智能家居网关设计_刘伟

《智能家居网关设计_刘伟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013.N0.2第12卷总第112期建筑设计35doi：10.3969／j.issn.1671-9107.2013.02.035智能家居网关设计IntelligentHomeGatewayDesign刘伟（重庆建工集团房地产开发有限公司，重庆401122）摘要：该文主要论述了以太网技术在智能家居系统中的应用与实现，完成了智能家居网关的设计。智能家居网关以32位高性能单片机STM32为核心控制器，通过以太网控制器支持TCP、UDP和DHCPPPPOE协议。智能家居网关通过以太网接收各智能节点所采集的环境数据（温度、湿度、CO浓度等）并对数据进行处理，同时用液晶屏显示各

2、个节点的信息。另外智能网关可按需设置不同的报警阈值，当设定的报警阈值小于节点的实际测量值时，可对危险信息进行报警同时通过以太网向节点发送相应的控制命令。测试结果表明该网关能够有效实现对各个智能节点信息的有效管理和处理。关键词：智能家居网关；微控制器；以太网技术；智能节点中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1671-9107（2013）02-0035-03Abstract:TheapplicationofEthernettechnologyinintelligenthomegatewaysystemenablestheintelligenthomegateway

3、design.TheSTM32with32-bithigh-performanceisusedasactionservletwithTCP,UDPandDHCPPPPOEprotocolsupportedbyEthernetcontroller.Intelligenthomegatewayreceivesandprocessesthedata（temperature,humidity，COconcentration,etc.）collectedbyintelligentnodesthroughEthernetanddisplaystheinforma-tionofno

4、desonliquidcrystalscreen（LCD).Intelligenthomegatewaycansetdifferentalarmthresholds.whenthesetalarmthresholdislessthantheac-tualmeasuredvalueofthenode,theintelligenthomegatewaycanalarmandsendcontrolcommandstothenodeviaEthernet.Thetestresultsshowthatthegatewaycaneffectivelymanageandproces

5、stheinformationofintelligentnodes.Keywords:intelligenthomegateway;micro-controller;Ethernettechnology;intelligentnode虑的主要问题。本文以设计所要实现的功能为出发点，选择了引言基于高性能ARM处理器为核心控制器的系统方案，系统结构如图1所示。随着社会的不断发展，科技的不断进步，生活资料的积累，智能节点系统人类对生活质量的要求也在逐渐提高，便利、高效、舒适的居节点A住环境无疑能为居民带来更愉悦的生活享受，因此智能家居智能网关系统按键&指示灯是未来家居行业的

6、发展趋势。智能家居指将家庭中的各种电节点B网核心控制器线子、电气设备通过网络连接起来，进而实现对这些设备和家庭JTAG接口液晶屏MCU环境的智能管理、远程监控和资源共享。另外，由于网络技术、数据传输单元多媒体技术、嵌入式技术的快速发展，智能化、网络化也已成为家居监控系统发展的主导因素。节点N1整体方案图1系统结构框图此设计结构通常要求主控制芯片功能较强大，处理速度智能家居网关系统是指系统能够通过以太网同各个智能较快，硬件资源较丰富，通常需要以32位的CPU为核心控制节点进行通信，实现对环境参数（温湿度、一氧化碳浓度等）的器。设计可以通过在控制器上移植简单的操作系统实现

7、系统远程监视，并能实现对远程节点的相关控制。其主要特点在于功能，也可以不带操作系统，采用简单的程序结构实现功能。功能实用、操作简单、价格低廉、易于安装。该类方案的优点：①主芯片功能较强大，运行速度较快，本文设计的智能网关需要接收各个节点通过以太网传送硬件电路结构较简单，成本较低。②芯片厂商为芯片开发提供来的数据信息，同时能够及时有效地对所接收的数据进行融的底层的软件库，便于用户进行二次开发。该类方案的不足：合分析处理并实时显示各个节点的信息。另外，智能网关的使由于其主要功能由控制芯片的硬件实现，故功能可扩展性较用者可按需设置不同的报警阈值（温度、湿度