物联网（智能家居）中无线异构网络融合网关的设计与应用

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1、DesignandApplicationofHeterogeneousVⅥrelessNetworkIntergratingGatewayinInternetofThings(SmartHome)ThesisSubmittedtoNa玛ingUniVersityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByGaoXudongSupervisor：Pro￡HuangXuejullFebm哪2013南京邮电大学学位论文原创性声呼l哪㈣哪哪㈣㈣一Y2壁垒墨726本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师

2、指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：!委担童!日期：丝l±生生堕1盈南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索：可以采

3、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：委挝兰!导师签名：研究生签名：壶丛鱼、导师签名：摘要本文所要研究的课题是应用于物联网(智能家居)中的无线异构网络融合方案。论文在现有的异构网络融合方案基础上，对融合了个域网、局域网和移动通信网的异构网络融合方案进行深入研究，设计和实现了该方案的关键设备嵌入式网关，并详细说明了网关的软硬件系统设计的关键部分，最后通过组建系统演示平台完成无线异构网络融合网关在物联网(智能家居)环境下的实际

4、应用性能测试。本文所完成的主要工作集中在以下方面：第二章首先介绍了典型的个域网、局域网和移动通信网的技术特点，在分析以上无线网络融合的技术要求的基础上，对异构网络融合网关的总体设计方案进行研究；第三章阐述了基于LPC2378ARM7处理器的嵌入式网关硬件平台的设计方案，并介绍了方案中所应用的各硬件模块及相关电路设计，随后提出了基于倒OS．II嵌入式操作系统的网关软件平台，并完成了pC／OS．II嵌入式系统的移植工作，最后根据实际需要在pC／oS．II基础上设计了网关应用层软件结构；第四章首先完成以太网接口驱动程序设计及TCP，IP协议栈的移植工作，并对以太网通信功能进行相

5、关的测试，然后设计并实现了ZigBee及GSM网络接入点的通信程序，最后设计了网关的触控屏操作界面及相应的控制程序；第五章首先设计了以太网、ZigBee及GSM网络间的通信协议，然后搭建了网关系统在物联网(智能家居)中的演示平台，完成网关的各项功能测试，对测试中出现的问题进行分析研究，提出并实施了相应的解决方案。关键词：异构网络融合，嵌入式网关，¨c／os-II，zigBee，TcP／IPAbstractnIeissuew11ichthistl玲sisresearchsoniswirlessheterogeneousne似rorl(simeIgratingschemeus

6、edi11InternetofT11i119s(smarthorne)．B够edonmeexistinginter孕atillgschemes，metllesisirl仃oducesaheterogeneousne觚orkinte留枷ngschememcludingPAN，LANaIldmobilene似ork，thendesi印sandrealizes趾embeddedgatewaywllichismecoredeViceinmescheme，a11ddevelopstllehardwareandsof}、)17areoftlleembeddedgateway．FiIl

7、ally'锄experimetplatfomundertheenviromentofImernetofT11ings(smarthorrle)issetupfortestingtheperf-omlanceofgateway．Tka出eVementsoft11etllesisc锄beconcludedaSfolIow：IIlt11esecondchapter，Ⅱ圮teclul01-ogyofPAN，LANandmobilene坩orkisin∞ducedatfirst，也en虹砖妣hnologyfe{q心ementanddes