多协议矿山自动化通信平台设计与实现

作者：马宁; 张光明; 王润

来源：金属矿山, 2021, (07): 179-185.

DOI：10.19614/j.cnki.jsks.202107025

• 多协议通信
• 以太网
• 文件系统
• 文件传输

采用ARM Cortex-M3微处理器,设计并实现了矿山自动化多协议通信平台,系统架构采用微处理器+实时操作系统+嵌入式TCP/IP协议栈的形式。构建了图形显示接口,以SPI接口模式驱动TFT-LCD。经JPEG压缩后的图像文件,大小约45 kB,大约需要600 ms传输时间,可满足通信平台的需求。在设计时采用了降低噪声、防止干扰等技术措施以提高电源部分的稳定性。为了方便系统调试,提供RS232串行通讯与PC机建立数据连接,可以支持技术人员以便携式计算机或PC机观察系统的运行状态。通过RS232-485转换器,可以实现矿山自动化系统设备接入。通过移植嵌入式TCP/IP协议栈和嵌入式文件系统EFSL,实现了文件传输和嵌入式Web服务器,可以实时显示通信平台接入的矿用设备的基本信息。试验结果表明:通过对矿山自动化通信平台进行有机整合设计,实现了各子系统协作、关联操作,解决了矿山多年的信息孤岛问题;在Web端实现了对整个矿山采集数据的无缝整合,能够快速实时查询和追踪采场环境变化和生产工艺过程的所有动态信息;能够实现矿山生产运行态势实时监控、采矿生产运营决策和指挥、事故追踪和预警等。

• 单位
  东北大学; 北京科东电力控制系统有限责任公司