[实用新型]基于32位ARM的楼宇控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及楼宇控制器，尤其涉及一种基于32位ARM为核心的楼宇控制器。

背景技术

近年来，随着楼宇自动化技术和计算机网络技术的迅速发展，大楼建筑物的智能化程度不断提高。楼宇控制器是一种实时采集楼宇系统中各种状态信息，经过分析处理，并对大楼内的各种机电设备进行监控的智能控制器。通过采用楼宇控制器，有助于提高楼宇控制系统的整体性格，大大降低系统能耗和设备维护费用，使系统运行在良好的状态，满足建筑物内用户的要求。

目前，在楼宇控制行业占主导地位的仍然是基于8位单片机设计的控制系统，它主要存在以下一些难以克服的缺陷：1.8位单片机处理能力有限，无法实现复杂的算法。而楼宇系统是一个具有大时延的非线性时变系统，采用普通的控制算法根本无法满足要求，有时还会产生系统稳定性方面的问题。2.通讯方式单一，主要是485通讯。采用轮询的方式进行通讯，通讯实时性差。3.存储空间不足，只能保存少量的设备历史数据。4.温湿度，送风量以及新风量之间都分别独立控制。楼宇系统中，温湿度控制回路，送风量控制回路和新风量控制回路之间相互影响，相互联系，存在耦合性。目前的单片机控制系统都没有考虑这种耦合性，导致单个回路控制性能达到要求，但整体工作性能不佳的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有楼宇控制系统中存在的种种缺陷，提供一种基于32位ARM处理器的楼宇控制器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于32位ARM的楼宇控制器是：32位ARM处理器分别与FLASH存储电路、SDRAM存储电路、RS485串行通信接口、CAN总线接口、以太网接口、USB端口、模拟量输入电路、模拟量输出电路、数字量输入电路、数字量输出电路和显示电路相连。

所述的模拟量输入电路为11路，模拟量输出电路为4路，数字量输入电路为6路，数字量输出电路为7路。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：1)高性能，低功耗，实时性好，可靠稳定。2)存储空间大，可以保存大量历史数据。3)支持以太网通讯，数据传输快速可靠，实现对大型复杂楼宇系统的网络协同控制。4)友好的人机交互界面，远程监控楼宇设备启停状态，参数设定和故障报警。5)导出数据方便，可直接将数据从控制器导出到U盘。

附图说明

图1是基于32位ARM为核心的楼宇控制器的电路框图；

图2是基于32位ARM为核心的楼宇控制器的软件流程图。

具体实施方式

如图1所示，基于32位ARM的楼宇控制器是：32位ARM处理器1分别与FLASH存储电路2、SDRAM存储电路3、RS485串行通信接口5、CAN总线接口6、以太网接口7、USB端口4、模拟量输入电路8、模拟量输出电路9、数字量输入电路10、数字量输出电路11和显示电路12相连。

所述的模拟量输入电路8为11路，模拟量输出电路9为4路，数字量输入电路10为6路，数字量输出电路11为7路。

ARM9是低功耗，高性能的微处理器，内置Cache，主频达到200MHz。而一般8位单片机的主频仅为8MHz，性能差异巨大。基于32位ARM处理器的楼宇控制器在性能上大大提高。

存储电路采用大容量存储芯片，包括SDRAM存储电路和FLASH存储电路。其中FLASH属于非易失性存储器，可以永久存储数据，存储空间大，作系统硬盘使用。系统扩展2片SDRAM芯片，共64M大小，作为系统内存使用。

通讯方式包括CAN总线接口6，RS485串行通信接口5和以太网接口7。CAN总线通讯采用的是中断方式，通讯实时性好，传输距离长，用于控制器与模块之间的通讯，采集远程设备的信息。而RS485通讯方式被广泛地使用于多种楼宇设备，所以控制器系统也包含RS485串行通信接口5。控制器系统是通过以太网，将数据传输到上位PC监控平台，传输速率高，兼容性好。运用以太网通讯，可以实现控制器之间传递信息，从而对楼宇系统中的各个控制回路进行协同控制。以太网通讯采用的是TCP/IP通讯协议，扩展性好。

模拟量输入电路8可以接受4-20mA，0-5V，NTC、HNTC热敏电阻类型的模拟量信号，经过高速A/D转换，连接到ARM处理器1。模拟量输出电路的输出范围是0-10V。数字量输入电路10经过高速光耦隔离，连接到处理器，主要采集楼宇设备状态，报警信号和手自动切换。数字量输出电路11触电容量为125V AC 12A，控制设备启停和阀门开闭。