基于NiosII软核与ZigBee技术的无线智能家居系统设计*

石新峰

（河南机电高等专科学校电子通信工程系，河南 新乡 453000）

在现代家居中，智能家居系统以其高度智能化、网络化、远程化及能够提供安全、舒适、便捷的服务而受到消费者的青睐，有着巨大的发展潜力。

在可供选择的控制平台中，基于FPGA芯片和NiosII软核处理器构建的SOPC系统具有很大优势，常作为首选方案。而ZigBee无线传输模块以其低成本、低功耗、低复杂度、自组织等特点，特别适合智能家居中近距离、低数据速率的无线数据传输，并且体积较小，可以很方便地嵌入各种设备。

1 采用FPGA平台的优势分析

首先，对于智能家居中视频监控与智能门禁两个功能，采用FPGA具有较大优势。具体表现在下面三个方面:

1)在视频监控方面:如果采用ARM平台，则必须配备DSP芯片，否则将无法实现图像数据的高速处理和传输。这样不但增加了硬件成本，同时也增加了系统复杂程度。除非用户再去单独购买一整套基于个人电脑的监控系统。这与高集成化的全能家居系统设计宗旨相违背。采用FPGA平台，可以不再购买DSP芯片，而是借助DSP Builder技术，利用FPGA内部专用的数字信号处理模块来完成视频图像的编码、压缩、解码等复杂的数学算法。采用云台技术控制摄像头，将图像数据压缩后存储至大容量硬盘，并可以通过系统自带液晶屏实现图像回放。从而系统实现了高度集成。

2)目前智能门禁中，普遍采用指纹锁、掌纹锁，或者更进一步采用了人脸扫描和视网膜扫描，以提高保安等级和安全性。……