基于ARM矿用千兆以太网交换机的设计.pdfVIP

能源 技 术 与 管 理 2014年第 39卷第6期 160 EnergyTechnologyandManagement V01．39 No．6 doi：lO．3969／j．issn．1672-9943．2014．06．066 曩 懑 曩 ≯∥ 曩 ∥ ≤售 ≤； 豢拭 ≤ ：：： 、 ：： 鬻我：豫：≯ 豫 基于ARM矿用千兆以太网交换机的设计 李金华，王建强，曾金元 (山西潞安集团 司马煤业公司，山西 长治 047105) [摘 要] 提 出了用于煤矿井下的千兆以太网交换机的设计方案。硬件 电路由控制模块、交换 模块和 电源模块组成 ，软件设计基于嵌入式 ucLinux操作 系统。交换机适用于煤矿 井下复杂的工作环境，支持环形冗余组网方式，具有很高的可靠性和实时性，实现 了井下工业以太网本安终端设备 以及各终端设备的数据传输功能。 [关键词] 煤矿井下；ARM；千兆交换机；工业以太网 [中图分类号]TN915．05 [文献标识码]A [文章编号] 主干网的速率提升至 1000Mbps，8个百兆网口 0 引 言 有效地改善了井下数据传输的速率，降低了信息 安全监控是预防矿井事故、实现安全生产的 传输碰撞的可能，煤矿监测监控网络通信实时、稳 主要途径之一，也成为信息化、智能化矿井管理的 定和低功耗的要求得到了满足。整个交换机采用 重要手段l1]。传统的基于现场总线的煤矿监测监 防爆柜体结构，能够在井下恶劣的环境中进行长 控系统传输速率低，通信带宽小，而且由于各个厂 时间地稳定工作。 家之间的设备不兼容，在井下形成了 “自动化孤 1 交换机的功能要求 岛”，不利于煤矿综合管理_2]。而以太网技术具有 成本低廉、实时f生好、稳定性高、开放性好等优点， 硬件电路设计、软件设计和防爆柜体设计是 逐渐在煤矿安全监测监控网络中得到应用。 矿用千兆以太网交换机的设计重点，具体应用方 矿用千兆以太网交换机具有2个千兆光 口将 案如图1所示。以太网交换机除要求具有一般交 员 l操作员 监控主机 L鱼 防火墙 ～ 监控机房 地面交换机 路由器 井 下 分 站 ’ — — ●_— — 井 下 三 删嚣块眦 分 站 井 井 井 井 井 下 下 下 下 下