矿用本质安全型多通道工业以太网研究与设计

发布时间：2017-08-21 22:39

  本文关键词：矿用本质安全型多通道工业以太网研究与设计

  更多相关文章： 矿用 多通道工业以太网 本质安全 隧道技术 快速保护机制 模块化

【摘要】：随着煤矿信息化、网络化、数字化的发展,采用数据库技术、过程智能化控制技术、现代信息技术和传感器网络技术,在矿山企业生产活动的三维尺度范围内,对矿山生产、经营与管理的每个环节与生产要素实现数字化、可视化、网络化、模型化、集成化和科学化管理,使矿山生产呈现出安全、低耗、高效的局面已在煤矿中形成共识,这些新技术、新概念的提出和应用,对于通信的要求已不仅仅满足于单一的监测监控信息的传输,而是要求包括数据、语音、图像的综合信息服务。这种综合信息服务的传输对网络的开放性、实时性、可靠性、和网管能力等方面有较高的要求,但是给煤矿管理呈现直观、真切、自然有效的管理模式。鉴于此,需要一种全新的网络传输平台,在这种情况下“矿用本质安全型多通道工业以太网”的概念应时而生,通俗的讲,它相当于构建一条网络“高速公路”,满足所有数据格式、语音和视频等业务通过一条光纤灵活的接入,并进行无干扰的传输和应用。此网络平台对于构建数字化、信息化、网络化矿山具有现实的意义。本文简单描述了多通道工业以太网接入节点设备,在设备选型方面采用本质安全型设备和积木式模块结构的意义。本文详细阐述了多通道工业以太网的系统架构、工作原理。重点对隧道技术和快速保护机制进行研究,总结隧道技术和快速保护机制在系统架构和网络安全方面的特点。并在此基础上提出矿用多通道以太网的实施方案。本文深入分析了矿用多通道工业以太网的网管系统的实现原理,以及网管配置、网管系统与网络平台的通讯协议,重点描述了网管系统解决方案的各个功能模块以及整体实现。
【关键词】：矿用 多通道工业以太网 本质安全 隧道技术 快速保护机制 模块化
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD65
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 缩写词表7-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外现状13-17
• 1.2.1 工业以太网技术的发展趋势13-15
• 1.2.2 工业以太网技术的发展前景15-16
• 1.2.3 工业以太网技术中需要解决的难题16-17
• 1.3 研究目的和意义17-19
• 1.3.1 MCTP综合网络传输平台设计的目的17
• 1.3.2 MCTP综合网络传输平台设计的意义17-19
• 1.4 课题的主要要求内容19-22
• 2 MCTP硬件设计22-33
• 2.1 MCTP节点设备设计23-24
• 2.1.1 井下MCTP网络节点设备23
• 2.1.2 地面现场MCTP网络节点设备23
• 2.1.3 集控机房MCTP网络节点设备23-24
• 2.2 业务模块设计24-31
• 2.2.1 GOEM光环网交换机主模块24-26
• 2.2.2 ESW以太网接口模块26-27
• 2.2.3 DSM数据接口模块27
• 2.2.4 SLR电话用户模块27-28
• 2.2.5 SLC电话环路模块28-29
• 2.2.6 VEN视频编码模块29
• 2.2.7 VDE视频解码模块29-30
• 2.2.8 CAN总线模块30
• 2.2.9 FSK2线接口模块30
• 2.2.10 FSK4线接口模块30-31
• 2.3 隔爆电源箱31
• 2.4 本安电源箱31-32
• 2.5 后备电池箱32-33
• 3 MCTP接口设计33-39
• 3.1 GEOM模块33-34
• 3.2 ESWE以太网模块34-35
• 3.3 ESWO以太网模块35
• 3.4 VDE视频解码模块35-36
• 3.5 VEN视频压缩模块36
• 3.6 DSM数据模块36-37
• 3.7 CANBUS模块37
• 3.8 SLR电话用户模块37
• 3.9 SLC电话环路模块37-38
• 3.10 FSK2线音频模块38
• 3.11 FSK4音频模块38-39
• 4 MCTP主要技术指标39-41
• 4.1 光纤传输接口39
• 4.2 组网及保护方式39
• 4.3 数据接口39
• 4.4 可以透明传输的IP协议39
• 4.5 话音接口39-40
• 4.6 模拟视频40
• 4.7 电源40
• 4.8 物理特性40-41
• 5 MCTP网络管理系统设计41-47
• 5.1 MCTP网络管理系统设计41-42
• 5.1.1 设计目的41
• 5.1.2 MCTP网络系统的功能：41
• 5.1.3 MCTP网络系统的实现原理41-42
• 5.2 界面设计42
• 5.3 配置设计42-45
• 5.3.1 MCTP配置管理—数据段42-43
• 5.3.2 MCTP网络系统配置管理—数据段通讯方式43
• 5.3.3 配置介绍-板型43
• 5.3.4 配置介绍-板型对应关系43
• 5.3.5 配置介绍--注意事项43-44
• 5.3.6 配置介绍-数据端口44-45
• 5.4 性能测试45
• 5.4.1 性能测试：MCTP、OCB45
• 5.4.2 性能测试：MCTP-B45
• 5.5 告警设计45
• 5.6 局数据报告设计45
• 5.7 日志管理设计45
• 5.8 附注45
• 5.9 MCTP系统构架45-46
• 5.10 组网构成46
• 5.11 MCTP系统的具体实施步骤及注意事项：46-47
• 6 数据传输技术及实现47-59
• 6.1 模块化设计47-50
• 6.1.1 模块化设计的概念47
• 6.1.2 模块化的原理支撑47
• 6.1.3 模块化设计的组成—模块47
• 6.1.4 模块化设计的目的47-48
• 6.1.5 模块化设计的应用48
• 6.1.6 为什么选择模块化产品设计48-50
• 6.2 总线型数据透明传输技术50-53
• 6.2.1 总线型网络50-51
• 6.2.2 数据透明传输技术51-53
• 6.3 隧道传输技术53-55
• 6.4 快速保护机制（SDH）55-59
• 7 实际应用情况简介59-66
• 7.1 项目概况59
• 7.2 建设目标59
• 7.3 设计原则59-60
• 7.4 系统整体结构60
• 7.5 综合自动化信息系统总体网络结构60-61
• 7.6 调度中心效果图61-63
• 7.7 网络平台建设（环网）63-66
• 8 结论66-68
• 参考文献68-70
• 致谢70-71
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果71

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2 记者 袁宝华;长治:成为全国首家创建本质安全型试点城市[N];山西经济日报;2008年

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7 李勇斌;解读:创建“本质安全型”城市[N];长治日报;2009年

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9 王晓宁;技术管理在矿井本质安全建设中的应用分析[D];西安科技大学;2008年

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本文编号：715586