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目前我国的煤矿安全生产形势十分严峻,煤矿坍塌及爆炸不但威胁着矿工的生命,而且造成了国家财产的损失,因此煤矿井下安全监测、监控通信系统在煤矿企业得到了广泛的应用,并发挥着重要的作用。数据采集站(Cbox)是采煤机监控通信系统中井上和井下数据传输的纽带,负责井上监控中心与采煤机监控模块之间的数据采集与通信。数据采集站能否有效工作决定了井下采煤机安全监控能否顺利进行,在采煤机监控通信系统中发挥着重要的作用。本论文从数据采集站研究的意义和背景入手,讨论了数据采集站在井下采煤机安全监控通信系统中的重要作用,并根据以往设计的不足提出了新的设计思路:(1)提出了对整个采煤机监控通信系统采用以太网为主要组网方式,局部采用无线局域网(WLAN)和RS232串口进行通信;(2)提出了数据采集站的硬件内核选用ARM7的高性能LPC2214为主控芯片,通过RJ-45接口控制无线局域网的WLAN模块实现TCP/IP通信,通过内嵌的串口RS232实现数据采集站与采煤机监控模块之间的RS232串口通信;(3)提出了基于嵌入式操作系统μCOS-Ⅱ的数据采集站软件设计方案,包括驱动程序和系统任务两部分内容。驱动程序包括对数据采集站组成模块的实现过程,主要对μCOS-Ⅱ和TCP/IP协议栈的移植,对TCP/IP协议和MODBUS RTU协议的实现进行详细研究;在系统任务部分,根据数据采集站各模块的实际应用,分配了任务的优先级,设计了数据采集站各任务流程;(4)根据国家对矿用产品的特殊要求,对整个设备外壳采用了防爆壳体,在软硬件的设计上采取了一定的抗干扰措施,提高了数据采集站的安全性和电磁兼容性。本文将μCOS-Ⅱ操作系统引入设计,从而使整个设备的设计具有可靠性高和扩展能力强的特点。通过将WLAN首次应用在井下,为煤矿井下通信发展开启了新的篇章。