本發(fā)明涉及一種礦用液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液壓支架作為煤礦開采中的支護(hù)設(shè)備，其可靠性、穩(wěn)定性對(duì)于煤礦安全和煤礦開采效率有著重要影響。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行液壓支架的性能監(jiān)控。能及時(shí)了解其工作狀況和解決潛在威脅，提高煤礦開采效率。國(guó)外液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用十分普遍，而國(guó)內(nèi)該技術(shù)的研究還停留在初始階段。目前無法大規(guī)模推廣使用，主要由于其對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)要求較高。主要有以下幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：(1)監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)常常需要安置在開采面以下。煤礦開采工作環(huán)境較為惡劣。對(duì)上位機(jī)的防爆、抗壓、防水等要求較高；(2)煤礦開采具有連續(xù)性，這就要求監(jiān)控系統(tǒng)性能的可靠性較高，如果因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)的問題影響開采進(jìn)度，反而得不償失：(3)若要體現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的作用，應(yīng)該保證監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)傳輸．這也對(duì)該系統(tǒng)的開發(fā)帶來了一定難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)以上難點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種礦用液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)，利用嵌入式Linux系統(tǒng)進(jìn)行液壓支架的監(jiān)控。能夠根據(jù)不同煤礦工作環(huán)境選擇合適的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高該監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性。且Linux操作系統(tǒng)成本較低。與其他硬件兼容性高，有著良好的發(fā)展前景。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
所述監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要包括核心控制部分使用的處理器、控制器以及圍繞核心控制的數(shù)據(jù)采集、傳遞顯示設(shè)備等，包括傳感器、傳輸電路等其他外圍硬件設(shè)備。目前根據(jù)硬件的功能將其分為采集設(shè)備、通信設(shè)備以及顯示設(shè)備3個(gè)部分。系統(tǒng)選用的硬件為S3C2410，該硬件功能強(qiáng)大，主頻超過200MHz，很好地滿足系統(tǒng)使用需求。
針對(duì)該嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)核編譯的主要目的是根據(jù)實(shí)際工程中的使用需求，最大程度上協(xié)調(diào)好各個(gè)硬件系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作能力，降低對(duì)系統(tǒng)資源的占用，提高系統(tǒng)工作效率，避免不必要的資源浪費(fèi)。提高系統(tǒng)的實(shí)用性，使得監(jiān)控系統(tǒng)能夠適用于不同工況環(huán)境。
目前市場(chǎng)上流行的Unux系統(tǒng)文件比較復(fù)雜，功能極為強(qiáng)大，將其完全應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)會(huì)造成成本增加、資源浪費(fèi)，因此需要對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行定制。定制方法可以分為以下3種：（1）手動(dòng)創(chuàng)建文件，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)⑾到y(tǒng)文件定制的非常小甚至小于1MB能夠根據(jù)使用需求進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整，靈活性較強(qiáng)，但該定制方法較為繁瑣，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤且難以排查，最終的文件系統(tǒng)也需要經(jīng)過多次檢驗(yàn)確保能夠使用；（2）使用已有的軟件工具進(jìn)行文件定制，該方法與上述方法類似，只是用軟件代替了人工操作，提高了系統(tǒng)定制的準(zhǔn)確性，甚至可以將文件大小進(jìn)一步壓縮。但需要注意的是，此種方法構(gòu)建的文件只能與使用的軟件相契合，這在某種程度上限制了該方法的使用；（3）對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)文件進(jìn)行剪裁，該方法操作簡(jiǎn)單，目前使用的較為普遍。主要原理是將現(xiàn)有的系統(tǒng)文件根據(jù)使用需求按照功能進(jìn)行裁剪，保留需要的文件，刪除多余的文件。此方法的缺點(diǎn)是裁剪過程中不可避免地會(huì)添加很多冗余文件最后無法刪除，且對(duì)系統(tǒng)硬件配置要求較高。
