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摘要：本文主要描述为煤矿井下交换机设计了一套以AT89S52单片机为微处理器,利用DS2762电源管理芯片对锂电池组进行管理的不间断供电系统，实现了煤矿井下交换机的轻量化、便携化，实现了煤矿井下交流电断电时自动切换到蓄电池供电状态，保证了交换机的正常工作，并利用液晶显示技术对电池工作状态进行实时显示。
关键词：矿井交换机；不间断供电；设计
一、引言
以太网技术在矿井中广泛应用，被称为信息交换设备的赫兹曼交换机，并确保在煤炭储量下传输数据的可靠性，以确保地下交换机能够正常工作。根据地下交换机的供电需求，开发了一个连续供电系统，在矿井中正常使用交流电，通过AC/DC转化为直流;煤矿交流电则不能正常运作,包括锂电池数量,以及实现电池状态指示灯,电池,充电电压、充电电流,电压输出电流来自UPS电池,电池温度和语音信号发出的电流、过度劳累的电池进入工作状态。煤矿交换机使用先进技术，如冗余网络、解开自我修复、快速恢复断开的电线，这在很大程度上满足了矿井的综合条件和建筑的要求。它可以应用于危险的地方，煤层中含有毒、有害气体，煤尘达到一定浓度遇明火发生煤尘爆炸。
二、矿用交换机用途特点
核心交换机是在井下创建宽带网络所需的产品。这个总机有2兆光学信号，2兆，5兆以太网电子接口和一个RS485接口来提供AC能量127/660V。此外，在备用电源中有两个不含锂的部分，可以使交换机在矿井断电后至少连续工作四个小时，保证煤炭网络系统的可靠性。KJJ32是矿井下新的宽带通信设备,为1000M快速以太网提供1000M以太网的802.3u以太网标准，可以创建光纤自我修复网络，并提高系统的可靠性。此设备可以通过网络安全、VLAN配置实现和端口流调整远程控制。多才多艺的设计，灵活的应用。
与普通交换机不同的是，矿业交换机使用的是带有“ExdIMb”标志的横向和本安型设计。由于矿井的环境特征，矿井里有大量的气体、尘埃等物质，很容易受到爆炸的影响。因此，在井下使用的设备必须设计成内部安全漏洞。
其次，矿井的不利环境要求设备适应压力、防水、空气密度、耐久性和高安全特性。强烈的阻力，有限的地下空间，巨大的电子设备，巨大的电磁干扰在生产过程中，需要有更强的阻力来达到连接。第四，由于信号传输的强度和大通道，通过有限的空间和多个街道，建立了稳定的联系。第五，设备不仅可以连接到相同类型的网络，还可以连接到其他高速端口，如以太网或FDDI支持、其他网络转换器或为一些关键服务器提供额外的带宽。核心交换机应更有效、适应和耐用，以满足煤矿井下各种恶劣的极端条件。
三、矿用交换机的应用
随着技术的发展和矿井的发展，越来越多的企业开始在井下建造一个环形网络系统。较低的环形网络的建设对于提高矿井管理水平和使山区系统现代化至关重要。然而，下圈网络的创建和现代化不能与定义整个网络影响的爆炸总机隔离。蒸馏转换器是矿井下通信的重要设备。它可以在网络4和6上的任何两个通信端口之间交换数据，这些端口主要用于在矿井中传输数据，作为矿井中地面核心服务器的控制功能。
核心交换机可完全由用户使用。设备的特点如下:
1.使用符合国家标准的工业设施，以确保产品的高可靠性和安全。2.防爆级别很高，而内部安装了特殊的隔热装置，降低了故障的可能性，可以在化学工厂、炼油厂等地稳定工作，适应当地恶劣的工作环境。3.有电的智能控制系统可以随时监测电力状况，并在出现故障时及时报告警报故障。4.它提供双重营养来维持设备的功能，而设备在整个过程中都无法工作时不会影响设备的功能。5.当网络出现故障时，诊断网络出现故障，系统及时映射和警告故障，大大提高了网络的使用效率。6.设备网络是灵活的，可以由环形以太网或光电网络组成。
矿井光纤工业以太网系统基础上从事综合信息集成以太网网络和光纤通讯、远程遥测遥控技术面前,矿井监测周围环境,生产过程自动化测量,常看到经营企业,通过高速常以太环网系统和子系统附上集成整合,形成开放高速、高效的宽带连接到平台的综合数字业务，所有关于系统集成的操作都由矿井的强度控制。
整个系统由三层建筑组成，用于信息管理、管理和设备。在其中一种情况下，控制层使用的高速以太网网络总是稳定可靠地保证通过复制和链链聚合技术双向交流信息;设备层使用标准的外勤总线，根据标准TCP/IP协议访问不同的标准标准或异构子系统;信息管理将工业自动化控制与企业信息管理系统联系起来，形成一个单一的、完整的有机整体、综合的煤炭管理，为安全生产煤炭、高生产率和现代科学管理提供了有效的工具。这篇文章介绍此类网络总机，通常用于采煤行业，如KJJ32。
KJJ32是小型网络(ban-amp)32)最大的网络通信煤矿矿井下面的宽带综合系统。这种交换机是一种高科技技术，利用交换机技术来控制煤炭工业，使用先进的技术，如过度网、解环、快速恢复线路，在很大程度上满足了矿井的综合和信息建设基本要求。它可以应用于危险的地方，在那里煤含有气体和尘埃，这些气体会爆炸。通过对原有空间的优化，在原来的基础上将设备整体重量减轻至30%，真正意义上实现设备的“瘦身”，设备现场应用效果良好，系统数据传输稳定。
四、不间断供电系统的硬件结构设计
（1）制定一个整体的想法
在正常的交流电下，交流电通过AC/DC变换24V直流，使交流电能够正常工作，同时通过稳定的整流电路给锂电池充电。
