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随着科学技术的普及与发展,通信已不止于“人—人”之间的交流,“人—物”、“物—物”之间同样可以进行通信,他们之间的纽带就是物联网。物联网技术是以互联网为基础,应用嵌入式技术、传感器技术和数据分析与处理技术,应用于智能化监测和控制管理。目前,物联网技术广泛应用于智能家居系统、物流系统、安防系统和车载系统,几乎涵盖了生活的各个方面。物联网是科技发展的趋势和必然性,因此选择智能家居方向对物联网技术进行研究符合当代的主流。本课题是智能家居物联网网关的研究与设计,由于网关不能脱离整个系统而单独工作,因此为验证网关功能的正确性,需要对系统的其他环节也进行设计,包括物联网终端节点、物联网协调器和用户终端,本文的工作主要有以下几个方面:首先分析并讲解国内外关于智能家居物联网网关的研究现状,归纳并总结其中使用的关键技术,详细阐述智能家居物联网网关的总体结构,系统的结构框架和系统的功能。系统的主体分为传感器节点、协调器节点、智能网关平台和服务器平台,依据通信协议将系统分成以节点—协调器—网关组成的通信子网和网关—服务器组成的通信外网。智能家居系统以监测、安防和控制为根本需求,选用温湿度传感器、可燃气体浓度传感器和继电器作为节点的感知模块和控制模块,节点间使用Zigbee无线通信方式。网关平台搭载Android操作系统,在底层调用串口通信协议与协调器进行数据通信,并将数据解析处理后上传至服务器端。其次分别对每个节点进行数据通信测试,以Zstack协议栈为基础设计节点间通信协议,并讲解通信协议给出协议的具体规范。然后详细阐述网关平台的硬件设计过程和软件设计过程,讲解在Andriod操作系统中如何调用串口与协调器进行通信,以及数据在网关平台的解析和处理过程。最后阐述服务器平台的选用和设计过程,讲解网关绑定服务器以及数据上传,对智能家居物联网网关系统做最后总结和归纳。