基于FPGA的跳频通信频率合成器实现

摘要：介绍了一种基于ARM平台、以太网和GPRS无线通信技术的智能家居远程监控系统，给出了系统的组成及工作原理，着重阐述了系统主要硬件和软件的设计。智能家居远程监控系统的核心是嵌入式Web服务器。通过该嵌入式Web服务器。在用户端只需要通过Web浏览器就可以对家用电器设备进行远程控制。该智能家居远程监控系统还实现了对家庭环境的实时监视和自动报警的功能。
关键词：ARM；智能家居；远程监控；Web服务器

0 引言
随着国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对居住房子的舒适性及安全性要求也提升到了更高的档次，同时计算机技术、网络和信息技术也在不断发展，这使得家庭智能系统的远程监控成为一种现实。本文设计的智能家居远程监控系统实现了家用电器等的智能化管理，对家庭环境的实时监视和自动报警功能。

1 智能家居系统的总体结构
智能家居远程监控系统的核心部分是一个嵌入式Web服务器，系统集有线和无线Web服务器于一体，用户可以利用办公室的PC登录家中的Web服务器，在通过用户名和密码验证后，便可以查看并控制家用电器。系统结构框图如图1所示。

2 系统硬件设计
本系统硬件电路框图如图2所示，主要由ARM9控制器S3C2440，FLASH，SDRAM，电源及复位模块，触摸屏显示模块，USB摄像头，以太网接口模块，GPRS模块，家电控制，安防控制等组成。

2．1 ARM9控制器S3C2440
ARM9控制器S3C2440是基于ARM920T内核的16／32位RISC处理器，具有功能强大、性价比高、功耗低的优点。
2．2 家电控制
本系统针对家电设备的智能化程度不同，提出了不同的解决方案。对于电灯开关等需要手工控制的传统家庭设备。系统添加了辅助控制器(继电器等)，用户可通过以太网或手机短信的方式控制处理器GPIOn的状态，间接控制家庭设备；对于电视、空调等可通过红外线控制的电器设备，系统采用带有以太网接口的通用控制器统一遥控；对于自身具备网络接入功能，支持远程平台控制的智能电器设备，直接接入家庭以太网即可。
2．3 安防控制
系统使用的所有探测器(烟感传感器、煤气传感器、门磁传感器等)和报警设备，都是通过GPIO与控制器相连来完成报警输入输出的功能。然而这些输入输出信号都有很强的电流，对系统的干扰较大，因此采用TLP521光电隔离芯片和继电器对报警输入输出信号分别进行隔离，从而把外部信号对系统的影响降到最低。