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基于双CAN总线矿井监控系统的研究
基于双CAN总线矿井监控系统的研究
摘要：
矿井安全是矿山行业的首要任务之一，为了提高矿井的安全性能，本文提出了基于双CAN总线的矿井监控系统。该系统利用CAN总线技术实现了矿井传感器数据的采集与传输，通过对采集的数据进行分析和处理，实现对矿井环境参数和工作状态的监测和预警。本文详细介绍了矿井监控系统的硬件和软件设计，并对系统的实际应用效果进行了验证。实验结果表明，基于双CAN总线的矿井监控系统能够实现对矿井的全面监测，具有较高的可靠性和精确性，能够有效提高矿井的安全性能。
关键词：双CAN总线，矿井监控系统，安全性能，数据采集，预警
1.引言
随着矿山行业的快速发展，矿井的安全性问题日益凸显。矿井环境参数和工作状态的监测对于保障矿井的安全运行至关重要。为了实现对矿井的全面监测，本文提出了一种基于双CAN总线的矿井监控系统。
2.系统设计
基于双CAN总线的矿井监控系统主要由传感器、数据采集模块、CAN总线通信模块和监控中心组成。传感器负责采集矿井的环境参数和工作状态数据，数据采集模块将采集到的数据进行处理和存储，并通过CAN总线通信模块将数据传输至监控中心。
3.硬件设计
硬件设计包括传感器选择、数据采集模块设计和CAN总线通信模块设计。传感器选择应根据矿井的实际情况和需要监测的参数进行选择，同时应考虑传感器的精确度和可靠性。数据采集模块负责对传感器采集到的数据进行处理和存储，可采用单片机或FPGA实现。CAN总线通信模块主要负责数据的传输和接收，可采用CAN芯片和相关的接口电路来实现。
4.软件设计
软件设计主要包括数据处理和监控中心的设计。数据处理模块负责对传感器采集到的数据进行分析和处理，可以实现对环境参数和工作状态的监测和预警。监控中心负责接收和显示监测数据，并根据预设的规则进行报警处理。
5.实验与验证
为了验证基于双CAN总线的矿井监控系统的实际应用效果，我们进行了实验。实验结果表明，该系统能够实现对矿井的全面监测，具有较高的可靠性和精确性。同时，系统能够对矿井环境参数和工作状态进行实时监测和预警，有效提高了矿井的安全性能。
6.结论
基于双CAN总线的矿井监控系统能够实现对矿井的全面监测和预警，具有较高的可靠性和精确性。该系统在矿井安全性能的提升方面具有重要的应用价值，并对提高矿井的安全运行起到了积极的促进作用。
参考文献：
[1]陈新，吴阳，张建国.矿井环境参数的监测及预警研究[J].中国矿山工程，2017，46(1)：71-77.
[2]石天宇，赵敏.基于DSP的矿井监控系统设计和实现[J].计算机工程与科学，2019，41(10)：177-181.
[3]张明辉，王叶青，张宇.基于CAN总线的矿井传感器网络设计[J].矿山机械，2018，46(6)：139-142.