近年來，電力載波通信技術和LED井下照明技術發(fā)展迅速。本文利用這些技術，根據礦井實際環(huán)境的各種要求，設計了一套實用有效的自動噴霧降塵控制系統(tǒng)。

　　1 噴霧降塵控制系統(tǒng)總體設計

　　基于電力載波通信的煤礦噴霧降塵控制系統(tǒng)總體結構如圖1所示。系統(tǒng)有若干個噴霧降塵控制器和執(zhí)行電磁閥組成。每個控制器控制兩個電磁閥，控制器之間通過電力載波通信?？刂破饕来伟惭b在采煤工作面支架上，當采煤機運行時，安裝在采煤機上的紅外定位裝置發(fā)射定位信號，接收到采煤信號的控制器作為主控制器控制其他控制器動作，電磁閥完成噴霧降塵任務。

　　2 噴霧降塵控制系統(tǒng)硬件設計

　　2.1 噴霧降塵控制器硬件結構

　　如圖2所示，噴霧降塵控制器包括電源模塊、電力載波通信模塊、噴霧時間設定模塊、控制器地址設定模塊、移架和放煤信號接收模塊、采煤機塵源跟蹤紅外定位信號接收模塊、LED照明、電磁閥驅動控制模塊等。電源模塊給單片機、電磁閥和大功率LED供電。通信模塊負責將主控制器的控制信號發(fā)送給其他控制器，通過電力線載波來實現。控制器上的定位信號接收模塊負責接收來自采煤機、支架和放煤手柄上的信號，并做出相應的動作，開啟電磁閥實施噴霧作業(yè)。

　　2.2 噴霧降塵控制器硬件電路

　　噴霧降塵控制器硬件電路圖如圖3所示?？刂破鬟x用AVR系列高性能、低功耗的8位AVR微控制器ATmega88。它具有先進的RISC結構和8 KB系統(tǒng)內可編程的Flash，數據吞吐率高達1 MIPS/MHz，可以緩解系統(tǒng)功耗和處理速度之間的矛盾;工作溫度范圍比較寬(-40～85℃，完全滿足井下環(huán)境要求;控制器電路具有地址設定和噴霧模式設定模塊。

　　電力載波通信模塊硬件電路如圖4所示。采用載波信號調制解調器BWP08。它是一款單相電力線載波調制解調器，采用5～12 V寬電壓設計，載波波特率為100～600 bps可調;有多種按口方式可供選擇，包括UART、SPI等接口，可以方便地與單片機連接進行數據通信。模塊采用擴頻編碼方式，抗干擾能力強，數據傳輸可靠，通信距離在200 m內?？刂菩盘枏膯纹瑱C的串口發(fā)送給調制解調器，調制后的信號通過功率放大，然后輸出耦合到電力線上;電力線上的載波信號通過輸入耦合、濾波、放大后，經過調制解調器解調后送至單片機的串口。