本实用新型涉及一种环境监测装置，特别涉及一种基于FPGA的多接口环境监测装置。
背景技术：
环境数据是生产生活中非常重要的基础参数之一，很多设备或生物体需要在一定的温湿度环境下才能保证最佳的运行性能，如果超过正常温度和湿度，设备运行时发生故障的概率就会大大增加。在潮湿、高温的条件下，设备的性能和运转不可避免地会受到影响，特别是可燃性气体或烟雾还可能导致生产生活遭受灾难性的伤害，因此，环境监测装置为生产生活提供安全有效的保护告警，在环境参数出现异常时能及时通知管理人员进行处理，环境监测装置将会发挥越来越重要的作用。
现有技术中的环境监测装置多数接口单一不能很好的适应多种应用场合，且有的产品可靠性不高，难以长时间连续运行。
技术实现要素：
本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于FPGA的多接口环境监测装置，本实用新型提供了多种接口，而且可靠性高、使用简单、成本低廉。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：
一种基于FPGA的多接口环境监测装置包括控制模块、串口驱动器、传感器模块、ROM存储器、接口电路以及电源模块，所述串口驱动器、ROM存储器、接口电路均与控制模块之间双向通信连接，所述串口驱动器与接口电路之间双向通信连接，所述接口电路的输出端连接电源模块的输入端，所述电源模块的输出端、传感器模块的输出端均连接控制模块的输入端，所述控制模块的输出端与指示电路的输入端相连。
本实用新型还可以通过以下技术措施进一步实现。
优选的，所述传感器模块包括数字式温湿度传感器、烟雾传感器、气体传感器，所述数字式温湿度传感器的输出端连接控制模块的输入端，所述烟雾传感器的输出端、气体传感器的输出端均通过比较器连接控制模块的输入端。
优选的，所述接口电路包括第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口，所述第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口均与串口驱动器之间双向通信连接，第一通信接口的输出端、第二通信接口的输出端均与电源模块的输入端相连，所述第四通信接口分别与控制模块、I2C接口温度传感器之间双向通信连接。
优选的，所述指示电路为指示灯和/或扬声器。
进一步的，所述第一通信接口为矩形连接器；第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口均为条列式连接器。
进一步的，所述串口驱动器包括RS485电平格式的串口、RS42电平格式的串口以及RS232电平格式的串口。
更进一步的，所述控制模块包括FPGA芯片，所述FPGA芯片的型号为美国Altera公司生产的EP4CE6F17I7N芯片。
更进一步的，本环境监测装置还包括直流电源插座，所述直流电源插座的输出端连接所述电源模块的输入端。
更进一步的，所述控制模块、串口驱动器、传感器模块、ROM存储器、接口电路、电源模块、比较器均集成在同一电路板上，所述电路板设置于带有透气格栅的盒体内部。
本实用新型的有益效果在于：
1)、本实用新型包括控制模块、串口驱动器、传感器模块、ROM存储器、接口电路以及电源模块，所述接口电路包括第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口，所述串口驱动器包括RS485电平格式的串口、RS42电平格式的串口以及RS232电平格式的串口，本实用新型能够在多种供电下工作，可以外挂I2C接口温度传感器，也可以多种传感器通过485总线构成传感器网络，因此本实用新型提供了多种接口，能够适应多种应用场合，而且功能强大、可靠性高、使用简单、成本低廉。
值得特别指出的是：本实用新型只保护由上述物理部件以及连接各个物理部件之间的线路所构成的装置或者物理平台，而不涉及其中的软件部分。
2)、所述控制模块包括FPGA芯片，所述FPGA芯片的型号为美国Altera公司生产的EP4CE6F17I7N芯片，该芯片价格低廉、处理信号速度快；所述控制模块、串口驱动器、传感器模块、ROM存储器、接口电路、电源模块、比较器均集成在同一电路板上，所述电路板设置于带有透气格栅的盒体内部，因此本实用新型的体积小、易于安装维护。
附图说明
图1为本实用新型的电路组成结构框图。
图中的附图标记含义如下：
10—控制模块 20—串口驱动器 30—传感器模块
40—ROM存储器 50—接口电路 60—电源模块
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。
如图1所示，一种基于FPGA的多接口环境监测装置包括控制模块10、串口驱动器20、传感器模块30、ROM存储器40、接口电路50以及电源模块60，所述串口驱动器20、ROM存储器40、接口电路50均与控制模块10之间双向通信连接，所述串口驱动器20与接口电路50之间双向通信连接，所述接口电路50的输出端连接电源模块60的输入端，所述电源模块60的输出端、传感器模块30的输出端均连接控制模块10的输入端，所述控制模块10的输出端与指示电路的输入端相连。
所述ROM存储器40用来存放用户设置的工作方式，内部存放工作参数，掉电保存数据，上电读取数据。
所述传感器模块30包括数字式温湿度传感器、烟雾传感器、气体传感器，所述数字式温湿度传感器的输出端连接控制模块10的输入端，所述烟雾传感器的输出端、气体传感器的输出端均通过比较器连接控制模块10的输入端；所述气体传感器用于感知空气中的可燃性气体，所述烟雾传感器用于感知监测装置附近的烟雾浓度的变化并将其转化成数字量发送至控制模块10。
所述接口电路50包括第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口，所述第二通信接口、第三通信接口均能够作为总线的入口和出口，所述第一通信接口、第二通信接口、第三通信接口均与串口驱动器20之间双向通信连接，第一通信接口的输出端、第二通信接口的输出端均与电源模块60的输入端相连，所述第四通信接口分别与控制模块10、I2C接口温度传感器之间双向通信连接，大大地扩展了本实用新型的探测范围。
所述指示电路为指示灯和/或扬声器。
所述第一通信接口为矩形连接器，管脚由+5V电源和串口组成；第二通信接口、第三通信接口均为条列式连接器，管脚由+5V～+12V电源输入、级联电源、串口构成；第四通信接口由+5V电源输出、I2C接口构成；本环境监测装置还包括直流电源插座，所述直流电源插座的输出端连接所述电源模块60的输入端。直流电源插座可由适配器供电，用于提供+12V电源，实际使用时可以根据需要自行选择接口。
所述串口驱动器20包括RS485电平格式、RS42电平格式以及RS232电平格式的串口，本实用新型能够在多种供电下工作，可以外挂I2C接口温度传感器，也可以多种传感器通过485总线构成传感器网络。
所述控制模块10包括FPGA芯片，所述FPGA芯片的型号为美国Altera公司生产的EP4CE6F17I7N芯片，该芯片价格低廉，处理信号速度快。
所述控制模块10、串口驱动器20、传感器模块30、ROM存储器40、接口电路50、电源模块60、比较器均集成在同一电路板上，所述电路板设置于带有透气格栅的盒体内部。
本实用新型在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本实用新型的工作原理进行描述，但是必须指出的是：与本实用新型相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。
如图1所示，本实用新型在上电后，电源模块60提供电路板上所需的+5V、+3.3V、+2.5V和+1.2V电压，供电正常后指示灯点亮，传感器模块30采集本环境监测装置附近的温湿度信息、烟雾信息、气体信息，并将上述环境信息转化成数字量发送至控制模块10，本实用新型提供两种工作模式，作为单一传感器工作时，控制模块10直接将环境数据组成网络包通过串口驱动器20转化成串行数据定时向外发送；通过485总线组成传感器网络时，由主节点发出查询信息，从节点收到查询信息后将其中的地址信息取出并与自身ROM存储器40中的地址比对，若相同，则将本节点的环境数据通过485总线回复至主节点。在发送或接收数据时，对应的指示电路工作。