CANopen协议在煤矿压力在线监测系统中的应用与验证

本文主要探讨了基于CANopen的煤矿压力在线监测系统的设计与实现。作者尹洪胜、于宁宁、赵宗平和俞星针对中国矿业大学信息与电器工程学院的研究课题，针对煤矿井下液压支架的压力监测提出了一个创新的解决方案。系统的核心在于采用CANopen协议，这是一种针对现场总线网络的高层通信协议，它在物理层和数据链路层之上提供了应用层的标准，弥补了CAN原始协议在应用层面的不足。 文章首先介绍了系统的整体构成，包括硬件设计和CAN通信模块，这些模块确保了系统的稳定性。CANopen协议的特点在这里得到了充分利用，如面向对象的设计思想和模块化特性，使得协议能够适应复杂且分散的监控环境，如煤矿井下的恶劣条件。系统设计过程中，关键步骤包括定义节点的数据结构，即对象字典，这是CANopen协议中的重要组成部分，用于统一各个设备间的数据交换和通信行为。 对象字典包含了每个设备的标识、功能和状态信息，这使得不同设备能按照预设的规则进行通信，提高了系统的协调性和灵活性。此外，程序流程的详细规划也是实施CANopen的关键，包括数据报文的构建、发送和解析，确保了实时性和准确性。 通过在煤矿现场的实际应用，作者验证了该监测系统设计的合理性、稳定性和可靠性。系统在远程控制、大量节点管理和恶劣环境下表现出色，证明了CANopen协议作为底层通信协议与上层应用的结合，对于煤矿压力在线监测这类工业应用具有显著的优势。 总结来说，本文深入剖析了CANopen协议在煤矿压力在线监测系统中的具体应用，强调了其在复杂环境下的优势，并通过实际案例展示了其在提升系统性能方面的价值。这对于煤矿行业的安全监控和智能化运维具有重要的参考意义。