基于FPGA+DSP遠(yuǎn)程監(jiān)控器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　項(xiàng)目研究的目的和主要研究?jī)?nèi)容

　　研究目的

　　為了遠(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備管理和環(huán)境監(jiān)控，并簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備，有效地提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。擬開發(fā)一款遠(yuǎn)程控制器，簡(jiǎn)稱RCM遠(yuǎn)控器。該遠(yuǎn)控器將集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、多種通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、故障告警、應(yīng)急控制、智能聯(lián)動(dòng)、內(nèi)嵌WEB配置頁(yè)等多項(xiàng)功能。

　　主要研究?jī)?nèi)容

　　1.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，其中主要研究?jī)?nèi)容為RCM遠(yuǎn)控器。

　　圖 1

　　遠(yuǎn)控器通過(guò)RJ45與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)開放式網(wǎng)絡(luò)相連;遠(yuǎn)程瀏覽站通過(guò)遠(yuǎn)控器的IP地址和密碼瀏覽并獲取信息;遠(yuǎn)程監(jiān)控中心則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)控器實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控。在這里，遠(yuǎn)控器是一臺(tái)具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和智能處理的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　2、RCM遠(yuǎn)控器

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)控器的接口類型如圖2所示，內(nèi)部框圖如圖3所示。主要分為硬件、軟件兩部分：硬件設(shè)計(jì)包括信息采集模塊、DSP信息處理模塊以及FPGA處理器模塊等;軟件設(shè)計(jì)主要包括DSP子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和FPGA子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)等幾部分。

　　圖2遠(yuǎn)控器接口類型

　　圖3 遠(yuǎn)控器內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)框圖

　　接口說(shuō)明：

　　數(shù)據(jù)類

　　1)AI:16路模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電壓輸入(0-5V DC或0-20mA);

　　2)AO:16路模擬量輸出;

　　3)DI:32 路光隔開關(guān)量狀態(tài)輸入(TTL電平)(4X8);

　　4)DO:16 路光隔繼電器控制輸出，16路模擬通道可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一聯(lián)動(dòng);

　　5)RS232串口：2個(gè);RS485串口：4個(gè)

　　6)RJ45:2個(gè)10/100Base-T 以太口(物理接口： RJ-45插座);連接口：插口;協(xié)議傳送：RTP/IP，UDP/IP，TCP/IP，或組播IP。

　　7)POWER IN/OUT為電源輸入、輸出。