基于VDSL的两巷远距离传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于VDSL的两巷远距离传输系统，包括设置在综采工作面的多台液压支架和支架集控中心，设置在每台液压支架上的支架控制器；所述支架控制器的架间CAN数据接口和CAN总线数据接口通过4芯接口模块分别与第一CAN收发器、第二CAN收发器通信连接；所述第一CAN收发器、第二CAN收发器与单片机通信连接，所述单片机通信接口通过物理层芯片、通信控制模块与2芯接口模块连接；所述2芯接口模块的通信接口通过双绞线与所述支架集控中心通信连接。本发明专利技术优点在于传输速度高、易于安装、兼容性好。

Long-distance transmission system of two lanes based on VDSL

The invention discloses a two-lane long-distance transmission system based on VDSL, which comprises a plurality of hydraulic support and support centralized control centers at a fully mechanized mining face and a support controller on each hydraulic support. The inter-frame CAN data interface and CAN bus data interface of the support controller are communicated with the first CAN transceiver and the second CAN transceiver through four-core interface module respectively. The first CAN transceiver and the second CAN transceiver are communicated with the single chip. The communication interface of the single chip is connected with the two core interface module through the physical layer chip, the communication control module and the communication interface of the two core interface module is communicated with the support centralized control center through twisted pairs. The invention has the advantages of high transmission speed, easy installation and good compatibility.

【技术实现步骤摘要】
基于VDSL的两巷远距离传输系统
本专利技术涉及煤矿井下综采工作面两巷远距离传输系统，尤其是涉及基于VDSL的两巷远距离传输系统。
技术介绍
随着采煤技术的不断发展，我国煤矿正逐步走向数字化、自动化、智能化，使得综采工作面各个设备的数据上传、控制指令下发等越来重要。随着开采的掘进，综采工作面到集控中心的距离在几百米到2公里之间，目前普遍采用铺设铠装光纤的方式。由于光纤整体传输系统价格太高，光纤的铺设、连接需要专门设备，并且安装调试困难，故障难找，损坏不易维修（光纤在移动过程中容易拉断，必须依靠熔接机熔接）等缺陷，对于2000米以内近距离数据传输而言，光纤并不是一个很好的选择。寻求一种经济、传输质量高、传输距离远、维护方便的解决方案十分必要。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于VDSL的两巷远距离传输系统。为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述基于VDSL的两巷远距离传输系统，包括设置在综采工作面的多台液压支架和支架集控中心，设置在每台液压支架上的支架控制器；所述支架控制器的架间CAN数据接口和CAN总线数据接口通过4芯接口模块分别与第一CAN收发器、第二CAN收发器通信连接；所述第一CAN收发器、第二CAN收发器与单片机通信连接，所述单片机通信接口通过物理层芯片、通信控制模块与2芯接口模块连接；所述2芯接口模块的通信接口通过双绞线与所述支架集控中心通信连接。所述双绞线为一对非屏蔽铜质双绞线，2000米长度内的传输速率为14Mbps。本专利技术优点在于采用铜质双绞线作为传输介质，成本低，易于维护；采用VDSL（英文Very-high-bit-rateDigitalSubscriberloop的缩写；甚高速数字用户环路）通信方式，技术成熟，可靠性高；综采工作面数据通过本专利技术进行以太网TCP封包处理，传输速度高、易于安装、兼容性好。附图说明图1是本专利技术的电路原理结构框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本专利技术所述基于VDSL的两巷远距离传输系统，包括设置在综采工作面的多台液压支架和支架集控中心，设置在每台液压支架上的支架控制器；支架控制器的架间CAN数据接口和CAN总线数据接口经4芯接口模块（RS282834-4）分别与第一CAN收发器（CTM8251A）、第二CAN收发器（CTM8251A）通信连接；第一CAN收发器、第二CAN收发器与单片机（STM32F427）通信连接，单片机通信接口通过物理层芯片（KSZ8081）、通信控制模块（MOD923）与2芯接口模块（RS282834-2）连接；2芯接口模块的通信接口通过一对非屏蔽铜质双绞线（2000米长度内的传输速率为14Mbps）与支架集控中心通信连接；单片机的电源输入端通过电源模块（WRFS-3WR2）与开关电源连接。本专利技术工作原理简述如下：综采工作面的CAN总线数据和支架控制器的架间CAN数据通过4芯接口模块进行通信传输；但CAN总线数据信号是显性、隐形的信号，需要通过第一CAN收发器转换后送到单片机；当第一CAN收发器的TXD端被置为低时，第一CAN收发器内部的“显性超时”定时器即会启动；如果TXD端的低电平持续时间大于tto(dom)TXD，内部发送器将被禁止，并释放总线至隐性电平。这个功能是为了防止硬件或软件错误导致CAN总线持续保持显性电平，避免CAN总线瘫痪。当TXD端被置为高后，“显性超时”定时器重置；显性超时时间的存在，第一CAN收发器的最低工作位速度被限制在40kbit/s。单片机接收到CAN数据后，经过以太网封包、TCP/IP封装后送到通信控制模块，再调解到双绞线上传到支架集控中心。单片机（STM32F427）带工业标准Cortex™M4芯体系，提供增强的输入/输出和外设，包括串行音频接口(SAI)、DAC、ADC、16位/32位计时器、真随机编号发生器(RNG)和RTC，且省电模式具有低功耗应用的设计。此外，它还具有以太网MAC和用于CMOS传感器的照相机接口。单片机（STM32F427）具有32位闪存，MCU具有浮点单元(FPU)，带数字信号处理(DSP)说明和增强应用安全性的存储器保护装置(MPU)。物理层芯片（KSZ8081）即PHY芯片；为单端口的PHY芯片，是一款单电源10BASE-T/100BASE-TX以太网物理层收发器，用于通过标准CAT-5非屏蔽双绞线（UTP）电缆发送和接收数据。高度集成的PHY解决方案，为差分对使用了片上端接电阻，并通过集成低噪声稳压器为1.2V内核供电，从而降低了电路板成本并简化了电路板布线。还提供了诊断功能，以便于在生产测试和产品部署期间启动和调试系统；支持参数化NAND树，方便检测I/O与电路之间是否存在故障。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VDSL的两巷远距离传输系统，包括设置在综采工作面的多台液压支架和支架集控中心，设置在每台液压支架上的支架控制器；其特征在于：所述支架控制器的架间CAN数据接口和CAN总线数据接口通过4芯接口模块分别与第一CAN收发器、第二CAN收发器通信连接；所述第一CAN收发器、第二CAN收发器与单片机通信连接，所述单片机通信接口通过物理层芯片、通信控制模块与2芯接口模块连接；所述2芯接口模块的通信接口通过双绞线与所述支架集控中心通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于VDSL的两巷远距离传输系统，包括设置在综采工作面的多台液压支架和支架集控中心，设置在每台液压支架上的支架控制器；其特征在于：所述支架控制器的架间CAN数据接口和CAN总线数据接口通过4芯接口模块分别与第一CAN收发器、第二CAN收发器通信连接；所述第一CAN收发器、第二CAN收发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺伟，张金勋，原鹏辉，王海恩，赵鑫，
申请(专利权)人：郑州煤机液压电控有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41