基于μtenux的智能家居系统网关的设计与实现

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1、基于uTenux的智能家居系统网关的设计与实现ThedesignandachievementofsmarthomesystemgatewaybasedonuTenux卢伟大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY分类号:TP393学校代号：10150UDC______密级:学号：义盖又遥乂夢硕士学位论文基于pTenux的智能家居系统网关的设计与实现Thedesignandachievementofsmarthomesystemgatewaybasedon^Tenux学生姓名：____________导师及职称：______

2、___________学科门类：_________________专业名称：研究方向：申请学位级别：_________________论文答辩日期：_________________学位授予单位：大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示

3、谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：f+曰期：：10心年6月G曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，g卩：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成杲时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内寇编入学校有关数据库

4、和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩.印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：如导师签名：复汁本L曰期：S啪年6月[_j曰曰期：X年6月（j曰摘要摘要随着科学技术的快速发展和人民生活水平的日益提高，人们对于生活质量和生活环境的要求也越来越高。特别是计算机和网络技术的飞速发展，各种家居设备都在向着网络化、数字化和智能化的方向发展，智能家居也因此逐渐成为人们研究的热点。智能家居网关作为智能家居系统的核心，主要负责智能家居

5、外部网络与内部网络之间的数据交换。通过智能家居网关实现智能家居系统的信息采集、信息输出、信息输入、远程监测、远程控制等功能，为人们提供各种丰富、舒适、方便、快捷和高效的智能生活。本文在了解当前国内外智能家居网关现有研究和发展的基础上，根据目前智能家居网关的功能需求，将基于ZigBee协议的无线通信网络与基于TCP/IP协议的以太网相连接，设计一款结构简单、成本低廉的智能家居网关，完成网关的软硬件设计，并通过测试验证设计方案的可行性。在硬件上，采用ARMContext-M3内核的STM32F103微处理器作为主控制芯片，ENC28J60作为以

6、太网控制芯片，CC2530作为ZigBee无线通信芯片，加上必要的接口电路和外围电路搭建智能家居网关硬件平台，对硬件平台中所有电路进行参数设计与性能分析。在软件上，首先搭建基于μTenux嵌入式操作系统的智能家居网关软件平台，并完成μTenux嵌入式操作系统的移植工作，然后在μTenux基础上完成轻量型TCP/IP协议栈LwIP的移植工作以及ZigBee协调器节点和ZigBee终端节点的程序设计。最后搭建智能家居网关的HTTP服务器，并完成相应的网页界面设计，包括登录页面、室内温度监测界面以及室内家居控制界面。本文在软硬件设计完成后，对网关

7、的μTenux操作系统移植、LwIP移植、ZigBee-以太网协议转换、网页界面监控等方面进行相应的实验测试。经过实验测试后，本文设计的智能家居网关能够满足智能家居需求，能够对智能家居设备进行远程监测和控制。关键词：智能家居；网关；μTenux；LwIP；ZigBeeI大连交通大学工学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyandtheincreaseofpeople’slivingstandard,peoplehavehighrequirementsforlif

8、equalityandlivingenvironment.Especiallyonaccountoftherapiddevelopmentofcomputersandnetwor