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由于电力线载波通信是利用电力线来传送信息,因而具有其它通信方式无法比拟的广泛性、经济性和牢固性的特点。目前,电力线载波通信作为通讯技术的一个新兴领域,有着很大的研究价值。而采煤机作为煤矿井下生产中的关键设备,其监控通信系统对实现井下安全高效生产起着十分重要的作用。当前,采煤机通信主要采用有线方式,但是由于采煤机工作时会不断运动,有线通信方式可能会带来很多不便,如果利用采煤机的供电电线来传输信号实现采煤机通信,就能够减少很多接线,在成本以及安全等方面有着很大的优势。 论文主要在前人对电力线载波通信以及井下电力线通信环境研究的基础上,对电力线载波通信的原理、通信方式以及低压电力线的传输特性进行分析,并研究了煤矿井下特殊的通信环境和采煤机通信的特点。在此基础上根据井下通信环境和采煤机的生产特点,利用电力线载波通信技术,提出了煤矿井下工作面3.3KV和1.14KV变频环境下采煤机电力线载波通信系统的方案。在确定了整个系统的总体方案之后,设计了系统硬件电路和软件系统。系统硬件电路包括载波通信芯片电路、载波发送电路、载波接收电路、耦合电路、系统控制电路、开关量输入输出电路、通信接口电路以及电源电路等。设计的软件系统分为载波发送端和载波接收端两部分。在完成了系统设计以后,在实验室环境下对整个系统进行了调试。