基于FPGA的跳頻通信頻率合成器實現

摘要：介紹了一種基于ARM平臺、以太網和GPRS無線通信技術的智能家居遠程監控系統，給出了系統的組成及工作原理，著重闡述了系統主要硬件和軟件的設計。智能家居遠程監控系統的核心是嵌入式Web服務器。通過該嵌入式Web服務器。在用戶端只需要通過Web瀏覽器就可以對家用電器設備進行遠程控制。該智能家居遠程監控系統還實現了對家庭環境的實時監視和自動報警的功能。
關鍵詞：ARM；智能家居；遠程監控；Web服務器

0 引言
隨著國民經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，人們對居住房子的舒適性及安全性要求也提升到了更高的檔次，同時計算機技術、網絡和信息技術也在不斷發展，這使得家庭智能系統的遠程監控成為一種現實。本文設計的智能家居遠程監控系統實現了家用電器等的智能化管理，對家庭環境的實時監視和自動報警功能。

1 智能家居系統的總體結構
智能家居遠程監控系統的核心部分是一個嵌入式Web服務器，系統集有線和無線Web服務器于一體，用戶可以利用辦公室的PC登錄家中的Web服務器，在通過用戶名和密碼驗證后，便可以查看并控制家用電器。系統結構框圖如圖1所示。

2 系統硬件設計
本系統硬件電路框圖如圖2所示，主要由ARM9控制器S3C2440，FLASH，SDRAM，電源及復位模塊，觸摸屏顯示模塊，USB攝像頭，以太網接口模塊，GPRS模塊，家電控制，安防控制等組成。

2．1 ARM9控制器S3C2440
ARM9控制器S3C2440是基于ARM920T內核的16／32位RISC處理器，具有功能強大、性價比高、功耗低的優點。
2．2 家電控制
本系統針對家電設備的智能化程度不同，提出了不同的解決方案。對于電燈開關等需要手工控制的傳統家庭設備。系統添加了輔助控制器(繼電器等)，用戶可通過以太網或手機短信的方式控制處理器GPIOn的狀態，間接控制家庭設備；對于電視、空調等可通過紅外線控制的電器設備，系統采用帶有以太網接口的通用控制器統一遙控；對于自身具備網絡接入功能，支持遠程平臺控制的智能電器設備，直接接入家庭以太網即可。
2．3 安防控制
系統使用的所有探測器(煙感傳感器、煤氣傳感器、門磁傳感器等)和報警設備，都是通過GPIO與控制器相連來完成報警輸入輸出的功能。然而這些輸入輸出信號都有很強的電流，對系統的干擾較大，因此采用TLP521光電隔離芯片和繼電器對報警輸入輸出信號分別進行隔離，從而把外部信號對系統的影響降到最低。