為便于進行參數(shù)的設(shè)置，集中器還具有人機接口。液晶顯示采用清華蓬遠公司內(nèi)藏T6963C控制器的液晶模塊，分辨率為128×64點陣，能顯示漢字和圖形，可當?shù)赝ㄟ^鍵盤進行參數(shù)設(shè)置、遠動控制操作等。實時刷新顯示井下各采樣點的數(shù)據(jù)及各設(shè)備開關(guān)狀態(tài)，當井下瓦斯?jié)舛?、溫度、負壓、一氧化碳濃度等超標時，集中器面板上各對應(yīng)報警LED進行閃爍報警、并顯示出報警點所在位置，同時伴有語音報警。

集中器與采集終端之間通過低壓電力線進行載波通信，可實時召喚、存儲各采集終端下屬設(shè)備當前狀態(tài)字及數(shù)據(jù)．并講行顯示。用戶可通過RS232串口、紅外或RS485接口實現(xiàn)本地計算機與集中器的數(shù)據(jù)交換，也可通過計算機經(jīng)集中器對各設(shè)備進行開、?？刂?。本方案中還增加了GSM/GPRS通信方式，當設(shè)備出現(xiàn)重大報警時，集中器自動將報警內(nèi)容通過短消息的形式發(fā)給預(yù)定義好的手機，或者通過GPRS方式將各數(shù)據(jù)記錄及報警記錄上傳到主管部門的計算機。這樣做可以實現(xiàn)無人值守的要求。

4 軟件設(shè)計

本方案所涉及到的軟件設(shè)計包括三部分：運行于數(shù)據(jù)采集終端中的數(shù)據(jù)采集、報警、控制及通信程序；運行于數(shù)據(jù)集中器中的數(shù)據(jù)采集、通信、報警及人機接口程序；運行于PC機上的后臺監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫等程序。

數(shù)據(jù)采集終端中的程序采用C51語言編寫，主要完成以下幾個功能：①瓦斯、風速、一氧化碳及壓力等各類傳感器模擬量的采集及A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)讀取；②采用分址編碼方式對單總線數(shù)字式溫度傳感器DSl8820的溫度值讀?。虎墼O(shè)備的開停、風門、饋電等開關(guān)量的采集及對風、電、瓦斯等設(shè)備的閉鎖控制；④數(shù)據(jù)計算及存儲、報警判斷、電源管理及系統(tǒng)自檢；⑤與集中器間以電力線為介質(zhì)通過載波通信進行數(shù)據(jù)交換；⑥通過本地串口可進行本地數(shù)據(jù)抄讀及參數(shù)設(shè)置。

程序流程圖見圖4。

數(shù)據(jù)集中器中的程序也采用C5l語言編寫，主要完成以下幾個功能：①對每個班次的生產(chǎn)量進行計數(shù)、存儲以及絞車運行狀況的實時監(jiān)測；②載波通信程序設(shè)計，設(shè)置定時中斷，定時抄讀所有終端所屬設(shè)備的運行數(shù)據(jù)并存儲，數(shù)據(jù)類型包括當前實時數(shù)據(jù)記錄、日數(shù)據(jù)記錄、月數(shù)據(jù)記錄、報警記錄及時間標識等，另外還具有設(shè)備參數(shù)設(shè)置程序等；③報警判斷程序的設(shè)計；④鍵盤及液晶顯示程序的設(shè)計，通過鍵盤可設(shè)置下屬終端設(shè)備參數(shù)，包括瓦斯報警濃度、溫度報警值、壓力報警值、數(shù)據(jù)存儲周期、班次交接時間等參數(shù)；⑤與計算機經(jīng)本地串口進行串行通信。

程序流程圖如圖5所示。

PC機上的后臺監(jiān)控程序即圖形界面用戶應(yīng)用程序，是通過Vistlal C++開發(fā)環(huán)境編寫的，采用串行口中斷的異步通信方式實現(xiàn)與無線MODEM通信；后臺數(shù)據(jù)庫程序采用Microsoft SQL Server 2000編寫。

結(jié) 語

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對能源的需求越來越大，在加大生產(chǎn)量的同時決不能忽視安全生產(chǎn)、嚴格管理的重要性。相對較落后的安檢設(shè)備已不再適應(yīng)新形式的需要，也滿足不了現(xiàn)代化的管理要求。本設(shè)計方案采用上述思路和結(jié)構(gòu)，既避免了布線、維修帶來的不便，又提高了管理的現(xiàn)代化水平，滿足了用戶對井下生產(chǎn)狀況的實時監(jiān)控和對險情及時發(fā)現(xiàn)和排除的要求，能有效杜絕多數(shù)礦難事故的發(fā)生，為中小型煤礦提供了一種新穎的監(jiān)測方法和手段。