一种提高煤矿井下总线通信效果的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高煤矿井下总线通信效果的方法，属于煤矿通信领域。该方法包括以下步骤：S1：传感器对监测数据进行分析；S2：在数据传输过程中，采取校验模糊处理的方法，当传感器检测到分站呼叫命令校验字节不正确时，仍然传输数据，将状态位改为校验错误；如果分站接收到传感器传输过来的校验字节不正确时，帧数据仅作为通信状态判断，不刷新数据；S3：当传感器检测到环境参数异常时，通过状态字节告知分站，分站对采集到的异常参数的异常通道增加采集次数。在煤矿井下复杂环境中，多条线缆信号互相干扰时提升了总线通信，为煤矿数字化通信技术的大量使用提供了方便。信技术的大量使用提供了方便。信技术的大量使用提供了方便。

【技术实现步骤摘要】
一种提高煤矿井下总线通信效果的方法


[0001]本专利技术属于煤矿通信领域，涉及一种提高煤矿井下总线通信效果的方法。

技术介绍

[0002]目前煤矿已经完成了安全监控系统的数字化改造，所有传感器由频率输出升级为总线通信。由于煤矿井下线缆布设的需要，动力电缆与通信电缆往往固定在一起。同时井下安装的传感器种类很多，总线传输线缆大量敷设，为了满足标准化要求，所有低压电缆都成捆走在一起，这样就带来信号互相干扰的问题。从而造成数字化通信误码较多，通信效率较低。安全监控系统要求具有实时快速通信的能力，在出现异常时，传感器能够将数据快速传输给处理分站，在2秒之内做出响应，因此需要通过优化传输方法，提升通信质量和效率。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种提高煤矿井下总线通信效果的方法。采用软件算法，通过优化传输协议、仲裁及增加心跳的方式，实现总线的高质量通信，快速将传感器采集数据传输给控制分站，完成异常状态下的高效响应。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种提高煤矿井下总线通信效果的方法，该方法包括以下步骤：
[0006]S1：传感器对监测数据进行分析，包括模拟量的数据和开关量传感器的数据的分析；分站对传感器数据进行采集；
[0007]所述模拟量的数据为连续变化的量，模拟量根据检测类型进行阈值的配置，阈值设置为传感器全量程的1％～3％；
[0008]所述开关量传感器的数据设置为变化状态；
[0009]S2：分站与传感器在数据传输过程中，数据发送方对待发送数据进行校验，待发送数据与校验结果共同构成帧数据；线缆间互相耦合干扰，帧数据中某个字节数值发生改变，造成接收方校验错误时，采取校验模糊处理方法；
[0010]具体为：当传感器检测到分站呼叫命令帧数据，校验字节不正确但帧头、地址和命令字的字节正确，传输数据时，将状态位改为校验错误；
[0011]如果分站接收到传感器回传帧数据校验字节不正确，但帧头、地址和命令字的字节正确时，帧数据仅作为通信状态判断，不刷新数据；同时分站对该通道传感器增加采集次数；
[0012]S3：当传感器检测到环境参数超过报警值或状态变化时，通过状态字节告知分站，分站对采集到的异常参数的异常通道增加采集次数。
[0013]可选的，所述S1中，甲烷传感器的阈值设置为0.02％，一氧化碳传感器的阈值设置为10ppm；
[0014]风机由开变为停，风筒由有风转换为无风。
[0015]可选的，所述S1中，所述开关量传感器到分站的数据包括传输帧头、地址、命令字、
时钟、类型、状态、数据和校验内容，数据为16字节。
[0016]可选的，所述S1中，取对模拟量数据变化在阈值范围内的值，不用全字节进行传输，只传输帧头、地址、心跳信号和校验，为4字节；
[0017]开关量传感器的数据若状态没有发生变化，则只传输心跳信号。
[0018]一种存储介质，所述存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时，执行所述提高煤矿井下总线通信效果的方法。
[0019]一种电子设备，包括：
[0020]处理器；
[0021]存储器，包括计算机程序；
[0022]所述处理器用于运行所述存储器中的计算机程序，当所述计算机程序运行时，执行所述提高煤矿井下总线通信效果的方法。
[0023]本专利技术的有益效果在于：在煤矿井下复杂环境中，多条线缆信号互相干扰时提升了总线通信效率，为煤矿数字化通信技术的大量使用提供了方便。
[0024]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0026]图1为传感器接收分站取数帧数据处理流程；
[0027]图2为分站获取传感器帧数据处理流程；
[0028]图3为分站、传感器连接示意图。
具体实施方式
[0029]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0031]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或
暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0032]如图1所示，传感器实时采集环境参数，当收到分站取数指令帧数据且校验正确时，首先判断环境参数采样值是否大于预设报警值或数值变化大于预设的阈值，若满足上述2个条件，则回复完整帧数据，包含帧头、地址、命令字、时钟、类型、状态、数据和校验内容，共16字节，否则回复心跳帧数据，包含帧头、地址、心跳信号和校验，共4字节。
[0033]当传感器收到分站取数指令帧数据校验错误时，若帧头、命令字及传感器地址信息正确时，首先判断环境参数采样值是否大于预设报警值或数值变化大于预设的阈值，若满足上述2个条件，则回复完整帧数据，包含帧头、地址、命令字、时钟、类型、状态、数据和校验内容，共16字节，否则回复心跳帧数据，包含帧头、地址、心跳信号和校验，共4字节。但此时回复的帧数据中状态为校验错误。
[0034]当传感器收到分站取数指令帧数据校验错误时，且帧头、命令字及传感器地址信息中存在错误信息，则传感器不予任何回复。
[0035]如图2所示，分站向传感器发送取数帧数据，当收到传感器回复帧数据且校验正确时，首先传感器回复数据是否大于预设报警值，若大于，立即根据预设控制逻辑输出控制信号，同时继续呼叫该传感器，每连续呼叫该传感器5次，一次轮询该条总线上其他传感器1次，直到该传感器数据恢复正常。否则完成数据更新。
[0036]当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高煤矿井下总线通信效果的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：传感器对监测数据进行分析，包括模拟量的数据和开关量传感器的数据的分析；分站对传感器数据进行采集；所述模拟量的数据为连续变化的量，模拟量根据检测类型进行阈值的配置，阈值设置为传感器全量程的1％～3％；所述开关量传感器的数据设置为变化状态；S2：分站与传感器在数据传输过程中，数据发送方对待发送数据进行校验，待发送数据与校验结果共同构成帧数据；线缆间互相耦合干扰，帧数据中某个字节数值发生改变，造成接收方校验错误时，采取校验模糊处理方法；具体为：当传感器检测到分站呼叫命令帧数据，校验字节不正确但帧头、地址和命令字的字节正确，传输数据时，将状态位改为校验错误；如果分站接收到传感器回传帧数据校验字节不正确，但帧头、地址和命令字的字节正确时，帧数据仅作为通信状态判断，不刷新数据；同时分站对该通道传感器增加采集次数；S3：当传感器检测到环境参数超过报警值或状态变化时，通过状态字节告知分站，分站对采集到的异常参数的异常通道增加采集次数。2.根据权利要求1所述的一种提高煤矿井下总线通信效果的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭江涛，刘亚辉，林引，邵严，邓飞，郑芳菲，胡亮，马书敏，赵光绪，戴剑波，周代勇，王飞，胡宇，张加易，何青松，胡英杰，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：