智能家庭网关设计及其物联网应用

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1、第37卷第18期计算机工程2011年9月Vol.37No.18ComputerEngineeringSeptember2011···工程应用技术与实现·工程应用技术与实现···文文文章编号文章编号：：：1000———3428(2011)18———0246———03文献标识码：：：A中图分类号：：：TP393智能家庭网关设计及其物联网应用章坚武，，，颜，颜颜颜欢欢欢，欢，，，包建荣包建荣(杭州电子科技大学通信工程学院，杭州310018)摘摘摘要要要：要：：：提出一种智能家庭网关设计方案，采用LPC2103微控制器和RTL8019AS模块，基于

2、改进的用户数据报(UDP)协议，实现智能家庭信息处理平台。利用现有的网络设施，将采集到的家电终端信息进行处理和控制，达到智能联网与信息处理的效果。在物联网中的应用结果表明，该网关具有成本低、实时性好及安全性高的特点。关键词：：：智能家庭网关：；物联网；UDP协议；数据加密；p-坚持CSMA协议DesignofIntelligentFamilyGatewayandItsApplicationinInternetofThingsZHANGJian-wu,YANHuan,BAOJian-rong(SchoolofTelecommunication

3、Engineering,HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)【【【Abstract】】】Thispaperproposesadesignschemeofintelligentfamilygateway.WiththeLPC2103micro-controllerandRTL8019ASmodule,itrealizestheintelligentfamilyinformationprocessingplatformgatewaybasedontheimprovedUserDatagra

4、mPacket(UDP)protocol.Ittakesadvantageofpresentnetworkinfrastructuretointerconnectwiththeappliances.Anditcollectsmessagesandsendscorrespondingcommandstocontroltheterminalstoobtaintheeffectofintelligentnetworkingandinformationprocessing.ApplicationresultsintheInternetofThing

5、s(IOT)showthatthegatewayhasgoodmeritsoflow-cost,real-time,andsecurity.【【【Keywords】】】intelligentfamilygateway;InternetofThings(IOT);UserDatagramPacket(UDP)protocol;dataencryption;p-persistentCSMAprotocolDOI:10.3969/j.issn.1000-3428.2011.18.082端的运行情况进行监控和管理。同时，也可以让家庭终端间1概述随着

6、现代信息技术和家电控制技术的发展，人们的日常进行简单的相互控制，有效地提高家电设备的工作效率。而生活逐渐向“信息化、自动化、网络化”的趋势发展。人们且，它还能支持不同类型的家庭联网协议，能保证较高的可可以构建自己的家庭网络，把家庭终端通过网络互联起来，靠性、独立性和安全性。于是，IBM、Philip、Toshiba等在家遥控或远程管理这些终端，真正实现人与物的交互。这15家公司共同提出了OSGi(OpenServiceGatewayInitiative)[4]就是物联网(InternetofThings,IOT)理念在家庭网络系统中标准，目

7、的是建立一个开放性的网络服务传递标准。的一个应用。而控制这些家庭终端、实现互联的核心便是智家庭网关可将物联网应用到家庭中，构建起物联网的网能家庭网关。因此，本文从物联网和家庭网关的概念出发，络中枢系统。电子标签是物联网终端识别的媒介。每个物品设计基于UDP(UserDatagramPacket)协议的智能家庭网关，的信息需通过预编码方式储存在电子标签上。一旦电子标签分析其基本原理和功能，并扩展了其物联网应用。读写器要获取该物品电子标签的信息，就通过物联网中间件、域名解析系统进行处理和地址查询，引导物联网中间件2研究背景在相应的数据库里找到该

8、物品的信息。然后，将标签携带的[1]物联网是物品信息互联网。它是在计算机互联网基础信息发送到电子标签读写器及相应的信息处理系统。对于家上，利用射频识别(RadioFrequenc