一、规划摘要
针对现在市场上家庭监控体系和智能家具操控的速度与稳定性的缺乏，本课题将运用FPGA可编程逻辑规划，进步体系操控速度和稳定性。现在的家庭监控与智能操控体系大多运用有线或许无线设备组建以太网，将监控节点衔接到监控中心，监控间隔有限；部分监控体系仍是模仿方法，视频不紧缩或许运用MJpeg(Motion Joint Photographic Experts Group，MJpeg)、Mpeg(MovingPicture Experts Group，Mpeg)等一些前期规范，紧缩率低，网络适应性差。这些体系根本不具备主动报警功用和快速操控呼应，需求人工值守，糟蹋人力物力，可靠性低。本课题所规划的体系运用FPGA和GPRS网络传输视频数据，一起选用高效的视频紧缩算法，并规划和完结主动报警和快速智能操控功用。
二、体系原理
（1）
本项目运用FPGA可编程逻辑器材和GPRS技能完结长途的安防监控与智能操控，在有人侵略或火灾发生时能发及时发送短消息给用户，预警有人侵略或火灾发生，用户接到短消息预警后，经过现在网络经过长途登陆web服务器检查家中状况并作出相应处理，比方收集现场实时相片视频，及时报警，长途操控家电。
在本次规划中，体系网络的结构包含了家庭智能操控体系、家庭子体系与外部网络三大部分，其间家庭智能操控体系+家庭子体系构成家庭内部网络。此次的规划以家庭内部网络为主体。
体系分为两个部分：家庭智能操控体系和家庭子体系。
1) 家庭智能操控体系部分，即主操控器：首要包含FPGA中心板规划。首要的模块有：USB摄像头；GPRS模块；H.264视频紧缩技能和其他相关的电源办理电路，LCD显示器，按键等等；
2) 家庭子体系部分：包含红外家电操控子模块、电子门禁子模块、温度测验子模块及开关量操控子模块四个部分，四个子模块彼此独立，经过RS485总线构成家庭子体系网络。
本体系规划首要分为五个大的模块，分别是：嵌入式体系开发渠道建立模块；摄像头监控模块；GPRS长途通讯模块；WEB服务器模块；智能家电操控模块。
1、嵌入式体系开发渠道建立模块首要是完结穿插编译东西的装置，uboot的详细移植，文件体系的制造，内核的移植。
2、摄像头监控模块首要完结摄像头的驱动移植，长途图画收集的详细完结。图画收集流程人详细剖析。
3、GPRS长途通讯模块首要完结长途信息的接纳与发送。完结长途报警的功用。并经过GPRS上网长途监控家里状况。
4、WEB服务器模块首要为供给长途web服务，用户或许经过internet或GPRS网络接入互联网，长途监控家里状况。
5、智能家居操控模块硬件上要完结RS485 总线规划以及家庭体系模块（包含红外家电操控，电子密码锁，温度报警器等）硬件电路规划。
根据GPRS的智能家居操控体系从功用上剖析，首要分为：侵略报警功用模块，火灾报警功用模块，GPRS长途接发消息模块，摄像头监控模块，WEB服务器模块，智能家电操控模块。
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体系模块 |
模块功用 |
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侵略报警功用模块 |
侵略警报 |
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火灾报警功用模块 |
火灾警报 |
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GPRS长途接发消息模块 |
接发短信息 |
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摄像头监控模块 |
长途监控 |
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WEB服务器模块 |
为监控供给web页面 |
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智能家电操控模块 |
家电的长途操控 |
2 技能特色
1、FPGA
FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器材的根底上进一步开展的产品。它是作为专用%&&&&&%(AS%&&&&&%)范畴中的一种半定制电路而呈现的，既处理了定制电路的缺乏，又克服了原有可编程器材门电路数有限的缺陷。FPGA的运用十分灵敏，同一片FPGA经过不同的编程数据能够发生不同的电路功用。FPGA在通讯、数据处理、网络、仪器、工业操控、军事和航空航天等很多范畴得到了广泛应用。跟着功耗和本钱的进一步下降，FPGA还将进入更多的应用范畴。
2、GPRS技能
GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线事务）是在现有的 GSM移动通讯体系根底之上开展起来的一种移动分组数据事务。GPRS 经过在 GSM 数字移动通讯网络中引进分组交流功用实体， 以支撑选用分组方法进行的数据传输。GPRS 体系能够看作是对原有的 GSM 电路交流体系进行的事务扩大，以满意用户运用移动终端接入 Internet 或其它分组数据网络的需求。以 GSM、CDMA 为主的数字蜂窝移动通讯和以 Internet 为主的分组数据通讯是现在信息范畴增加最为迅猛的两大工业，正呈现出彼此交融的趋势。GPRS 能够看作是移动通讯和分组数据通讯交融的第一步。 移动通讯在现在的话音事务持续坚持开展的一起， 对IP 和高速数据事务的支撑已经成为第二代移动通讯体系演进的方向，并且也将成为第三代移动通讯体系的首要事务特征。
三、软件流程
本项目采纳嵌入式C言语为首要编程言语，FPGA与嵌入式体系相结合，由传感器收集到的数据，经过FPGA处理后，传送到嵌入式体系，由无线传输到PC端或许移动终端，由PC端宣布操控指令到家庭子网络，PC界面用QT编程。
整个家庭智能体系的软件首要分为三个部分，后台软件，主操控器软件，及
各个子模块软件。三部分软件的结构联系如图。
用户手机经过短信通道向主操控器宣布指令进行相应的操控。 PC端的后台软件经过Internet和移动GPRS服务衔接， 再由移动GPRS服务器和主操控器进行GPRS通讯。一起PC端软件也能够经过本地的RS232接口和主操控器进行通讯，不过这种方法一般只用于对主控器的本地调试及软件晋级等。
主操控器和家庭内的各个子模块之间的衔接经过RS485串行总线完结。
