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1、智能家居网关及其Web控制软件的设计和实现侯维岩,等智能家居网关及其Web控制软件的设计和实现DesignandlmplementationoftheGatewayforSmartHomeandltsWebControlSoftware1,211侯维岩魏耀徽庞中强12(郑州大学信息工程学院,河南郑州450001;上海市电站自动化技术重点实验室,上海200072)摘要:针对物联网智能家居领域多网络和多系统的现状,提出了一种能够同时兼容ZigBee、Bluetooth和以太网,并且能方便操作的B/S智能家居控制系统。网关采
2、用STM32F103作为核心处理器,扩展多个功能模块和各个子系统节点构成硬件平台。软件方面采用线程编程,添加ENC28J60驱动,通过线程轮询的模式来控制不同子系统的数据传输与转换。以MySQL作为数据库,通过PHPsocket编程实现用户与网关、数据库之间的信息交互。网关与子节点之间通过串口电路进行通信。试验结果表明,系统运行效果良好、使用方便、维护难度较低,能更好地应用到智能家居领域。关键词:数据库ZigBee技术Bluetooth技术ENC28J60网关B/S架构中图分类号:TN871文献标志码:ADOI:10.
3、16086/j.cnki.issn1000-0380.201505016Abstract:Inaccordancewiththecurrentstatusofmulti-networkandmulti-systeminIOTsmarthomefield,theB/SsmarthomecontrolsystemthatiscompatiblewithZigBee,Bluetooth,andEthernetandeasytooperateisproposed.Inthegateway,STM32F103isadopteda
4、sthecoreprocessorforexpandingmultiplefunctionalmodulesandconstitutingthehardwareplatform.Thethreadprogrammingisusedinsoftware,andthedriveofENC28J60isadded,datatransmissionandtransformationofdifferentsubsystemsarecontrolledthroughthreadpollingmode.WithMySQLasthed
5、atabaseofthesystem,theinformationinteractionamongusers,gatewayanddatabaseisimplementedviaPHPsocketprogramming,whilethecommunicationbetweengatewayandchildnodesisthroughtheserialportcircuit.Theexperimentalresultsshowthatthesystemisrunningwithexcellenteffectandisea
6、syoperated;itfeatureslowermaintenancedifficulty,andissuitableforapplyinginthefieldofsmarthome.Keywords:DatabaseZigBeetechnologyBluetoothtechnologyENC28J60GatewayB/Sframework0引言1网关架构设计随着无线传感器网络技术的发展,物联网技术从整个系统可分为:STM32F103VET6嵌入式网关和[1]最开始的工业控制领域向民用领域逐步扩展。最近基于PHP的
7、Web操控界面2大部分。嵌入式网关则几年,各大家电生产厂商逐步将生产方向转向高端智由ZigBee模块、Bluetooth模块、RS232外设串口、能化领域,并提出了智慧城市、智慧地球理念。目前各ENC28J60以太网模块和MCU-STM32F103VET6组成。个大电子生产厂商生产的无线设备种类众多,例如1.1网关MCU设计[2]TMZigBee和Bluetooth等。但是没有一个通用的控制系网关的硬件核心部分选用Cortex-M3系列的[3]STM32F103嵌入式芯片,主频76MHz,外接管脚功能统将这些不同的通信
8、设备进行有效融合。针对上述问题,本文设计一种易于大规模生产且较全。[4]网关需要处理和转换多种通信协议,并且还要能能兼容不同协议的智能家居网关,即支持以太网、蓝牙4.0和ZigBee这3种不同网络间的信息交换,并设够运行以太网协议,所以本系统对网关的MCU内存容计与其相关的控制软件模型:MySQL数据库[5]和PHP量要求较高。为