所述主監(jiān)控程序主要負(fù)責(zé)將傳感器采集到的程序進(jìn)行收集分析和顯示，數(shù)據(jù)的顯示方式有2種：（1）以數(shù)據(jù)的形式顯示出來，方便用戶直接了解傳感器傳來的具體數(shù)值；（2）以圖形圖像的方式顯示。即電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理后顯示出來。該方法能夠讓用戶清楚地了解到液壓支架的工作狀態(tài)變化情況，通過與標(biāo)準(zhǔn)狀況下參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。確定液壓支架是否正常工作。
本發(fā)明的有益效果是：利用嵌入式Linux系統(tǒng)進(jìn)行液壓支架的監(jiān)控，能夠根據(jù)不同煤礦工作環(huán)境選擇合適的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高該監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性。且Linux操作系統(tǒng)成本較低。與其他硬件兼容性高，有著良好的發(fā)展前景。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)硬件組成圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1，監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要包括核心控制部分使用的處理器、控制器以及圍繞核心控制的數(shù)據(jù)采集、傳遞顯示設(shè)備等，包括傳感器、傳輸電路等其他外圍硬件設(shè)備。目前根據(jù)硬件的功能將其分為采集設(shè)備、通信設(shè)備以及顯示設(shè)備3個(gè)部分。系統(tǒng)選用的硬件為S3C2410，該硬件功能強(qiáng)大，主頻超過200MHz，很好地滿足系統(tǒng)使用需求。
針對(duì)該嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)核編譯的主要目的是根據(jù)實(shí)際工程中的使用需求，最大程度上協(xié)調(diào)好各個(gè)硬件系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作能力，降低對(duì)系統(tǒng)資源的占用，提高系統(tǒng)工作效率，避免不必要的資源浪費(fèi)。提高系統(tǒng)的實(shí)用性，使得監(jiān)控系統(tǒng)能夠適用于不同工況環(huán)境。
目前市場(chǎng)上流行的Unux系統(tǒng)文件比較復(fù)雜，功能極為強(qiáng)大，將其完全應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)會(huì)造成成本增加、資源浪費(fèi)，因此需要對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行定制。定制方法可以分為以下3種：（1）手動(dòng)創(chuàng)建文件，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)⑾到y(tǒng)文件定制的非常小甚至小于1MB能夠根據(jù)使用需求進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整，靈活性較強(qiáng)，但該定制方法較為繁瑣，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤且難以排查，最終的文件系統(tǒng)也需要經(jīng)過多次檢驗(yàn)確保能夠使用；（2）使用已有的軟件工具進(jìn)行文件定制，該方法與上述方法類似，只是用軟件代替了人工操作，提高了系統(tǒng)定制的準(zhǔn)確性，甚至可以將文件大小進(jìn)一步壓縮。但需要注意的是，此種方法構(gòu)建的文件只能與使用的軟件相契合，這在某種程度上限制了該方法的使用；（3）對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)文件進(jìn)行剪裁，該方法操作簡(jiǎn)單，目前使用的較為普遍。主要原理是將現(xiàn)有的系統(tǒng)文件根據(jù)使用需求按照功能進(jìn)行裁剪，保留需要的文件，刪除多余的文件。此方法的缺點(diǎn)是裁剪過程中不可避免地會(huì)添加很多冗余文件最后無法刪除，且對(duì)系統(tǒng)硬件配置要求較高。
主監(jiān)控程序主要負(fù)責(zé)將傳感器采集到的程序進(jìn)行收集分析和顯示，數(shù)據(jù)的顯示方式有2種：（1）以數(shù)據(jù)的形式顯示出來，方便用戶直接了解傳感器傳來的具體數(shù)值；（2）以圖形圖像的方式顯示。即電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理后顯示出來。該方法能夠讓用戶清楚地了解到液壓支架的工作狀態(tài)變化情況，通過與標(biāo)準(zhǔn)狀況下參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。確定液壓支架是否正常工作。