智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
本系統(tǒng)硬件電路框圖如圖2所示，主要由ARM9控制器S3C2440，F(xiàn)LASH，SDRAM，電源及復(fù)位模塊，觸摸屏顯示模塊，USB攝像頭，以太網(wǎng)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(nèi)核的16／32位RISC處理器，具有功能強(qiáng)大、性價比高、功耗低的優(yōu)點。
2．2 家電控制
本系統(tǒng)針對家電設(shè)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(guān)等需要手工控制的傳統(tǒng)家庭設(shè)備。系統(tǒng)添加了輔助控制器(繼電器等)，用戶可通過以太網(wǎng)或手機(jī)短信的方式控制處理器GPIOn的狀態(tài)，間接控制家庭設(shè)備；對于電視、空調(diào)等可通過紅外線控制的電器設(shè)備，系統(tǒng)采用帶有以太網(wǎng)接口的通用控制器統(tǒng)一遙控；對于自身具備網(wǎng)絡(luò)接入功能，支持遠(yuǎn)程平臺控制的智能電器設(shè)備，直接接入家庭以太網(wǎng)即可。
2．3 安防控制
系統(tǒng)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(shè)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(qiáng)的電流，對系統(tǒng)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(jìn)行隔離，從而把外部信號對系統(tǒng)的影響降到最低。
2．4 GPRS模塊
GPRS模塊采用西門子公司的MC35i GPRS MODEM。當(dāng)S3C2440控制器收到報警信號時，它通過UART控制MC35i，將預(yù)存的相應(yīng)報警信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)以短信的形式發(fā)送到用戶的手機(jī)上，同時向小區(qū)物業(yè)中心發(fā)出報警，使用戶和物業(yè)部門及時發(fā)現(xiàn)險情，并采取有效的處理措施減少經(jīng)濟(jì)損失。
2．5 以太網(wǎng)接口模塊
由于S3C2440本身沒有集成以太網(wǎng)控制模塊，所以需要一個與之相匹配的DM9000控制芯片來實現(xiàn)以太網(wǎng)擴(kuò)展接口。在DM9000和RJ45接口之間通過網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器HR601627來連接，連接圖如圖3所示，網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器起信號傳輸、高電壓隔離等作用，以保護(hù)系統(tǒng)的安全。

2．6 USB攝像頭
本系統(tǒng)所用的USB攝像頭是中星微公司的ZC2301P。攝像頭ZC301P采集的視頻信號經(jīng)壓縮后形成的視頻數(shù)據(jù)流會通過內(nèi)部總線傳送到嵌入式Web服務(wù)器上，用戶可通過登陸網(wǎng)絡(luò)直接觀看Web服務(wù)器上的視頻圖像，實時監(jiān)控家中的情況。