基于嵌入式技術(shù)的家庭網(wǎng)關(guān)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人們不僅對(duì)家居的自動(dòng)化和信息化程度要求越來(lái)越高，而且對(duì)家用設(shè)備控制的靈活性以及對(duì)外部信息獲取的方便性提出了更高的要求。這些要求的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)家庭網(wǎng)絡(luò)，而家庭網(wǎng)關(guān)作為家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與家庭外部廣域網(wǎng)進(jìn)行通信的門(mén)戶，自然也成了研究的重點(diǎn)。本論文旨在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，并結(jié)合我國(guó)建設(shè)部提出的小康家居建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提出一種符合我國(guó)智能家居使用的家庭網(wǎng)關(guān)。 本課題以寬帶小區(qū)為應(yīng)用背景，基于嵌入式Linux操作

2、系統(tǒng)技術(shù)、Internet技術(shù)在家庭網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái)上建立了嵌入式Web服務(wù)器，開(kāi)發(fā)了服務(wù)器端應(yīng)用程序，使得家庭網(wǎng)關(guān)可以與外部Internet網(wǎng)絡(luò)通信，為家庭內(nèi)部網(wǎng)提供Web服務(wù)。基于藍(lán)牙技術(shù)，構(gòu)建了以家庭網(wǎng)關(guān)為中心的無(wú)線家庭網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了家庭網(wǎng)關(guān)與信息家電間的通信協(xié)議。用戶可以在任何地點(diǎn)通過(guò)Internet瀏覽器登錄家庭網(wǎng)絡(luò)的主控頁(yè)面，遠(yuǎn)程控制自己家中的信息家電。家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了信息高速網(wǎng)與控制低速網(wǎng)的無(wú)縫連接和協(xié)議轉(zhuǎn)換。 嵌入式數(shù)據(jù)

3、庫(kù)技術(shù)在家庭網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用是本文的一個(gè)特點(diǎn)。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是近幾年才興起的一項(xiàng)新的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，它在運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行方式上與常見(jiàn)的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有很大差別。 在嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)中，需對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。而對(duì)數(shù)據(jù)的處理通?？刹扇煞N方式。一種是基于文件方式，另一種是基于數(shù)據(jù)庫(kù)方式。對(duì)于文件方式，由用戶直接對(duì)記錄所在的文件進(jìn)行操作，I/O開(kāi)銷(xiāo)較大。同時(shí)由于應(yīng)用程序是以獨(dú)占方式打開(kāi)數(shù)據(jù)文件的，因此，數(shù)據(jù)的共享性和應(yīng)用軟件的可

4、重用性差，影響了系統(tǒng)的整體性能；對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)方式，由于數(shù)據(jù)和程序相互獨(dú)立，通過(guò)事務(wù)來(lái)進(jìn)行調(diào)度與并發(fā)控制，可有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取、查詢等共享操作。同時(shí)借助于數(shù)據(jù)庫(kù)所具有的安全性檢驗(yàn)、完整性檢查等多種安全措施，可確保系統(tǒng)具有較好的整體性能。因此，本論文提出在嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)平臺(tái)中內(nèi)嵌一小型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，通過(guò)在網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序中調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的API函數(shù)完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接與操作，使用戶可以對(duì)一些分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、查詢與綜合分析，進(jìn)一步擴(kuò)展了家庭網(wǎng)