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智能家居智能网关综述:未知摘要随着事物技能的发展,智能家居也如火如荼。 但是,在智能家居系统中,由于智能网关是家庭物联网会议和管理设备的重点,智能网关起着决定性的作用。 本文探讨了现有智能网关的现状,分析了现有智能网关的优缺点,最后给出了下一代智能网关的设计要求。 关键词家庭物联网; 智能家居; 智能网关
中图分类号TP39文件识别码A文章编号1674-6708(2014)128-0163-02目前,智能家居频率仍然在各大媒体上呈现,它已成为一个熟悉的术语。 智能家居有各种各样的标题,如:家庭自动化,电子家庭,智能家居,电子家庭,网络家庭,数字家庭,家庭有十几种网络(家庭网络/家庭网络),即使 他们的名字各不相同,但他们的意义和功能大致相同[1]。 自1984年在美国首次展示智能建筑以来,美国,欧洲和澳大利亚等许多国家都提出了智能家居解决方案。 智能家居在这些国家有着非常普遍的应用[2]。 然而,在智能家居的成长和实施过程中,关键设备是智能设备。 如今,许多公司和组织正在积极探索和开放家庭智能的焦点设备 - 智能网关,例如:TI提出的UG8框架,Allied Telesis的AT-RG656,Inteno的EG500,欧盟资助的Figaro和MUSE项目 。 此外,研究人员还从不同角度询问网关或智能网关,并给出了各种不同的分类,如图1所示.Jae-Chul等。 提出了用于连贯家庭网络和互联网的机顶盒HNGS网关架构。 基于Java技术,完成了网关的实时软件设计。 然后,选择X86单板机和Vxworks完成一台。 网关原型,但该网关仅提供一个以太网端口,一个IEEE1394端口,单个内部和外部接口,并且不支持远程管理和多事务服务。 同样,为了互连各种异构网络,Xiaoyun等人。 还提出了一种嵌入式网关架构,但评论的重点是争论一些数据布局。 TRValtchev等人。 从Web服务的角度给出了基于Java技术的OSGi(开放服务网关计划)服务网关架构。 尽管该架构集成了一些流行的有线和无线和平会谈,但它只是一个服务网关。 没有垄断,Bonino等人。 基于OSGi和语义Web技能,学习了DOG(Domotic OSGi网关)网关,选择了一种轻量级的方式来管理不同的内部网络,并尝试了泛化和认证服务的设计思想。 Arrizabalaga等人在支持多媒体和QoS等功能网关的基础上,讨论了支持VLAN,安全性和QoS的OSGi MRG(多住宅网关)网关。 在[3]中,讨论了基于三重播放的智能家居网关。 以RTL8196C嵌入式微处理为重点,给出了网关的设计和赎回过程。 文献[4]讨论并设计了一种基于ARM技术的多模网关,用于异构网络融合。 网关使用HHS3C6410-R2开发套件,首先是实现异构无线网络之间的融合。 在[5]中,选用西门子S7-200系列小型PLC设计了IPv6数字家庭网络的智能抓取终端,实现了流行家用电器的远程监控和智能报警。 文献[6]和文献[7]也分离,设计和实现了各自的无线异构网络融合网关,只有前者更喜欢通用无线网络,而后者更喜欢异构传感器网络的融合。 此外,考虑到移动性和交互性,Angove等人。 讨论了支持Zigbee和蓝牙技术的移动网关。 图1.网关分类同时,研究人员还要求各种基于网关的智能网络系统,尤其是智能家居。 为了顺应动态和互操作性,吴等人。 设计了基于OSGi和移动代理的点对点SOA(Service-Oriented Architecture)智能家居系统。 关于混沌逻辑和混沌神经网络的基本原理,Lan等人。 基于信息搜集和融合,无线和有线通信,智能抓取技术和用户界面的信息融合,设计并实现了智能家居系统。 Grill等人。 集成通用网关,Zigbee和Wi-Fi技术设计了无线智能家居计划。 此外,为了节约能源,作为智能家居的一部分,一些面向家庭的智能电力系统也已经开放和实现,如文献[8]和[9]所述。 但是,大多数上述网关或多或少地暂停在服务网关上,例如:OSGi网关,只有软件架构的设计和赎回,或者单个功能,接口类型对多种型号和多种服务类型的支持有限,或者对异域思维和可靠性的支持。 因此,应该要求下一代新的多模式和多事务智能汇聚网关,并应考虑以下因素:开花,轻便和可扩展性:智能网关必须选择开花的想法并轻轻切割它们。 该架构易于管理和维护; 同时,有必要支持远程管理或Web管理功能。 异构性和兼容性:智能网关可以在IPv4和IPv6网络上运行,支持流行的网络会话和访问异构类型的设备,尤其是Wi-Fi设备,并提供各种流行类型。 接口,如表1所示。表1下一代智能网关接口
LAN接口WAN接口
外部接口·ADSL·有线以太网·EPON或GPON·3G或LTE内部接口,无线(802.11, 例如:Wi-Fi)·有线以太网·USB·Zigbee·蓝牙
支持交易性别:智能网关应该能够处理多种交易和服务,如数据,音频和视频。 安全性和QoS:智能网关应该能够为不同的交易和服务提供不同级别的QoS保险和安全性。 总之,一方面,随着战略,传感技术和嵌入式技术的蓬勃发展,家用电子电气设备将变得越来越智能化; 另一方面,随着人们生活和质量的提高,智能同时,智能网关将获得更大的增长并变得更加复杂。 参考文献[1]家庭自动化[EB / OL]。 2014年:http://en.wikipedia.org/wiki/Home_automation。 [2]智能家居成长过程[EB] /OL]。2014:http://www.ehomecn.com/text/zt2/index.html。 [3]张奇峰。 基于智能家居网关学习与实现的三网融合[D]。 燕山大学,2012。[4]詹亮。 基于ARM技术的多模网关多模网关学习与设计[D]。 南京邮电大学,2011。[5]蒋凤华。 基于IPv6家庭网络智能掌握最终的讨论和实现[D]。 贵州大学,2007。[6]高旭东。物联网(智能家居)中无线异构网络融合网关的设计与应用[D]。南京邮电大学,2013。[7]于晓华。 异构WSN网络融合模型与网关设计[D]。 兰州理工大学,2012。[8] Pal A.,Bhaumik C.,Shukla J.,et al。 家庭能源信息门户[C]。 2011年第二届ISMS国际会议,2011:235-240。 [9]刘少伟,雷伟民,潘贤敏,等。 基于SIP和ZigBee的智能家居电力系统通信模型[C] .2011 ICMT国际会议,2011:5594-5597。
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