随着信息技术、自动化技术和网络技术的快速发展,楼宇住户对于楼宇环境的舒适度和安全性有了更高的要求。其中网关控制器作为智能楼宇系统的核心,智能楼宇系统主要是通过它来搭建楼宇系统物理设备与上层服务器网络和管理控制软件之间的通讯联系。因此对于一套完整稳定的智能楼宇系统,网关控制器的设计与研究就显得尤为重要。本文基于智能楼宇系统亟需解决的问题,根据智能楼宇系统的实际功能和需求,设计了一套面向智能楼宇的网关控制器。该网关控制器选择了基于ARM9架构的嵌入式处理器作为硬件核心,并进一步完成了软硬件的开发和研究工作。首先,针对楼宇系统中联网不稳定的情况,设计了网络冗余模块,默认连接方式为以太网连接,当以太网传输堵塞时,自动切换到流量比较昂贵的4G网络,当以太网连接稳定时,又自动切换回以太网连接。其次,针对等周期数据采集的缺陷,提出了一种周期自调节数据采集算法,通过对异常数据进行自动高频率采集,有效提高了采集效率,减轻了网络传输负载。最后,针对目前楼宇火灾频发和预警不及时的问题,构建了一个多传感器综合概率火灾预警模型,通过标准差和均值的方式分别计算温度、甲烷、火焰的单个火灾概率模型,并将三个概率模型进行权值相加,得出整个楼宇的火灾预警概率模型。根据预警概率的大小,网关控制器采取不同的处理和补救措施。针对智能楼宇系统设计了手机APP和Web网页两种上位机监控界面,对楼宇管理人员和楼宇住户的功能进行了很大程度上的扩展。最后,以网关控制器为核心,各个传感器、门禁、排风和报警等为外围设备搭建了面向智能楼宇的远程监控系统实验平台。通过实验平台和网关控制器的通电测试,基本实现了预期的目标和功能需求。