本文關(guān)鍵詞：礦用綜合性網(wǎng)關(guān)及其網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：傳輸介質(zhì)和通信協(xié)議的多樣化使得煤礦井下形成了互不兼容的多個網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),為了解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合、傳輸問題,通常借助網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。現(xiàn)有的網(wǎng)關(guān)設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換功能較單一,且基本都通過軟件來實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)時性弱。隨著以太網(wǎng)通信速率的提高,對網(wǎng)關(guān)的功能也提出了更高的要求,具有多接口、高效率、高穩(wěn)定性,適應(yīng)多種傳輸介質(zhì)和通信協(xié)議的網(wǎng)關(guān)具有較大的市場需求。為此本文設(shè)計(jì)了一款接口豐富、穩(wěn)定性高、成本低、速度快的礦用綜合性網(wǎng)關(guān),通過FPGA硬件實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與RS-232/RS-485/CAN協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換,以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性,并設(shè)計(jì)Web網(wǎng)管軟件,方便設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。本文首先從硬件架構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)兩方面討論了礦用綜合性網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì),考慮到成本、開發(fā)周期和產(chǎn)品功能等方面的要求,規(guī)劃出采用專用超大規(guī)模集成電路模塊與FPGA硬件實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊結(jié)合的硬件架構(gòu),和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)。專用集成模塊選用了千兆以太網(wǎng)交換機(jī)模塊、DSL高速數(shù)據(jù)傳輸模塊和高速無線通信模塊,FPGA內(nèi)部的協(xié)議轉(zhuǎn)換使用VHDL語言設(shè)計(jì)完成。應(yīng)用層基于Web的網(wǎng)管方式的實(shí)現(xiàn),采用了多進(jìn)程管理模型,并通過多線程結(jié)構(gòu)完成多任務(wù)的管理。最后對礦用綜合性網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能和Web網(wǎng)管功能進(jìn)行了測試和驗(yàn)證。結(jié)果表明該網(wǎng)關(guān)能完成RS-232/RS-485/CAN和以太網(wǎng)協(xié)議的雙向轉(zhuǎn)換,用戶可通過Web方式對礦用綜合性網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置和管理,該網(wǎng)關(guān)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.07

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳紅梅;陳靜;李雪冬;;嵌入式Linux下基于CGI的動態(tài)Web的實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)時代;2010年04期

2 陳湘源;;煤礦無線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];工礦自動化;2009年01期

3 杜秉權(quán);史鐵林;趙江濱;;利用HTML及CGI等Web技術(shù)建立通用遙控器[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年35期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 于月森;本質(zhì)安全型開關(guān)電源基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 閻連龍;基于ARM的嵌入式網(wǎng)關(guān)多協(xié)議轉(zhuǎn)換的研究[D];河南理工大學(xué);2008年

2 唐明;基于FPGA與PC機(jī)串行通信UART模塊設(shè)計(jì)[D];華中師范大學(xué);2013年

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本文編號：1210006