公開了一種基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其中包括供電模塊及數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和報警電路模塊,采用ARM作為微處理器,其裝置是建立在嵌入式處理器上、通過Zigbee無線傳輸模塊進行數據傳輸,支持遠程控制并且具備系統升級能力,實時監控機車運輸狀況,最大程度減少財產損失和人員傷亡。

    【技術實現步驟摘要】

    本技術涉及煤礦安全和智能高效
    ,具體是一種基于ARM的礦用機車運輸監控系統
    技術介紹
    礦難的不斷發生讓我們時刻對煤礦的安全生產敲著警鐘,國家對煤礦的安全開采也十分重視,機車運輸是整個礦井生產過程中的重要環節,由于井下環境復雜,運輸軌道中彎道多、岔道多,如果監控不到位,極易引起撞車、追尾事件,嚴重的會引起翻車事故,造成人身傷亡,傳統方法安裝傳感器較多,其容易損壞且精度不夠。本技術公開了一種更加精確、可靠、智能的基于ARM的礦用機車運輸監控系統,采用ARM作為微處理器,其裝置是建立在嵌入式處理器上、人機交互界面、支持遠程控制、并且具備系統升級能力,其網絡具有自組織性、網絡容量大、響應速度快、抗干擾性強、定位范圍廣且精確高以及漏檢率和誤碼率低等特點,實時監控機車運輸狀況,最大程度減少財產損失和人員傷亡。
    技術實現思路
    本技術目的是提供具體是一種基于ARM的礦用機車運輸監控系統,已解決現有技術上的高精度和智能性問題。為了達到上述目的,本技術所采取的技術方案為:基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于包括:供電模塊及數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和報警電路模塊;供電模塊及數據采集模塊包括防爆電源、軌道傳感器以及霍爾傳感器,供電模塊主要是防爆電源給芯片供電,其中軌道傳感器作用是采集礦用機車運行位移信號,霍爾傳感器作用是采集礦用機車速度信號,將采集的兩種信號傳至數據處理模塊中A/D模塊處理;數據傳輸模塊包括用于通信的Zigbee無線傳輸模塊和CAN總線;數據處理模塊包括ARM、A/D模塊、控制電路模塊、SDRAM、LCD以及信號燈,A/D模塊是16位AD模塊,其與ARM處理芯片相連,ARM通過Zigbee無線傳輸模塊連接控制電路模塊進行數據傳輸,SDRAM和LCD是與ARM連接的外圍電路;報警電路模塊為專門的語音電路,核心芯片為WT588D;當相應數據經傳感器采集送入ARM分析處理, 通過Zigbee無線傳輸模塊連接到控制電路模塊,由LCD顯示進行實時監控,當數據信息出現異常時,控制報警電路模塊進行報警,使喇叭發出預先設置的尖銳報警聲,相應的信號燈動作,工作人員采取有效措施。所述的基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于:供電模塊及數據采集模塊包括防爆電源、軌道傳感器以及霍爾傳感器,供電模塊主要是防爆電源給芯片供電,軌道傳感器電路作用是采集礦用機車運行位移信號,其型號為K90-KHC60-2,霍爾傳感器作用是采集礦用機車速度信號,其型號為WS1-ZS-6。所述的基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于:數據傳輸模塊包括用于通信的Zigbee無線傳輸模塊和CAN總線;CAN總線實現A/D模塊與ARM的連接,實現數據傳送;Zigbee無線傳輸模塊核心芯片選擇TI公司的CC2530芯片和射頻前端芯片CC2591。所述的基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于:數據處理模塊包括A/D模塊、ARM、SDRAM、LCD、控制電路模塊以及信號燈;A/D模塊作用是將采集的機車位移和速度信號經16位AD模塊進行模數轉換,ARM是系統的微處理器,其選用了ATMEL公司的AT91RM9200芯片;LCD和SDRAM用于顯示存儲大量數據信息;控制電路模塊核心芯片選擇三星公司的S3C2440。所述的基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于:報警電路模塊的核心芯片為廣州唯創公司WT588D語音芯片。