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智能家居系统通常是由智能家居网关、服务器、客户端、家庭住宅各个子系统组成的一个复杂的、便于统一管理和远程控制的网络系统。作为智能家居系统的重要组成部分,智能家居网关承担了与智能家居各种前端设备的通信、信息存储、设备控制,与服务器及客户端的Internet通信、远程监控等功能。尽管智能家居网关早已成为业界研究的热点,但是目前国内智能家居网关存在着接口标准及通信协议不统一、功能不够贴近普通家庭需求等问题。针对这些问题,本文深入研究了基于Linux操作系统、ARM11处理器S3C6410、以太网和ZigBee通信标准的智能家居网关,并在此基础上提出了软硬件设计及实现方案。本文首先分析了智能家居网关的工作原理,确定了网关的功能要求,包括家庭内部网络建立及数据通信、Internet数据通信、设备信息存储、内外网访问等,选择了网关的内外网通信技术,在此基础上完成了网关的总体设计;之后根据功能要求,完成了网关硬件的总体设计和详细设计,包括微处理器和存储器选型、ZigBee协调器和以太网卡等外围电路设计;在硬件设计的基础上,为网关移植了嵌入式Linux操作系统、各硬件模块驱动和SQLite数据库;最后,根据设备信息存储要求为网关设计了SQLite数据库,根据软件模块化设计思想为网关各模块设计了功能软件,包括ZigBee协调器通信软件、以太网通信软件、UART串口通信软件、网关功能整体控制软件等,并采用非阻塞和多线程技术实现网关各模块协调工作,最终完成网关全部功能。对智能家居网关进行的系统集成、单元测试和整体测试表明,本文实现的智能家居网关能够正确完成家庭内部ZigBee网络的建立和数据通信、与客户端及服务器的Internet通信、设备信息存储、远程设备控制等功能,运行稳定,具有较高的实用价值,是对智能家居网关接口标准化的一次有价值探索。