在物联网蓬勃发展的今天,各式的智能设备进入到现代人类社会的生活和生产中。随着物联网应用终端的增加,分布式的物联网计算和存储成为在物联网构建的过程中一个值得考虑的方案,同时用户和设备管理人员对更加智能化的设备操控需求也在不断增加,其中语义技术对物联网智慧化服务的支持越来越被重视。本文提出一种基于设备本体的语义物联网网关,意在作为物联网边缘计算概念的一部分,在充当去中心化物联网计算和存储节点的同时,为该语义网关管理域下设备的智能化控制提供支持。本文使用本体来对设备的属性和服务能力等信息进行描述,在所设计的本体模型基础上,综合当前物联网系统解决技术及方法,提出了一个构建语义物联网网关的方案。在设计设备本体方面,文中详细分析了当前主流物联网平台对于设备属性的描述方法,综合语义传感器网络本体的设计,从用户的角度提出了一套设备领域本体。该设备本体对设备属性和服务能力的形式化表示具有轻量和灵活的扩展性等特点,是所设计语义网关重要功能的实现基础。文中提出了基于设备本体的语义命令适配方法和一种融合语义的访问控制方法,前者定义了基于语义的设备控制方式,并提出一个设备找寻方法,实现了对设备的语义命令控制,相比以往的控制方式更加地方便和智能;后者结合设备本体的使用和推理提出了一种便捷、有效的物联网设备访问控制机制。另外在所设计的语义网关的消息通信部分的设计中,为解决远程消息的跨节点传递提供了可行的解决方案。本文在分析传统网关和语义技术应用的基础上,确定了语义网关实现的功能,设计了其服务接口,确定了网关的逻辑架构,对设备的消息解析、消息路由、语义命令适配和其他功能模块做了详细的规划并作出实现。论文将实现的物联网语义网关软件实体部署在个人电脑上,并对本语义网关实现的服务进行了测试。对本语义网关提供的服务,包括网关管理域下的用户和设备本体数据存取、对设备的语义控制、对设备的权限访问控制等功能进行了验证。测试结果表明所设计的网关满足对设备语义控制的应用需求,具有良好的可用性。