應(yīng)用背景 　　煤炭行業(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)能源工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，素有“工業(yè)糧食”之稱(chēng)。在我國(guó)的能源需求結(jié)構(gòu)中，煤炭將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)居于主導(dǎo)地位。但我國(guó)的煤炭工業(yè)長(zhǎng)期停留在人工開(kāi)采水平，生產(chǎn)效率低，安全隱患多，如瓦斯爆炸、地下滲水等事故經(jīng)常發(fā)生。瓦斯事故是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)的主要災(zāi)害，大多數(shù)煤礦企業(yè)都已經(jīng)或正在進(jìn)行瓦斯等安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，但由于現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性，無(wú)法使安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)及時(shí)掌握礦井的瓦斯情況，企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)及主要安全責(zé)任人無(wú)法第一時(shí)間獲得瓦斯超限報(bào)警信息。隨著國(guó)家對(duì)煤礦安全生產(chǎn)工作的日益重視，以及礦務(wù)局自身現(xiàn)代化管理的需求，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)越來(lái)越體現(xiàn)出其重要性。而煤礦是野外作業(yè)，點(diǎn)多、分散、距離長(zhǎng)，從技術(shù)和管理的角度出發(fā)，煤礦系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測(cè)已是必然趨勢(shì)。 要求 　　MiniARM工控板是可定制的用于工業(yè)生產(chǎn)的控制板，集CAN-bus、RS-485、UART、以太網(wǎng)等通信接口于一身，非常易于系統(tǒng)集成。而且它已經(jīng)固化了TCP/IP協(xié)議棧、CAN-bus協(xié)議棧、MODBus協(xié)議棧、USB協(xié)議棧、FAT文件管理系統(tǒng)、正版μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)，以及帶有模擬量輸入、開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)系統(tǒng)等完整的嵌入式基本硬件系統(tǒng)。致遠(yuǎn)電子公司還提供了非常詳細(xì)的例子，用MiniARM工控板進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，二次開(kāi)發(fā)的工作量非常小，只需調(diào)用接口函數(shù)就可輕松完成復(fù)雜的操作。 　　由于煤礦是野外作業(yè)，點(diǎn)多、分散、距離長(zhǎng)，施工現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)控中心之間的信息交流長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有好的解決方案，很多地方甚至連電話線都沒(méi)有，更談不上采用光纖接入等方式。怎么解決？對(duì)，可以通過(guò)移動(dòng)通信的GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳輸。用MiniARM工控板+ZWG-22A，實(shí)現(xiàn)基于TCP/IP協(xié)議的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸。此方案充分利用當(dāng)前先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)，與監(jiān)控系統(tǒng)緊密結(jié)合，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、全方位識(shí)別、全天候處理，可以及時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，同時(shí)可以通過(guò)SMS短信將瓦斯實(shí)時(shí)信息發(fā)到各級(jí)相關(guān)責(zé)任人的手機(jī)，為有效防范煤礦瓦斯事故提供了成本低、見(jiàn)效快、高效率的數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，為煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的監(jiān)測(cè)手段。 　　但煤礦分為井上和井下，井下是沒(méi)有信號(hào)的，如何處理井下信息呢？可以使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線CAN-bus。CAN（Controller Area Network）總線最早由德國(guó)BOSCH公司提出，主要用于汽車(chē)內(nèi)部測(cè)量與控制中心之間的數(shù)據(jù)通信。由于傳輸可靠、實(shí)時(shí)性高，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域當(dāng)中，如工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)電子、樓宇建筑、電梯網(wǎng)絡(luò)、電力通訊和安防消防等諸多領(lǐng)域，并取逐漸成為這些行業(yè)的主要通訊手段。CAN-bus用于煤礦井下通訊系統(tǒng)當(dāng)中，不僅可以增強(qiáng)系統(tǒng)的通訊可靠性、延長(zhǎng)系統(tǒng)的距離、擴(kuò)充系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，還能增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。當(dāng)井下監(jiān)控裝置檢測(cè)到瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速超過(guò)限定值或主扇開(kāi)、?；蜻\(yùn)行負(fù)荷變化較大時(shí)，可以讓管理者和主控設(shè)備能及時(shí)了解和及時(shí)處理，避免事故發(fā)生。 　　注：ZWG-22A是我們公司生產(chǎn)的GPRS模塊，詳見(jiàn)GPRS通訊設(shè)備（DTU）簡(jiǎn)介。 　　MiniARM工控板的功能是可裁剪的，您可以聯(lián)系致遠(yuǎn)電子公司，讓致遠(yuǎn)電子公司 為您的系統(tǒng)定制一套最合適的MiniARM工控板或底板。 應(yīng)用方案 　　下面的功能框圖是廣州某公司采用我們的MiniARM工控板作為控制器的交通信號(hào)控制系統(tǒng)的方案。由于MiniARM工控板以32位飛利浦ARM芯片LPC2220作為核心主控芯片，將ARM最小系統(tǒng)、以太網(wǎng)控制器、USB控制器、低功耗RTC及海量存儲(chǔ)設(shè)備高度集成于一塊尺寸僅為70mm×50mm的PCB板上，并直接以固件形式提供致遠(yuǎn)公司自主開(kāi)發(fā)的FAT文件管理系統(tǒng)、USB協(xié)議棧、TCP/IP協(xié)議棧、MODBus協(xié)議棧、CAN-bus協(xié)議棧以及正版μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。用MiniARM開(kāi)發(fā)時(shí)，您只須調(diào)用幾個(gè)函數(shù)接口，就可“填空式”地完成一些比較復(fù)雜的操作。同時(shí)，致遠(yuǎn)電子提供了大量的應(yīng)用案例，使您的開(kāi)發(fā)非常輕松。 MiniARM工控板功能特點(diǎn) ●32位工業(yè)級(jí)ARM7芯片LPC2220，最大工作頻率75MHz； ●8M RAM / 2M NOR Flash / 64M NAND Flash； ●雙UART，UART1符合16C550標(biāo)準(zhǔn)； ●內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧、USB協(xié)議棧、FAT文件管理系統(tǒng)； ●內(nèi)置CAN-bus協(xié)議棧、MODBus協(xié)議棧； ●以太網(wǎng)控制器； ●USB控制器； ●I2C、SPI、PWM、帶隔離的CAN-bus接口； ●多達(dá)20個(gè)可用GPIO； ●低功耗RTC、看門(mén)狗； ●支持24位地址和16位數(shù)據(jù)總線擴(kuò)展； ●程序代碼可加密，有效保護(hù)用戶(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)； 注：MiniARM工控板的軟、硬件均可裁剪，可聯(lián)系致遠(yuǎn)電子公司定制。