應用背景 　　煤炭行業是我國重要的基礎能源產業，在我國能源工業和國民經濟中占有重要地位，素有“工業糧食”之稱。在我國的能源需求結構中，煤炭將在相當長的時間內居于主導地位。但我國的煤炭工業長期停留在人工開采水平，生產效率低，安全隱患多，如瓦斯爆炸、地下滲水等事故經常發生。瓦斯事故是當前煤礦生產的主要災害，大多數煤礦企業都已經或正在進行瓦斯等安全生產監控系統的建設，但由于現有系統的局限性，無法使安全生產監督管理部門及時掌握礦井的瓦斯情況，企業的領導及主要安全責任人無法第一時間獲得瓦斯超限報警信息。隨著國家對煤礦安全生產工作的日益重視，以及礦務局自身現代化管理的需求，煤礦安全生產監測系統越來越體現出其重要性。而煤礦是野外作業，點多、分散、距離長，從技術和管理的角度出發，煤礦系統聯網安全監測已是必然趨勢。 要求 　　MiniARM工控板是可定制的用于工業生產的控制板，集CAN-bus、RS-485、UART、以太網等通信接口于一身，非常易于系統集成。而且它已經固化了TCP/IP協議棧、CAN-bus協議棧、MODBus協議棧、USB協議棧、FAT文件管理系統、正版μC/OS-Ⅱ實時操作系統，以及帶有模擬量輸入、開關量輸入、開關量輸出、實時時鐘、存儲系統等完整的嵌入式基本硬件系統。致遠電子公司還提供了非常詳細的例子，用MiniARM工控板進行系統設計時，二次開發的工作量非常小，只需調用接口函數就可輕松完成復雜的操作。 　　由于煤礦是野外作業，點多、分散、距離長，施工現場與監控中心之間的信息交流長期以來沒有好的解決方案，很多地方甚至連電話線都沒有，更談不上采用光纖接入等方式。怎么解決？對，可以通過移動通信的GPRS網絡無線傳輸。用MiniARM工控板+ZWG-22A，實現基于TCP/IP協議的監測數據的遠程無線傳輸。此方案充分利用當前先進的通信網絡及信息技術，與監控系統緊密結合，實時采集數據、全方位識別、全天候處理，可以及時將數據發送到監控中心，同時可以通過SMS短信將瓦斯實時信息發到各級相關責任人的手機，為有效防范煤礦瓦斯事故提供了成本低、見效快、高效率的數據傳輸平臺，為煤炭企業安全生產提供強有力的監測手段。 　　但煤礦分為井上和井下，井下是沒有信號的，如何處理井下信息呢？可以使用國際標準的工業級現場總線CAN-bus。CAN（Controller Area Network）總線最早由德國BOSCH公司提出，主要用于汽車內部測量與控制中心之間的數據通信。由于傳輸可靠、實時性高，現已廣泛應用于其他領域當中，如工業自動化、汽車電子、樓宇建筑、電梯網絡、電力通訊和安防消防等諸多領域，并取逐漸成為這些行業的主要通訊手段。CAN-bus用于煤礦井下通訊系統當中，不僅可以增強系統的通訊可靠性、延長系統的距離、擴充系統的節點數，還能增強系統的實時性。當井下監控裝置檢測到瓦斯濃度、風速超過限定值或主扇開、停或運行負荷變化較大時，可以讓管理者和主控設備能及時了解和及時處理，避免事故發生。 　　注：ZWG-22A是我們公司生產的GPRS模塊，詳見GPRS通訊設備（DTU）簡介。 　　MiniARM工控板的功能是可裁剪的，您可以聯系致遠電子公司，讓致遠電子公司 為您的系統定制一套最合適的MiniARM工控板或底板。 應用方案 　　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控制系統的方案。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、以太網控制器、USB控制器、低功耗RTC及海量存儲設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公司自主開發的FAT文件管理系統、USB協議棧、TCP/IP協議棧、MODBus協議棧、CAN-bus協議棧以及正版μC/OS-II實時操作系統。用MiniARM開發時，您只須調用幾個函數接口，就可“填空式”地完成一些比較復雜的操作。同時，致遠電子提供了大量的應用案例，使您的開發非常輕松。 MiniARM工控板功能特點 ●32位工業級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標準； ●內置TCP/IP協議棧、USB協議棧、FAT文件管理系統； ●內置CAN-bus協議棧、MODBus協議棧； ●以太網控制器； ●USB控制器； ●I2C、SPI、PWM、帶隔離的CAN-bus接口； ●多達20個可用GPIO； ●低功耗RTC、看門狗； ●支持24位地址和16位數據總線擴展； ●程序代碼可加密，有效保護用戶知識產權； 注：MiniARM工控板的軟、硬件均可裁剪，可聯系致遠電子公司定制。