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| 面向智能家居的嵌入式网关设计与实现 摘要 智能家居系统一般是由智能家居网关，照明系统，安全设备，信息家电，仪器仪表等设备组成的网络系统。其中，智能家庭网关占据主要地位，并与其余部分相连接以交换和管理信息。网关连接到外部网络，用户便可以对家庭网络进行远程的控制。运用嵌入式技术，再使用软件和硬件的合理组合，用户可以访问服务器以获取数据并作出相应的响应。使用嵌入式网关的服务更加安全，智能，独立，从而提高了网关的性能，并提高了管理和控制的性能。 根据智能家居系统的性能要求和设计标准，提出了C / S通信模式下的系统架构和完备功能。家庭内部网络与外部网络通过智能家居网关连接的。互联网与GSM网络互联。选用ARM920T核心处理器中的S3C2440主处理器作为网关系统的硬件平台。 构建家庭的内部网络则运用ZigBee技术。访问外部网络则由以太网模块和GSM模块完成。使用Linux操作系统作为该网关的软件平台。用户最终可以通过终端设备（如手机）远程管理和监控本地网络。 关键字：智能家居系统;智能家居网关; ZigBee; 嵌入式系统; S3C2440 目录 摘要 1 ABSTRACT 1 第一章 绪论 1 1.1 智能家居系统简介 1 1.2智能家居与智能家居网关的概述 1 1.3智能家居网关的发展与研究现状 3 1.4课题的研究背景意义 4 1.5本课题的研究的内容和主要工作 5 第二章 智能家居网关总体设计与分析 6 2.1智能家居系统总体结构 6 2.2 智能家居网关的设计原则 7 2.3 智能家居网关功能 8 第三章 网关硬件平台整体结构 9 3.1智能家居网关的硬件结构 9 3.2 基础模块的设计 9 3.3以太网接口模块设计 10 3.4 WiFi模块设计 11 3.5 Zigbee通信平台设计 12 3.6 Zigbee协调器设计 12 3.7 Zigbee终端设备设计 13 第四章 网关软件设计 15 4.1智能家居网关软件的总体设计 15 4.2 本地服务器的设计与创建 16 4.3 本地服务器的事件处理 17 4.4 远程通信设计 18 4.4.1MQTT与mosquitto软件 18 4.4.1智能家居网关远程通信的实现 18 4.5 ZigBee协调器的程序结构设计 19 4.5.1网络拓扑结构 20 4.5.2用户任务初始化 21 4.5.3 时间的响应处理函数 23 第五章 系统调试 25 5.1 搭建系统平台 25 5.2客户端的开发环境构建 26 5.3服务器的实现 27 5.4系统的测试 28 |
