[实用新型]矿用多功能信号转换器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息处理技术领域，具体涉及一种煤矿井下各种传感器与各种矿用分站之间的多功能信号转换器。

背景技术

尽管近年煤矿安全生产取得了不小的进步，但与国际上煤矿安全生产先进水平相比还有较大差距。如何充分利用现有煤矿井下各种传感器等信息化产品，保障煤矿安全生产，预防事故发生，成为煤矿安全生产面前的重大课题。

现有煤矿安全监测监控系统各成体系，没有统一标准和接口，造成了监测工程中同类传感器重复安装、数据漏报、系统间无法正常通讯等问题，导致监测监控系统无法准确预知事故发生。

现有类似矿用信号转换器无法实现数据的多向转换功能，功能较为单一，且需要额外本安电源供电，不利于煤矿控制设备投入，且不方便工作人员现场安装使用。

中国专利申请号200810116728.5公开了一种矿用信号转换器，该装置由于本安电源、微处理器模块、通讯模块、传感器信号输入处理模块、信号输出处理模块，实时采集挂接的各种模拟量、开关量、累积量传感器的实时数据，并将数据包通过RS485总线发送到上一级的矿用分站。该装置只能实现传感器与分站之间的信号转换，不能实现不同接口分站之间的信号转换，且通讯接口较为单一，且需要额外本安电源供电，不利于煤矿控制设备投入。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿用多功能信号转换器，以解决现有矿用信号转换器接口单一且不能实现不同接口分站之间的信号转换的问题。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种矿用多功能信号转换器，包括处理器及与处理器连接的用于与传感器连接的信号输入单元和用于与矿用分站连接的接口单元，所述信号输入单元包括频率输入模块和电压/电流输入模块，所述接口单元包括与处理器的信号输出端连接的频率输出模块和与处理器的通讯接口双向连接的CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块；该转换器还包括一个与处理器连接的开关切换单元。

所述处理器还连接有人机交互单元。

所述人机交互单元包括显示屏及红外接收端口。

该信号转换器由电源转换单元供电，所述电源转换单元具有至少两种不同电压输出接口。

所述开关切换单元采用拨码开关。

所述电压/电流输入模块的输入端连接有一个用于控制选择输入信号的拨码开关。

本实用新型的矿用多功能信号转换器，信号输入单元频率输入模块和电压/电流输入模块，接口单元包括与处理器的信号输出端连接的频率输出模块和与处理器的通讯接口双向连接的CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块；该转换器还包括一个与处理器连接的开关切换单元，该转换器在监测监控系统没有统一标准和接口时得到大量应用，既可以用于实现传感器与矿用分站的信号转换连接，也可以实现不同标准和接口的分站之间的信号转换连接，减少了煤矿设备的重复投入，提高了通信传输可靠性。

该转换器采用电源变换单元供电，将矿用分站提供的用于给传感器供电的本安电源进行两级变换，实现转换器各单元的供电。

利用切换单元的拨码开关实现控制信号的转换方式及方向，实现各传感器与矿用分站之间及各矿用分站之间的信号转换。

附图说明

图1为本实用新型矿用多功能信号转换器的原理框图；

图2为本实用新型矿用多功能信号转换器的关系转换原理图；

图3为本实用新型应用连接图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。

如图1所示为本实用新型矿用多功能信号转换器实施例的原理框图，由图可知，该信号转换器包括处理器及与处理器连接的用于与传感器连接的信号输入单元和用于与矿用分站连接的接口单元，信号输入单元包括频率输入模块和电压/电流输入模块，接口单元包括与处理器的信号输出端连接的频率输出模块和与处理器的通讯接口双向连接的CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块；该转换器还包括一个与处理器连接的开关切换单元。

该信号转换器由电源转换单元供电，该电源转换单元具有至少两种不同电压输出接口。本实施例采用两级变换，一级变换将传感器供电本安电源9～25V（矿用分站提供）变换为5V，5V提供给全隔离CAN总线单元、全隔离RS485总线单元和频率输出单元使用；二级变换将5V变换为3.3V，供核心控制单元及其他单元使用。