[实用新型]矿用本质安全型交互设备

说明书

技术领域

本实用新型适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿井下、露天煤矿、选煤厂等工作场所，用于现场监控本质安全型电气设备和传感器的实时运行状态，并将监测数据通过以太网上传至地面远程监控系统，更具体地，涉及一种矿用本质安全型交互设备。

背景技术

目前，国内具有多种通讯方式并且能与各种不同通讯方式的矿用电气设备和传感器进行数据交互、实时采集现场设备数据及实现对现场设备的实时监测和控制的交互设备在煤矿井下的应用尚属空白。

实用新型内容

为了解决现有技术的缺陷，本实用新型提供一种矿用本质安全型交互设备。其目的在于：能与各种不同通讯方式的矿用电气设备和传感器进行数据交互、实时采集现场设备数据及实现对现场设备的实时监测和控制。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种矿用本质安全型交互设备，包括：

主控制单元，主控制单元上安装有微处理器和网络通讯单元，其中网络通讯单元与微处理器连接，微处理器处理从网络通讯单元接收的实时数据，将实时数据转换成数字信号并通过网络通讯单元发送到外部网络；

电源处理单元，其连接至微处理器用于给微处理器提供电力。

优选地，电源处理单元包括双重过流保护电路模块、双重过压保护电路模块、滤波电路模块和DC-DC电源模块，双重过流保护电路模块与双重过压保护电路模块串联，滤波电路模块和DC-DC电源模块与双重过压保护电路模块并联，其中DC-DC电源模块的输出端与微处理器相连。

优选地，网络通讯单元包括分别与微处理器相连的RS232通讯接口、RS485通讯接口模块、USB通讯接口、网络接口和CAN总线通讯接口模块。

优选地，主控制单元上还设有显示模块，显示模块与微处理器连接，接收并显示微处理器转换出的数字信号。

优选地，显示模块为薄膜晶体管液晶显示器。

优选地，本实用新型还包括触控板，触控板与微处理器相连，微处理器接收触控板输入的控制信号，并显示在显示模块上。

优选地，微处理器为嵌入式微处理器。

本实用新型由于采取以上所述的技术方案，其具有以下优点：可用于对矿井下使用的本质安全型电气设备和传感器的实时运行状态进行有效监测和控制；结构简单，操控使用简便，安全可靠，且成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为本实用新型的电源处理单元的电路原理图。

图3为本实用新型的RS485/CAN通讯接口模块的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型所述的方法做进一步说明。

如图1所示，一种矿用本质安全型交互设备，包括：主控制单元，主控制单元上安装有微处理器和网络通讯单元，其中网络通讯单元与微处理器连接，微处理器处理从网络通讯单元接收的实时数据，将实时数据转换成数字信号并通过网络通讯单元发送到外部网络(例如，以太网)；和电源处理单元，其连接至微处理器用于给微处理器提供电力。

本实用新型所述的交互设备也可以通过网络通讯单元从网络上接收控制信息，并实时控制矿井现场设备的运行。该交互设备可以与各种不同通讯方式的矿用电气设备和传感器进行数据交互、实时采集现场设备数据及对现场设备的实时监测和控制。

可选择地，电源处理单元可以包括由自恢复保险丝、热敏电阻、瞬态电压抑制器双向TVS、共模电感组成的双重过流保护电路模块、双重过压保护电路模块、滤波电路模块和DC-DC电源模块，双重过流保护电路模块与双重过压保护电路模块串联，滤波电路模块和DC-DC电源模块与双重过压保护电路模块并联，其中DC-DC电源模块的输出端与微处理器相连。电源处理单元可以外接12V、18V或者24V本质安全型电源，变换成系统工作所需要的5V和3.3V两种电压。如图2所示，系统供电电源采用DC12～24V本质安全型电源，本质安全型电源经过双重过流保护电路、双重过压保护电路和滤波电路进入DC-DC电源模块转换成系统正常工作所需的5V和3.3V电压。

可选择地，网络通讯单元可以包括分别与微处理器相连的RS232通讯接口、RS485通讯接口模块、USB通讯接口、网络接口和CAN总线通讯接口模块。选用CAN总线控制芯片进行CAN通讯电路设计，不仅保证了数据传输的高可靠性，而且保证了在煤矿井下传输的电气信号是本质安全型的。

可选择地，主控制单元上还可以设有显示模块，显示模块与微处理器连接用于接收并显示微处理器转换出的数字信号。