煤矿智能型照明综合保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿智能型照明综合装置，尤其是一种照明系统与电力载波技术相结合的照明综合保护装置。
【背景技术】
[0002]因为煤矿的开采是在井下进行的，井下没有自然光，所以为了开采的正常进行和保障工作人员的安全就需要人工照明。而且井下的照明和信号装置必须由照明信号综合保护装置配电。但是由于我国矿山巷道设计的比较早，所以照明综合保护装置的安全性很差。另外原有的装置还无法实现对目标照明灯精确地控制和灵活地管理，这样就使得电能大量的浪费。所以为了节约运营成本和提高煤矿生产的安全性必须对原有的装置进行改造。改造中要在安全性得以保证的情况下减少投入，同时也要减少布线避免额外的隐患。
【发明内容】
[0003]为了克服现有装置对照明灯控制和管理的不足，本实用新型提供了一种照明综合保护装置，其照明系统可以实现对照明灯的点控、组控和全控。而且改造后仍然可以使用原有的输电线路，因此改造的费用很低。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:对传统的照明综合保护装置中的照明系统进行了改进，其中采用了电力载波技术。该照明系统是由主控端和井下终端两部分组成的。主控端的主要组成部分是主机、第一单片机控制器和第一电力载波模块。井下终端的主要组成部分是第二电力载波模块和第二单片机控制器。当主机发出控制指令后，第一单片机控制器将接收的指令传送给第一电力载波模块，然后第一电力载波模块通过电力线将控制命令传送给各个点的第二电力载波模块。最后第二电力载波模块将数据传送给第二单片机控制器，第二单片机控制器对接收信息进行判断从而控制照明灯的开闭。
[0005]单片机选取的型号为STC89C51RC，该单片机有40个引脚，具有很强的抗干扰能力、运行速度高和功耗比较低。此单片机是整个系统设计的核心，在本实用新型中主要用于与电力载波芯片的通信。在整个照明综合保护装置中还用于数据的处理和对继电器的控制坐寸ο
[0006]使用的电力载波芯片型号是HLPLCS520F，其是一种专为电力载波通讯设计的，高集成度的FSK调制与解调芯片。此芯片使用时还需设计外围硬件电路，主要包括载波信号耦合电路，用于芯片与电力线之间的连接；发送功率放大电路，用于放大和选频；接收滤波放大电路，将接收的正弦小信号整形成电力载波芯片能处理的方波信号。由于设计的电力载波模块不仅要在主控端使用而且还用于井下终端，所以必须采取相应的防爆措施。
[0007]该煤矿智能型照明综合保护装置的第一单片机控制器与第一电力载波模块的通信采用的是串口通信方式，通过RXD、TXD 口进行收发数据。第二单片机控制器与第二电力载波模块之间的连接和通讯方式与此相同。
[0008]本实用新型的有益效果是:可以直接利用原有的输电线路，使得改造简单方便，也减少了的成本；同时也避免了附加控制线时可能会带来的安全隐患。还实现了对每一个照明灯的控制，这样通过合理的控制就可以节约电能。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的结构原理图。
[0011]图2是本实用新型的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0012]在图1中，该照明综合保护装置的照明系统是由主控端和井下终端两部分组成的。主控端的主要组成部分是主机、第一单片机控制器和第一电力载波模块。井下终端的主要组成部分是第二电力载波模块和第二单片机控制器。当主机发出控制指令后，第一单片机控制器将接收的指令传送给第一电力载波模块，然后第一电力载波模块通过电力线将控制命令传送给各个点的第二电力载波模块。最后第二电力载波模块将数据传送给第二单片机控制器，第二单片机控制器对接收信息进行判断从而控制照明灯的开闭。
[0013]在图2中，该照明综合保护装置的第一单片机和第二单片机选取的型号为STC89C51RC，该单片机有40个引脚，具有很强的抗干扰能力、运行速度高和功耗比较低。单片机引脚XTALl和XTAL2接Yl (12MHZ)晶振，晶振通过两个33pF的瓷片电容Cl和C2接地。引脚VCC接5V电压，提供单片机工作电压。
[0014]该照明综合保护装置的第一和第二电力模块中使用的电力载波芯片型号是HLPLCS520F。设计的电力载波模块引脚Vplc接6.5V到20V之间的电压，提供电力载波模块的工作电压，引脚RXD、TXD接单片机的收发端。主控端和井下终端的通信和连接方式相同。
【主权项】
1.煤矿智能型照明综合保护装置，其特征在于，所述照明系统中添加了电力载波模块，照明系统是由主控端和井下终端两部分组成的，主控端的主要组成部分是主机、第一单片机控制器和第一电力载波模块，井下终端的主要组成部分是第二电力载波模块和第二单片机控制器。
2.根据权利要求1所述的煤矿智能型照明综合保护装置，其特征在于，所述的第一单片机和第二单片机型号是STC89C51RC。
3.根据权利要求1所述的煤矿智能型照明综合保护装置，其特征在于，所述的第一电力载波模块和第二电力载波模块中包括的电力载波芯片型号是HLPLCS520F。
【专利摘要】本实用新型提出了一种煤矿智能型照明综合保护装置，其照明系统中利用了电力载波技术。该照明综合保护装置的照明系统是由主控端和井下终端两部分组成。主控端的主要组成部分是主机、第一单片机控制器和第一电力载波模块。井下终端的主要组成部分是第二电力载波模块和第二单片机控制器。本实用新型避免了照明灯管理的诸多不便，同时又减少了电能的浪费和改造所需的成本。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204272448
【申请号】CN201420750692
【发明人】高娇, 张震, 王艳兄, 刘庆豪
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月4日