智能家居无线传感器网络网关设计与开发

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1、····························M现代电信科技ODERNSCIENCE&TECHNOLOGYOFTELECOMMUNICATIONS智能家居无线传感器网络网关设计与开发陈超重庆邮电大学通信与信息工程学院硕士研究生罗楠稀重庆邮电大学通信与信息工程学院硕士研究生冯璐重庆邮电大学通信与信息工程学院硕士研究生随着智能传感器等技术的不断发展，无线传感器摘要：以智能家居中的远程控制部分为背景，设计并实现了一种无线传感器网络网关。网关基于网络在近几年受到了人们的广泛关注[1]。无线传感器技S3

2、C2440和CC2530硬件平台和嵌入式Linux、术广泛应用于环境检测、智能家居、自然探测、生物追gSOAP和Z-Stack软件平台，将用户管理、设备管[2]理、数据存储等功能集成在一起，具有丰富的功踪、工业工程、生产质量控制等领域，而ZigBee技术作能和良好的扩展性。可以使用浏览器和智能手机为无线传感器网络的代表技术之一也得到了越来越广客户端对网关进行远程访问，同时实现信息的加泛的应用。但ZigBee技术是一种短距离的无线通信技密传输，具有良好的安全性。关键词：无线传感器网络网关，嵌入式系统，智能

3、术且与互联网不能直接通信，为了有效延伸ZigBee网家居，ZigBee络的传输距离，无线传感器网络网关作为实现ZigBeeAbstract：Awirelesssensornetworkgateway,网络和互联网之间通信的桥梁，在无线传感器网络中whichusestheremotecontrolofthesmarthomeas起着非常重要的作用。本文以智能家居的远程控制部thebackground,isdesignedandimplemented.The分作为应用背景，设计出一种无线传感器网络网关，网g

4、atewaybasedonthehardwareplatformofS3C2440andCC2530andthesoftwareplatformof关将数据转换、用户管理、数据存储等功能集成在一embeddedLinux,gSOAPandZ-Stack,integrates起，可以通过浏览器和手机客户端的方式进行远程访somefunctionssuchasusermanagement,device问。为了保证数据在互联网上的传输安全，数据传输前management,datastorage,andhasa

5、richfeaturesetandgoodexpansibility.Thegatewaycanbere－对数据进行了加密。motelyaccessedviabrowserandsmartphoneclient将ZigBee技术用于智能家居领域目前已有研究，software,andhasagoodsecurityduetotheinfor－文献[3]中设计了一种基于ARM9和ZigBee的智能家居mationoftransmissionisencrypted.KeyWords:wirelesssenso

6、rnetworkgateway,em－无线传感器网络网关，网关基于嵌入式Linux操作系beddedsystem,smarthome,ZigBee统，实现了通过浏览器对家电设备的远程控制和状态查询，但其只能通过浏览器对设备进行控制查询操作，访问方式单一。文献[4]中网关采用PC，虽然功能较为2012年5月第5期现代电信科技11技术专题····························Featrues强大，但功耗太高，长期运行会增加用户使用成本。配置，而用户可能会有设备经常加入或退出网络，所文献[5

7、]设计了一种基于嵌入式系统的智能家居无线以设计应该有自组织性的要求。当用户拥有新设备传感器网络网关，该网关可以通过Web方式进行远时，就可以自动组网，使设备加入到无线传感器网络程访问，但该网关除此之外没有其他的访问方式，而中更加方便快捷。且在设计时基本没有考虑安全问题。文献[6]设计了（8）安全性。网关是家庭中各设备节点的管理一种面向智能家居系统的无线传感器网络网关，网者，必须考虑到一定的安全性。在设计时，除了用户关硬件基于ARM和CC2420,软件系统基于嵌入式登录时需要密码之外，在Internet中

8、传输数据的时Linux和Z-Stack，实现了通过PC软件对网关进行候，还需要对传输的数据进行加密处理，以保证传输访问，这也就意味着网关的访问平台受到限制，如果数据的安全。用户使用不同的操作系统平台，需要使用不同的软在整个系统中，网关一端连接Internet，一端连件，使用并不方便。接ZigBee网络。用户可以登录到网关对设备进行控制、数据查询和管理，无线传感器网络网关应具有和1需求分析这两个网络进行通信的能力，所以在网关的网络接入方面，面