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Android终端及FPGA控制的智能家居系统

本文摘要:针对智能家居的应用于必须和智能手机的日益普及,设计并构建了一个以Android手机作为遥控终端及FPGA居多触中心的智能家居系统,该系统利用蓝牙展开通信,应用于多种传感器,构建视频监控、学习型红外遥控、温湿度收集、振动检测以及GSM远程报警等功能,从而满足用户的市场需求并超过一种智能控制的效果。该系统使用方便、操作者非常简单、更容易拓展。

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针对智能家居的应用于必须和智能手机的日益普及,设计并构建了一个以Android手机作为遥控终端及FPGA居多触中心的智能家居系统,该系统利用蓝牙展开通信,应用于多种传感器,构建视频监控、学习型红外遥控、温湿度收集、振动检测以及GSM远程报警等功能,从而满足用户的市场需求并超过一种智能控制的效果。该系统使用方便、操作者非常简单、更容易拓展。  智能家居是以住宅为平台,利用通信技术、自动控制技术等新技术,将各种家电安防设施展开构建,构成住宅设施管理系统,可谓一个安全性便捷舒适度环保的家居生活环境。

近年随计算机技术、通信技术和网络技术的发展,智能家居渐渐沦为未来家居生活的发展方向。  在智能家居的控制系统中,掌控终端是其核心设备,目前主要有以下几种方案:第一种是使用键盘、LCD显示器和红外遥控器等设备对各种家用设备展开掌控,这种方式必须对终端的软件和硬件分别展开设计,因而设计简单且成本高。第二种是使用PC作为掌控终端,用于这种方式的缺失是不能在相同的方位展开掌控。

第三种是使用智能手机作为掌控终端,通过WiFi、蓝牙、GSM等无线网络对家居系统展开掌控,此方案使用方便、快捷。  随着Android智能终端日益普及,其作为掌控终端将沦为未来智能家居系统发展的趋势。本系统以Android智能设备作为遥控终端,以FPGA作为主控中心处理器,通过蓝牙与手机末端展开通信并对数据展开处置,构建视频监控、红外遥控、温湿度检测、振动检测、GSM远程报警等功能。FPGA内部资源非常丰富,模块便利,还可实现脸部辨识、指纹识别等功能。

  1系统结构  系统结构框图如图1右图,首先在Android平台下研发一个应用程序,数据通过蓝牙发送给主控中心,当FPGA接管处置完了数据后通过串口给适当的功能模块发送到指令,各功能模块继续执行适当任务后也不会将数据通过主控中心回到给智能终端并表明,其中使用串口通信可让通信方式多样化,如485总线、蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块等都能用串口展开发送数据。这种结构使得用户只需用手机、平板电脑等Android终端就能给定掌控各种家用设备并动态掌控周围的环境情况,用于非常简单快捷。  2主控中心FPGA设计  本系统使用FPGA作为中间掌控部分的处理器主要基于以下两点考虑到,首先整个系统中中用多个串口,普通单片机内部不多达3个串口,而FPGA可以根据市场需求搭起多个UART模块;其次FPGA可以使用平行以及流水线处置,可以已完成视频数据采集、VGA模块输入等高速处置,还可已完成脸部辨识、指纹识别等简单运算。

设计中使用的FPGA芯片型号是Altera公司CycloneII系列EP2C8Q208C8,在QuartusII平台下用Verilog语言展开研发。


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