嵌入式智能家居网关的研究与实现

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1、浙江工业大学硕士学位论文嵌入式智能家居网关的研究与实现作者姓名：袁荣亮指导教师：吴哲夫副教授浙江工业大学信息工程学院2013年3月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTHERESEARCHANDREALIZATIoNoFTHEEMBEDDEDHoMEGATEⅥ，AYCandidate：YuanRongliangAdvisor：AssociateProf．WuZhefuCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnolog

2、yMarch2013㈣5m4㈣5¨¨¨¨¨¨■-__■咖弧哪哪哪●_-㈣4㈣Zm■¨¨¨¨h洲Y浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：毒象耙日期：加l锋，月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构

3、送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在一年解密后适用本授权书。2、不保密W(请在以上相应方框内打“、／”)作者签名：鸯拳乞导师签名：墨j李壬日期：汐哆年日期：纠≥年匿只嗣日厂玛冯日f浙江工业大学硕士学位论文嵌入式智能家居网关的研究与实现摘要随着科技的迅速发展和人民生活水平的提高，人们对于生活环境和生活质量的要求也越来越高。特别是PC和互联网的普及，让人们的生活方式变得更加便利，各种家庭设备都在向着数字化、智能化和网络化的方向发

4、展。智能家居也因此逐渐成为人们研究的热点。家庭网关是智能家居系统的重要组成部分，它主要负责家庭内部网络与外部网络之间的数据交换和协议转换，通过网关可以实现对家庭设备的远程控制和管理。本课题在对嵌入式技术和以太网技术进行研究的基础上，实现了一个低成本、适用于普通家庭的嵌入式家庭网关。该网关采用ST公司的S1M32F107VC芯片作为微处理器，采用DM9161AEP作为网络控制芯片，以此为基础组建以太网电路，再加上必要的外围电路和接口电路，从而组成了网关的硬件平台。在该硬件平台上首先移植了FtC／OS—II嵌入式实时操作系统，为了实现网关的以太网通信功能，在I．tC／OS—II的基础上又移植了一个

5、开源且可免费使用的嵌入式TCP／IP协议栈——LⅥ佃协议栈，本文中对这两者的移植过程都进行了详细的说明。在成功移植了I且C／OS．II操作系统和LwlP协议栈以后，接着构建了家庭网关的嵌入式Web服务器，并完成了相关应用程序的设计。此外，针对网关和家电节点之间的家庭内部网络通信，本文中还设计了两者之间的通信协议和通信流程。同时为了对家电设备进行远程管理和控制，还设计了相应的网页，包括登录页面、家电控制主页面以及各家电的单独控制页面。用户在通过必要的身份验证后即可登录网关Web服务器。最后，在局域网中对网关Web服务器进行了测试，在测试过程中，服务器运行稳定、响应迅速，总体性能良好，操作起来较为

6、方便，取得了预期的效果。关键词：STM32F107VC，I．tC／OS-II，LwlP，家庭网关，Web服务器浙江工业大学硕士学位论文THERESEARCHANDREALIZATIoNoFTHEEMBEDDEDHOMEGATEⅥ，AYABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftechnologyandtheimprovementofpeople’Slivingstandard，peoplehavehigherexpectationstothelivingenvironmentandthequalityoflife．ThepopularityofthePCandtheIn

7、temetmakesourlifemoreconvenientthanbefore，andallkindsofhouseholddevicesarechangingtowardsdigitalization，intellectualizationandnetworking．Inthiscase，Smarthomebecomesahotspotofresearchgradually．Embedded