CN205644087U - 一种智能家居监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能家居监控系统，包括DSP控制器、电源、时钟模块、开关量输入模块、光电隔离模块A、光电隔离模块B和FPGA模块，所述DSP控制器分别连接电源、时钟模块、存储器、CAN接口芯片、以太网接口芯片和FPGA模块，FPGA模块分别连接光电隔离模块A、光电隔离模块B和ADC模块，光电隔离模块A还连接开关量输入模块，光电隔离模块B还连接开关量输出模块，所述ADC模块还连接模拟量输入模块。本实用新型DSP与FPGA的16位地址线和16位数据线均相连，采用并行数据传输，DSP可快速读取所需要的开关量和模拟量值，为状态监控及故障诊断功能提供基础。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控系统，具体是一种智能家居监控系统。
背景技术
随着科技的迅猛发展和人民生活水平的提高，家中电器数量越来越多，电器控制也越来越复杂，但目前主要还是采用手动控制方式，逐个控制电器或灯具，这样不仅麻烦而且效率低下，不符合现代舒适生活的标准。
智能家居概念的引入，使得家用电器集中控制系统的发展进入了全新的阶段。集控系统可以对民用住宅、宾馆、写字楼等多电器场所的所有电器进行集中控制。智能家居系统不仅能够对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制，而且能对家庭内各种用电情况进行监控，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的、安全的现代生活。
目前最常用的智能家居系统大多采用zigbee通信模块进行信息传送，zigbee通信模块作为一种新兴的通信模块，其设计及开发成本在目前阶段都属于比较高的阶层，所以很难推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能家居监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种智能家居监控系统，包括DSP控制器、电源、时钟模块、开关量输入模块、光电隔离模块A、光电隔离模块B和FPGA模块，所述DSP控制器分别连接电源、时钟模块、存储器、CAN接口芯片、以太网接口芯片和FPGA模块，FPGA模块分别连接光电隔离模块A、光电隔离模块B和ADC模块，光电隔离模块A还连接开关量输入模块，光电隔离模块B还连接开关量输出模块，所述ADC模块还连接模拟量输入模块。
作为本实用新型进一步的方案：所述FPGA模块采用EP1C6PQ240。
作为本实用新型进一步的方案：所述光电隔离模块A和光电隔离模块B均采用隔离芯片ADUM1410。
作为本实用新型进一步的方案：所述ADC模块采用芯片AD7865。
作为本实用新型再进一步的方案：所述DSP控制器采用TMS320LF28335。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型DSP与FPGA的16位地址线和16位数据线均相连，采用并行数据传输，DSP可快速读取所需要的开关量和模拟量值，为状态监控及故障诊断功能提供基础，DSP和FPGA作为两种较为成熟的技术，与zigbee通信方式的智能家居系统相比，成本较低。
附图说明
图1为智能家居监控系统的电路原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种智能家居监控系统，包括DSP控制器、电源、时钟模块、开关量输入模块、光电隔离模块A、光电隔离模块B和FPGA模块，所述DSP控制器分别连接电源、时钟模块、存储器、CAN接口芯片、以太网接口芯片和FPGA模块，FPGA模块分别连接光电隔离模块A、光电隔离模块B和ADC模块，光电隔离模块A还连接开关量输入模块，光电隔离模块B还连接开关量输出模块，所述ADC模块还连接模拟量输入模块；所述FPGA模块采用EP1C6PQ240；所述光电隔离模块A和光电隔离模块B均采用隔离芯片ADUM1410；所述ADC模块采用芯片AD7865；所述DSP控制器采用TMS320LF28335。
在智能家居系统中，大量的现场实时数据需要采集和处理，并及时、迅速地向集中监控台传输，即向集中监控台提供整个控制过程的具体数据，同时还要完成判断处理并通过输出模块发送各种控制命令，考虑到其功能复杂程度，本实用新型采用了DSP+FPGA双控制器的硬件方案。
系统采用AD7865作为ADC模块的控制芯片，该芯片为高速14位A/D转换器，同时采样4个输入通道，并具有4个采样、保持放大器，其优点在于能够真正实现多路信号的同步采样，并保持各通道信号的相位关系。具有片内时钟、读写允许逻辑、多种通道选择方式以及内部精确的2.5V参考电压，使得其与高速处理器的接口变得非常简单。本系统共配置了4片AD7865，能同步采样多达16路模拟量数据。
所有开关量的输入输出均采用电磁隔离技术，可有效提高抗干扰能力，本系统选择了16片4路集成电磁隔离芯片ADUM1410，使得该模块能同时完成多达32输入，32路输出的数据采集。
FPGA模块以EP1C6PQ240作为系统的辅控制芯片，该芯片有5980个逻辑单元，嵌入式存储块有一列M4K块，每个M4K块可以组成各种存储器，包括双端口、单端口RAM、ROM和FIFO等，I/O单元包含一个双向I/O缓冲器和三个寄存器，具有2个锁相环和8个独立系统时钟，芯片管脚数为240个，可用管脚数为185个。FPGA模块主要完成数据输入输出控制及数据预处理功能。所有的开关量信号送入FPGA，所有的模拟量信号经ADC模块转换为数字信号后也送入FPGA，FPGA需要向ADC模块提供控制信号来控制AD7865芯片的读写，所有的数据由FPGA预处理后供DSP控制器读取。
DSP控制器以TMS320LF28335作为主控制芯片，该芯片为低功耗、高性能的32位芯片，其内部集成了多种功能模块，不但包括多种通信接口， 且同一种通信接口的数量不止一个，如SCI串口有3个，CAN口有2个，只需增加简单的外围器件即可实现扩展功能。DSP主要完成数据处理、逻辑控制及通讯功能。由于FPGA已将大量数据做了预处理，且本系统中DSP与FPGA的16位地址线和16位数据线均相连，采用并行数据传输，DSP只要通过简单的指令即可快速读取所需要的开关量和模拟量值，为状态监控及故障诊断功能提供基础；另外本实用新型系统还通过CAN接口芯片和以太网接口芯片进行通信。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种智能家居监控系统，包括DSP控制器、电源、时钟模块、开关量输入模块、光电隔离模块A、光电隔离模块B和FPGA模块，其特征在于，所述DSP控制器分别连接电源、时钟模块、存储器、CAN接口芯片、以太网接口芯片和FPGA模块，FPGA模块分别连接光电隔离模块A、光电隔离模块B和ADC模块，光电隔离模块A还连接开关量输入模块，光电隔离模块B还连接开关量输出模块，所述ADC模块还连接模拟量输入模块。
2.根据权利要求1所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述FPGA模块采用EP1C6PQ240。
3.根据权利要求1所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述光电隔离模块A和光电隔离模块B均采用隔离芯片ADUM1410。
4.根据权利要求1所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述ADC模块采用芯片AD7865。
5.根据权利要求1所述的智能家居监控系统，其特征在于，所述DSP控制器采用TMS320LF28335。
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| CN201620485764.9U CN205644087U (zh) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | 一种智能家居监控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108628780A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-09 | 上海与德科技有限公司 | 一种数据通信方法、系统及电动车 |
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