基于FPGA技术的安全远程控制系统

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　　随着自动化水平的提高和网络的广泛使用，嵌入式设备在现代化控制领域中的功能日趋强大。对于一些安全性很高的部门，信息的篡改或泄露都将产生严重的安全隐患和巨大的损失。因此，我们设计了一种基于FPGA技术的安全远程控制系统。
该系统最终能实现基于FPGA的信息安全远程通信。FPGA总控制端实现基于嵌入式系统的网络通信和相应数据信息的处理，并把处理后的信息输出到扩展模块。控制终端对相应信息进行处理和解密，解密后的信息控制设备的工作，把检测仪器采集的数据反馈回控制中心。传感器模块把现场采集的信息经过单片机处理后经RF射频发射与控制中心的接收模块实现通信。整个系统统具有较好的实时控制性能

　　系统原理和技术特点：

　　FPGA总控制台采用Virtex II Pro开发平台，设计开发基于该平台的嵌入式系统以及基于系统环境下的网络TCP/IP协议。控制中心把RF无线接收模块和网络接口的信息存储到存储器中。中心根据信息做相应的处理，根据控制要求把相关的信息通过扩展输出模块输出。通过音频输出接口接喇叭实现报警或提示等信息功能，通过视频显示
良好的人机交流见面。处理中心根据控制要求和采集设备采集的数据信息形成控制指令。根据控制指令的机密程度不同，对其进行加密处理，经网络传输至远程控制终端。通过设计的加密模块把密匙通过串行接口扩展IC卡密钥输入到写卡器中。考虑到控制终端与控制中心即FPGA总控制台的实时联系功能，我们考虑使用具有许多优秀功能的RF无线接收射频模块，通过该RF无线接收模块可以把控制终端采集的信息经无线通信传输，在实际需要时可以扩展中转模块，这样可以使控制中心快速的对其做出相应的处理。

　　控制终端通过控制模块网络接口和控制中心进行网络通信，。通过自动化仪器设备采集设备执行控制信息的效果，根据实际需要扩展其他的采集器，如果开发平台软硬件支持和实际需要时我们可以添加摄像头实现实时监控。控制终端根据控制信息经过解密后的明文信息与采集的信息相结合并做相应的处理并执行命令或程序。


　　本文在Xilinx杯全国高校开放源码硬件创新大赛中获得优胜奖。