为解决现有煤矿安全监控系统对基于CAN总线、RS485等不同总线协议的矿用分站节点的调度问题,提出将信息物理系统(CPS)技术引入煤矿井下,建立能够兼容工业以太网、各种现场总线分站和设备仪器的分布式混合系统模型,构建有效消除安全隐患的风电瓦斯闭锁系统。阐述了基于CPS的风电瓦斯闭锁系统的总体结构和功能设计,分析了基于时间并发性建模的方法,并使用PtolemyⅡ混合系统并发模型设计工具实现系统建模。最后,针对瓦斯喷出和瓦斯突出2种情况,使用MATLAB工具对系统性能进行仿真分析。结果表明,该模型能

随着煤矿现代化管理水平的不断提高,工业以太环网+现场总线技术平台被逐步应用到煤矿安全监控中。在此技术应用背景下,提出了一种基于CAN总线的煤矿井下安全监控系统。将井下的各安全监控点设计成CAN总线智能节点,给出了节点的硬件结构框图并简单描述了各硬件模块的功能与实现,详细介绍了监控节点CAN总线接口的硬件设计和软件设计,并给出了部分程序段。系统试运行结果表明,在监控节点较多、节点分散和通信距离较远的情况下,各监控节点仍能保持通信的实时性,而且性能稳定、可靠。