本技術首先將機車位移信號和速度信號分別通過軌道傳感器和霍爾傳感器接收,經A/D模塊處理后通過CAN總線傳送到ARM中,完成信號離散量化,ARM將傳來的數據經Zigbee無線傳輸模塊連接到控制電路模塊,由LCD顯示進行實時監控,其中防爆電源給ARM和控制電路模塊進行供電,SDRAM用于存儲大量數據信息,當數據信息出現異常時,控制報警電路模塊進行報警,報警電路模塊為專門的語音電路,使喇叭發出預先設置的尖銳報警聲,相應的信號燈動作,工作人員采取有效措施。本技術的優點是:本技術的電路簡單可靠、數據傳輸可靠、操作簡單、安全價值高、便于維護等許多優點。附圖說明圖1為本技術結構框圖具體實施方式結構框圖如圖1所示,基于ARM的礦用機車運輸監控系統,供電模塊及數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和報警電路模塊,其特征在于:數據采集模塊中軌道傳感器(1)和霍爾傳感器(2)將采集的機車位移信號和速度信號送入A/D模塊(3)中,經A/D模塊(3)處理后通過CAN總線(4)傳送到ARM(5)中,完成信號離散量化,ARM(5)將傳來的數據經Zigbee無線傳輸模塊(7)連接到控制電路模塊(8),由LCD(9)顯示進行實時監控,其中防爆電源(6)給ARM(5)和控制電路模塊(8)進行供電,SDRAM(10)用于存儲大量數據信息,當數據信息出現異常時,控制報警電路模塊(11)進行報警,報警電路模塊(11)為專門的語音電路,使喇叭發出預先設置的尖銳報警聲,相應的信號燈(12)動作,工作人員采取有效措施。原理如圖1所示,此設計分為兩部分,第一部分是信號采集及ARM處理,軌道傳感器和霍爾傳感器采集機車位移信號和速度信號,經A/D模塊處理后傳送至ARM,ARM將傳來的數據經Zigbee無線傳輸模塊連接到控制電路模塊;第二部分是數據顯示并報警處理,數據由LCD顯示進行實時監控,SDRAM用于存儲大量數據信息,當數據信息出現異常時,控制報警電路模塊進行報警,相應的信號燈動作,工作人員采取有效措施。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于包括:供電模塊及數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和報警電路模塊;供電模塊及數據采集模塊包括防爆電源、軌道傳感器以及霍爾傳感器,供電模塊主要是防爆電源給芯片供電,其中軌道傳感器電路作用是采集礦用機車運行位移信號,霍爾傳感器作用是采集礦用機車速度信號,將采集的兩種信號傳至控制電路模塊中A/D模塊處理;數據傳輸模塊包括用于通信的Zigbee無線傳輸模塊和CAN總線;數據處理模塊包括ARM、A/D模塊、控制電路模塊、SDRAM、LCD以及信號燈,A/D模塊是16位AD模塊,其與ARM處理芯片相連,ARM通過Zigbee無線傳輸模塊連接控制電路模塊進行數據傳輸,SDRAM和LCD是與ARM連接的外圍電路;報警電路模塊為專門的語音電路,核心芯片為WT588D;其與控制電路模塊連接,當數據信息出現異常時,控制報警電路模塊進行報警,使喇叭發出預先設置的尖銳報警聲,相應的信號燈動作,工作人員采取有效措施。

    【技術特征摘要】
    1.基于ARM的礦用機車運輸監控系統,其特征在于包括:供電模塊及數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和報警電路模塊;供電模塊及數據采集模塊包括防爆電源、軌道傳感器以及霍爾傳感器,供電模塊主要是防爆電源給芯片供電,其中軌道傳感器電路作用是采集礦用機車運行位移信號,霍爾傳感器作用是采集礦用機車速度信號,將采集的兩種信號傳至控制電路模塊中A/D模塊處理;數據傳輸模塊包括用于通信的Zigbee無線傳輸模塊和CAN總線;數據處理模塊包括ARM、A/D模塊、控制電路模塊、SDRAM、LCD以及信號燈,A/D模塊是16位AD模塊,其與ARM處理芯片相連,ARM通過Zigbee無線傳輸模塊連接控制電路模塊進行數據傳輸,SDRAM和LCD是與ARM連接的外圍電路;報警電路模塊為專門的語音電路,核心芯片為WT588D;其...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:向彬彬李敬兆劉駿費釗高偉康任婁春
    申請(專利權)人:安徽理工大學
    類型:新型
    國別省市:安徽;34

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