智能家居中異構(gòu)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，給人們帶來舒適、高效生活的智能家居越來越受到重視，家庭異構(gòu)網(wǎng)關(guān)是智能家居系統(tǒng)的核心和樞紐，負責連通外部網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)換不同網(wǎng)絡(luò)間的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式，傳達信息，在家居網(wǎng)絡(luò)通信中起著至關(guān)重要的作用。
　　本文首先對網(wǎng)關(guān)的需求進行了分析，在此基礎(chǔ)上對網(wǎng)關(guān)通信方式進行了對比和選擇，例舉了網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場景，并對網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用開發(fā)了完整的通信系統(tǒng)，包括了用戶手持終端（Android手機）的應(yīng)用開發(fā)，遠端互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的

2、中繼轉(zhuǎn)發(fā)程序，內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)則采用STM32板代替進行串口通信。
　　主要根據(jù)網(wǎng)關(guān)的功能大致說明了硬件選型及整體架構(gòu)；搭建了軟件開發(fā)環(huán)境，移植嵌入式Linux2.6.21.x的內(nèi)核，選擇關(guān)鍵的驅(qū)動和系統(tǒng)應(yīng)用，進行了串口和Wi-Fi相互透傳的程序設(shè)計，并在flash中保存網(wǎng)關(guān)的配置信息，通過自定義的AT通信協(xié)議對相關(guān)信息進行配置。Android客戶端主要有登錄鑒權(quán)、開關(guān)控制、查詢功耗和歷史用電、定時功能等家居實用的功能設(shè)計。遠端互聯(lián)

3、網(wǎng)服務(wù)器主要用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，連通家庭網(wǎng)關(guān)和客戶端兩個通信鏈路，實現(xiàn)用戶的遠程訪問家庭網(wǎng)絡(luò)。STM32的串口通信主要包括對串口通信數(shù)據(jù)的緩沖，網(wǎng)關(guān)配置信息的設(shè)置以及網(wǎng)關(guān)工作狀態(tài)的監(jiān)測，如Wi-Fi的連接狀態(tài)監(jiān)測。
　　在系統(tǒng)基本功能開發(fā)完畢后，根據(jù)網(wǎng)關(guān)實際應(yīng)用中涉及的實用功能進行了配套的技術(shù)開發(fā)，如IP自動識別、網(wǎng)絡(luò)自動切換等。針對普通用戶的使用，設(shè)計了一鍵配置智能聯(lián)網(wǎng)的簡單操作，讓網(wǎng)關(guān)連接到路由器中。最后，對網(wǎng)關(guān)進行了通信測試、延