通过AT89S52芯片断电，可以通过AT89S52芯片访问总机。使用dc2762核心来获得一个监测和保护电路来给锂电池充电。AT89S52通过p1.0口提取排气稳定电路，p1.0循环分析决定矿井中是否正常的交流电。当交流电正常时，P1.0会引入更高的电平，交换机会为AC/DC模块提供动力;当交流电关闭时，p1.0的水平很低，AT89S52芯片通过中断程序控制连接，总机由锂提供动力。AT89S52芯片可以通过液晶实时显示模块来实现过载、过载和语音警报。
(2)硬件电路设计
电源电路板。在矿井下正常的交流电源下，24V直流从AC/DC模块释放到正常的总机工作;当交流电关闭时，它由锂电池提供动力。A/D单元使用LH20-10B24单元，其单元可在85-264b范围内输入，并由24b的固定电流提供，后者具有有效、低成本和安全绝缘的优势。24V直流输出电路作为锂电池的电源。矿石交流电通过桥上排出的固定电流，通过电解电解谐波滤波器c-1，通过LM317T稳定器，调节R2的可变电阻，改变R2和R1之间的关系，达到24V的输出电压。C2和R1形成稳定电压平衡的过滤电路，进一步减少输出波，确保输出电压稳定;当电解C3电容器破坏稳压器时，D3二极管防止输出端短路。电源监测和保护系统。
食品和保护监测系统主要通过DS2762电源控制导火索通过AT89S52进行。一款JiShu世DS2762芯片问世max一起采集、存储信息和安全于一体智能监测芯片,芯片内部集成锂A/D转换器、数字温度传感器和寄存器,实时跟踪电池紧张的东京、电荷释放电放凉电参数和能力将这些数据存储起来。在主控制器AT89S52下令组装之后，DS2762组装了电池参数，然后等待个别设备读取数据并处理它们。电池状态由dc2762的电流发射器定义，AT89S52将电压每88秒测量一次，将IS1和IS2之间的电压差转换为两边的电流寄存器。如果电压差是正的，这意味着电池是带电的;如果偏差是负的，那就意味着电池没电了。
电压和温度可以通过DS2762的A/D转换器和多个单词的温度传感器获得。电池的剩余能量来自于ds2762的总电流寄存器，它是自动测量的，不需要从一个可以读取这个值的单个单元中传输。对于选择内置电流反抗电流,或者用外部系统25米Ω约反抗Rs序列电流决定用样本外部抵制样本序列。根据所观察到的电压水平和电流振幅，DS2762相对于控制选举和时间周期，通过CC和DC控制水平。通过将FET1、FET2等电源线中的力场连接起来，它们形成了一个电路，在过载、过载和重新释放状态下自动关闭，以保护电池。由于DS2762AT89S52第一档命令和数据之间确保数据传输可靠,除了必要的微量芯片猎豹和信件要求的序列号,由于DuanXian一定有联系又近大约4.7Ω。
重新接通电源。转换电源电路被用来在关闭矿井的交流电时将电力转换为锂电池。能量转换电路实际上是一个电子气闸电路，工作锁中的阳极A连接到电源、阴极K和负载，G门连接到AT89S52控制按钮。P0端连接到AT89S52的P1.1端口，与A/D模块的输出端连接。在正常供电时，矿井通过AC/DC单元将输出直流转换为交流电交换机;当电源关闭时，p1.0口显示出低水平，而外部P3.2断路器是高水平的，通过P1.1连接到高电荷晶体气闸，提供电池供电。当从AC/DC模块释放时，24V的直流迫使晶体闸门中的电极和阳极降至零，从而使其失效，使自动从电池和交流电切换。当电池过载时，AT89S52关闭J2继电器和电源。
开发对照组。由Atmel公司生产的单引擎Atmel，是一个低功率，高性能的CMOS微控制器，8kb的可编程闪存，完全兼容80C51的产品生产指令。唱片上的闪光灯允许程序员在系统中保存程序，并允许普通程序员访问。在一个带有8位处理器和可编程闪光灯的芯片上，AT89S52为许多内置控制系统提供了高科技、高效的解决方案。水井不会因为电力不足而给机器供电，而先生们会因为系统故障而被起诉。AT89S52通过系统和电中继管的中子被DS2762接听，并被DS2762接听。
主控制单元的主要功能:(1)使用外部中断来检测矿井内的交流电，当井下的交流电关闭时，控制将切换到实际供电模式下的自动开关;(2)DS2732芯片控制完成收集电池、电池、电池、电气化、充电、电输出压力、电气化压力、电池温度等数据;(4)液体晶体屏幕控制和语音设备，实时监测系统的状态。
五、不间断供电系统的软件结构设计
该系统的软件是在微软视觉平台上用C语言编写的。不间断供电是由P1.0端口的电压决定的，以确定矿井的供电是否正常。虽然P1.0通常在高功率下运行，但通信电路正常，锂电池处于充电状态;当P1.0在正常时间处于低电位时，它就会进入中断程序，并将电路切换到电池供电模式。AT89S52通过DS2762、电池电压、UPS输出电压、UPS输出电流、实时电池温度、液晶屏幕、关闭继电器和音频警告电池在电池被切断时。
结语
井下的KJJ32交换机供电系统由AT89S52控制开关电路通过AT89S52，这解决了交换机的电力问题，当交换机的交换机不能正常工作时;使用DS2762的电力控制芯片，它可以实时监测和保护锂电池的工作状态，确保锂电池的可取性并且非常有效延长电池使用寿命。
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