基于μC/OS-Ⅱ的煤矿用数据远程传输系统的设计

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sammerkong
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煤炭生产作为我国能源生产的一个支柱产业,在国民经济中占有十分重要的地位。它对国家工业化建设与发展和国计民生都有很大的影响,煤矿安全生产是煤炭产业健康有序发展的重要保证,但中国煤炭产业的安全生产形势却不容乐观,煤矿安全事故频发,造成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。因此对煤矿安全生产过程中关注的煤炭产量、设备运行状况以及井下环境状态等信息进行远程传输并监控已刻不容缓,本论文设计的煤矿用数据远程传输系统就是针对煤矿井下信息远程传输的需要而产生的。   本论文根据煤矿井下安全生产的实际需要,设定了预期达到的技术指标,提出了以高性能单片机C8051F023作为硬件开发平台进行数据采集和处理,采用MODEM通讯方式实现数据的远程传输,并将μC/OS-II实时操作系统引入系统作为软件开发平台,来设计一款适合煤矿特殊使用环境的数据远程传输系统。系统可以将煤矿井下信息通过电话线缆远程传输至20公里外的井上的安全区域实现实时监测,并可以在井上控制室内对井下设备进行远程控制,大大减少了井下危险环境中的作业人数。这不仅可以提高生产效率,而且可以大大提高煤矿的安全水平。   主要的研究工作包括以下几个方面:   1. 根据煤矿的特殊使用环境和信息传输的实际需要设计了硬件电路。包括单片机外围电路的设计、数据采集电路的设计、远程通讯电路的设计和电源模块的设计。   2.在C8051F023单片机上实现了μC/OS-II实时操作系统的移植,提高了系统代码的可靠性和系统运行的稳定性。   3. 设计并编写了系统的软件代码和上位机软件,在程序中实现了各种信号量的采集和转换,上位机软件功能丰富。   4.对设计完成后的系统的性能进行了综合测试,介绍了详细的测试方法,并对测试结果进行了系统的分析。   设计完成的矿用数据远程传输系统经过综合测试表明,该系统实现了设计的所有技术指标,系统性能稳定,抗干扰能力强,实时性好,操作简单,具有一定的实用价值。
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