物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是带动世界经济快速发展的重要生产力,将极大的改变人们的生活方式,具有很大的市场潜力。物联网通过感知识别与控制,实现人与人、物与物、人与物的连接,进一步实现信息共享。物联网技术在深入发展的同时,也将促进传感器设备种类和数量的增加以及应用领域的增加。物联网的发展,离不开相应的网关设备。网关作为连接感知层和传输层的纽带,需要具备比较强的接入能力,方便外围设备接入。总而言之,网关是物联网系统中的核心设备,对物联网的发展有很大的影响。传统的网关设备不能满足物联网网关的要求,嵌入式技术的发展,为物联网的发展提供了新的动力,现在嵌入式技术设备已经应用到我们生活中的各个领域,嵌入式设备以其便携性、功耗低的特点,将极大的推动物联网技术的发展。本文结合目前对网关技术的实际需求,分析物联网的体系架构以及物联网网关在整个物联网系统中的地位,提出了一种符合新的实际应用的网关系统设计方案,该方案实现的思路是:首先,该系统利用ARM架构的处理器为系统核心控制平台,分析系统的硬件组成以及软件架构。围绕核心处理器,设计了外围基本电路模块:以太网接口模块、串口模块、USB接口模块以及SD卡接口模块。核心处理器与外围电路模块构成了网关系统的总体硬件平台。基于该平台,通过USB接口模块和RS232串口模块与外接设备相互通信,实现了视频信号和无线信号的采集功能。外部设备主要是USB摄像头模块、ZigBee无线网络模块以及GSM短信模块,在系统设计当中,详细分析了这三个外部设备的工作原理以及硬件电路。其次,课题设计使用目前流行的Linux操作系统,文中详细介绍了Linux系统的实现过程以及文件服务器的配置过程;详细介绍了HTTP协议,通过嵌入式WEB服务器技术实现良好的人机交互;详细分析了BOA服务器的工作原理,并进行了移植和测试;为了实现视频信号采集功能,详细分析了V4L2框架并利用该框架设计视频信号采集程序模块;为了通过GSM移动通信技术实现短信报警功能,文中详细分析了短信模块的工作模式以及工作原理,实现GSM模块短信功能,系统可以在数据异常的情况下自行报警,通知用户做出相应的救急措施,同时用户可以主动获取ZigBee采集的信息。在整个系统应用程序设计中,采用多进程通信机制,将GSM短信模块、ZigBee无线模块、USB摄像头模块分为三个部分,制定这三个部分与网关系统的命令数据格式,当客户端发送请求过来时,能够及时响应请求,并将用户需要的信息发送到客户端,在系统程序设计中,要充分考虑进程间的通信机制,充分解决好进程间通信竞争互斥问题,避免在响应客户请求时出现问题。最后,在搭建的系统环境下,对物联网网关的各项功能要求进行了测试,测试结果表明,用户通过客户端可以实时查看USB摄像头模块和ZigBee无线模块采集的信息,同时,GSM短信模块功能正常,用户可以通过该模块获取信息,在数据异常情况下,也能收到异常报警信息。本文设计的物联网网关系统运行稳定,实现了网关的基本功能,满足设计要求,同时还有良好的人机交互界面,为用户管理提供了便利。