基于ipv6的麗江特色智能家居系統(tǒng)研究

1、基于IPv6的麗江特色智能家居系統(tǒng)研究【摘要】智能家居系統(tǒng)以家庭的通訊網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，兼?zhèn)浠ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、信息家電技術(shù)、自動化技術(shù)等，將室內(nèi)的各類家電設(shè)備進行聯(lián)網(wǎng)和集中管理、遠程控制，從而為用戶營造一個舒適、便捷、安全的居住環(huán)境。目前，通常利用有線或者無線網(wǎng)絡(luò)，將家居生活中所涉及的各類家電設(shè)備進行聯(lián)網(wǎng)，并通過家庭信息平臺進行集中管理的系統(tǒng)定義為智能家居系統(tǒng)?！娟P(guān)鍵詞】智能家居互聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)通常包括照明控制系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、電動窗簾、家電控

2、制、煤氣安全檢測、火警檢測、安防監(jiān)控、遠程抄表等一系列豐富的功能，涵蓋了家居生活的各個方面。在這一背景下，現(xiàn)有的基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)的不足之處逐漸顯現(xiàn)，由于地址位寬的限制，路由效率等問題，正阻礙著智能家居系統(tǒng)的推廣。而IPv6技術(shù)的出現(xiàn)，很好的解決了上述的問題。憑借128位的IP地址位寬，使得所有的家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備，甚至是家電設(shè)備都能夠直接通過以太網(wǎng)絡(luò)與用戶終端進行通信，很好的解決了地址空間和路由效率的問題。因此，針對IPv6的一系列新特性

3、，及其在目前IP網(wǎng)絡(luò)中所存在的問題和相應(yīng)的解決方案進行研究，對于智能家居系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的實際意義。對如何基于IPv6協(xié)議設(shè)計一套簡便高效、低成本、擴展性強的智能家居系統(tǒng)問題進行研究。并根據(jù)麗江特色家居環(huán)境，結(jié)合麗江歷史、基于IPv6技術(shù)進行智能家居系統(tǒng)設(shè)計，所設(shè)計的智能家居系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。圖2智能家居系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖所示，用戶終端為各類智能終端設(shè)備。用戶通過終端界面進行信息查詢和設(shè)備的控制。智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備實現(xiàn)對智能家電設(shè)備的本地

4、化管理功能和對所有數(shù)據(jù)包的路由功能。各類設(shè)備是安裝了主控模塊的家電設(shè)備，它們運行經(jīng)過裁剪的IPv6協(xié)議。三、智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備在智能家居系統(tǒng)中，采用家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備來對家庭內(nèi)的各類家電設(shè)備進行管理。網(wǎng)關(guān)設(shè)備與各類家電設(shè)備之間構(gòu)成一個星形的網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為家電設(shè)備的集中管理服務(wù)器。所有的家電設(shè)備上電后，都需要主動發(fā)起一個登記的過程，網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收到相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備查詢幀之后進行響應(yīng)，向家電設(shè)備發(fā)送自己的地址和端口等信息。然后等待家電設(shè)備所上報

5、的設(shè)備信息登記幀。當(dāng)接收到設(shè)備信息登記幀后，將響應(yīng)的設(shè)備信息添加到網(wǎng)關(guān)設(shè)備所維護的設(shè)備信息列表中，然后根據(jù)設(shè)備的請求，進行設(shè)備地址的分配等處理，向家電設(shè)備反饋相應(yīng)的回復(fù)幀。從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)家電設(shè)備的自動加入。同時網(wǎng)關(guān)設(shè)備還會對家電設(shè)備的狀態(tài)進行檢測，定期向家電設(shè)備發(fā)送狀態(tài)查詢幀，以查詢家電設(shè)備的工作狀態(tài)，若家電設(shè)備無響應(yīng)的查詢幀數(shù)量超過一定門限后，則認(rèn)為該家電設(shè)備已經(jīng)掉線，將其從設(shè)備列表中刪除。通過上述機制的設(shè)計，網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動的對