嵌入式家庭智能网关的研究与设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要在国内外，家庭智能系统经过十余年的发展，得到越来越多人的青睐。它应用智能化控制和网络通讯技术，将家庭环境中各类与信息技术相关的通讯设备、家用电器和安防装置，通过家庭信息网络连接到一起，形成一个高效的有机整体，并由其实施集中或异地的监视、控制和管理功能。其中，家庭智能网关作为家庭智能系统的核心部分，是家庭信息网络的门户和管理者，其地位尤为重要。论文中，研究了嵌入式系统的实现原理和方法，分析了Linux的内核，对家庭网络各种装置状态信息进行了编码；裁减并移植Linux内核到开发板中，构建出嵌入式系统软硬件开发平台，设计了一个家庭智能系统

2、的实现方案。该系统以以太网为通信媒介，利用嵌入式网关进行家庭内外信息交换，实现远程对家庭的各种信息进行实时、有效的管理和调度，为现代家庭生活提供智能服务。它主要包括系统的总体设计、家庭智能化内部收发控制器的设计、嵌入式网关的开发。在家庭智能化内部收发控制器的设计中，采用中断控制器组成二级中断接收装置实现对家庭数字信号的采集，采用A／D转换器实现对家庭模拟信号的采集，采用译码器实现对数字信号的传出。在嵌入式网关开发中，采用深圳远峰公司的$3C2410TK开发板为硬件开发平台，Linux为操作系统。用vi编辑器编写串口通信模块、信息处理模块、网络通信模块程序，用a

3、rm—linux—gcc进行交叉编译。在嵌入式网关软件的开发中，充分利用Linux作为多任务操作系统的特点，实现了系统中多进程之间的协调运行，并研究了Linux的进程调度机制，解决了本系统的实时性问题。关键词：家庭智能，Linux，嵌入式网关，实时性武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTInthewor

4、d，home’sintelligencesystemgainedmoreandmorl0people'sfavorthroughovertenyears'developmentItapplysauto-controllingandnctworkcommuni

5、cationtechnolcIgies，communicationdevices，householdelectricalappliancesandsafeguardequipmentsareconnectedtogetherbyhomeinformationnetworkforminganeffectiveorgmficsyrstem---slnarthomesystem．Thefunctionofthissystemineludeslocalandremotemonitor．controlmlddomestietransactionmanagement．As

6、thedoorandthegovernor,thehomeautomationgatewayisimportant,whichiSthecoreofthesmarthomesystem．Inthispaper,throughtheresearchoftheembeddedsystem。srealizetheoryandmethods，andthemechanismofLinux'startuppmlcl％s，memorymanagemem,processscheduling，network,definedsevemlinterfaceofthelocalnet

7、；replantedthelLinuxtodevelopmentplatform；designedahome'sintelligentsystem．Thesystem,adoptingtheEthcmetnetworkasthetslceommanicatioBmedia,exchangedtheinformationinsideandoutsideofthehomebytheembeddedgaleway,realizedtheinformatioffsrealtime，efficlentmanagementanddistributioR,providein

8、telligentservicesformodemfamilylire．Itineludetheoveralldesignofthehome'sintelligentsystem,thedesignofthehome’Sinside“mive／sendcontroller,thedevelopmentoftheembeddedgateWay，thedevelopmentofthepartoflongdistancevisitandcontrol，．Inthedevelopmentofthehome'sinsidereceive／sendcontroller,t

9、hetwolevelinterrupt