电子产品世界

3. 技术成熟性和可靠性论述：

FPGA容量不断扩大，价格更加贴近大众，同时大量免费的IP库和开放源码使基于IP的SoC设计成为技术主流，加速了系统开发过程。以IEEE802.15.4为PHY和MAC层的ZigBee自2003年发布规范以来，得到了TI、Freescale和Microchip等联盟成员的大力支持，解决方案成熟并推向市场应用。CMOS技术在功耗、像素、帧率方面都取得突破，400万以上像素模块组已普遍应用。虽然现在系统整体上定位较高，但随着技术进步，在不远的将来价格将不会是系统大规模应用的主要限制因素。

项目实施方案

1.方案基本功能框图及描述

本方案总体结构如下图所示：

1）定位 分两个阶段: 相对节点定位--采用运动物体进入节点通信区域前后射频能量变化为特征确定运动物体的最临近节点，确定敏感区域。利用了运动物体对无线电波产生扰动的特性。节点附近的精确定位--利用CMOS摄像机监控区域小，针对简单二维画面，图像容易做背景过滤、运动物体提取处理。

2）跟踪 发挥网络覆盖密集特性，在定位基础上敏感区域附近节点相互协作，共享定位信息，直接利用各节点覆盖重叠的优势跟踪物体。

3）传输 传输定位信息和敏感区域图像信息，同时利用视频压缩算法，符合ZigBee带宽要求。

2.需要的开发平台

实现本方案所需要的基本功能、功能接口

构建以FPGA为核心的通信处理模块，要求内置一个32位处理器，加载uCLinux操作系统，驱动两个CMOS接口、一个SPI射频接口、一个以太网接口；支持ICAP，能实现动态重配置；含有多个DCM；可编程资源丰富，便于实现硬件加速定位、图像预处理、编码等算法；含有SRAM、DRAM和FLASH；开发良好人机交互接口。

所需要的目标FPGA开发平台，简述为什么需要此平台

目标平台为Virtex II Pro开发平台，主要是因为：本项目属于无线智能监测处理系统，需要硬件处理平台具有较高的处理速度和丰富的逻辑资源以实现无线协议、大量的数据处理以及智能检测算法和图象处理算法的硬件加速，而Virtex-II Pro XC2VP30含有3万个Logic cells，8个DCM，足以胜任本设计；本项目需要该开发板中的ICAP协助重配置开发；另外板上FPGA内含有两个PowerPC硬核，便于进行嵌入式软件开发和控制流设计，足以胜任复杂的无线网络协议、实时的图象的处理和传输，且为今后在此智能节点上升级硬件加速算法和增添其它智能处理内容留下极大的空间。

是否需要其它配套的开发工具

需要的开发工具包括MATLAB、ModelSim、XilinxISE、EDK等。

关键词： 视频监控 FPGA ZigBee VirtexII