基于OpenWRT的智能家居网关系统的设计
一种基于OpenWrt系统实现的LAFT6家庭网关
过将Ｄ Ｓ — Ｌ ｉ ｔ ｅ 中网络侧的Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｕ Ｄ Ｐ 状态映射功能分散到用 户侧进行，对于每用户只维护一个状态 ，在尽可能减少对
用户 侧设 备 改 造 的同 时 ，大大 降低 了网络 侧 的设 备 处理 负 担 。本 方 案和 无状 态 过 渡方 案不 同 ，它对 Ｉ Ｐ ｖ ６ 地 址 格式 无 特 殊 要 求 ，从 而提 高 了 网络 地 址分 配 的 灵活 性 。
摘
要 为使家庭 网关能够顺利支持 Ｉ Ｐ ｖ ６ Ｉ Ｐ ｖ ４ 网络的 同时访问 ，文章对 三大 主流过渡技术 的Ｌ Ａ Ｆ Ｔ ６ 系统 进行研究 ，
并在 家庭网关上设计实现一个具有通用性 的架构 程序。该 项 目在ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ － Ｆ 开发 、生成相应模 块 ，可在家庭 网关的主流 系统Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｗｒ ｔ 中运行 。该家庭 网关已经完成初步 的功 能测试 ，可 以运行 于实际网络环境 中。该 项 目将作为原型 。用
在 另一 方 向 ，当Ｔ Ｃ收到 来 自ｌ Ｐ ｖ ４网络 去往Ｔｌ 的
Ｉ Ｐ ｖ ４ ￣． 文 时 ，执 行 Ｉ Ｐ ｖ ６ 封 装 。封 装 源 地 址 为汇 聚 点 自身 的Ｉ Ｐ ｖ ６ 地 址 ；封 装 目 的地 址 则 是 根 据 该 报 文 的Ｉ Ｐ ｖ ４ 目 的 地 址 与 目的 端 口 ， 在 Ｉ Ｐ ｖ ４ 一 Ｉ Ｐ ｖ ６ 地 址 映 射 表 中按 Ｉ Ｐ ｖ ４ 地 址 与 端 口范 围 进 行 匹配 得 到 。 封 装 完 成 后４ ｏ ｖ ｅ ｒ ６ ￣ Ｅ 聚 点 将ｌ Ｐ ｖ ６ ｝ Ｅ 文发往 ｌ Ｐ ｖ ６ 网络 ，该报 文将到达４ ｏ ｖ ｅ ｒ ６ 发 起 点 。Ｔ ｌ 执 行 解 封 装 即可 得 到 原 始 的 Ｉ Ｐ ｖ ４ ｝ Ｅ 文。
基于OpenWRT的智能网关的设计与实现
基于OpenWRT的智能网关的设计与实现随着计算机技术及网络通信技术的高速发展，家居设备的智能化管理已经为人们的生活提供方便、便捷的服务。
在智能家居系统中，智能网关是整个系统的核心，在具有基本的数据包路由功能外，还需要提供控制智能家居的网络服务，实现对家居终端数据的收集、转发以及控制终端数据的转发和发送，可以说，是整个智能家居系统最为重要的部分。
标签：OpenWRT 智能网关嵌入式服务器MIPS在智能家居系统的构成中，智能网关往往扮演着设备组网及智能控制的角色。
在智能网关的设计和实现中，往往对于其运行的可靠性、经济性以及功能性方面有较高的要求。
在智能网关硬件的选型方面，可以选择的硬件平台有ARM、MIPS以及X86，而这些不同的硬件平台在不同的应用环境中具有不同的优劣。
在智能网关的实现中，以基于MIPS架构的RT5350芯片为硬件基础，以嵌入式操作系统OpenWrt为系统软件基础，实现一个功能完备的软件系统。
一、智能网关功能需求分析智能网关要具有提供网络服务的功能，就需要具备提供Web服务以及数据库服务的能力，实现对控制终端状态、控制数据的存储。
另外，为了能给提供更为智能的控制服务，需要根据用户以往的行为数据进行预测分析。
其需要具备的功能如图1所示。
二、基于MIPS架构的硬件平台智能家居系统的网关在硬件平台的选择方面，采用了雷凌公司生产的嵌入式微处理器RT5350芯片，该芯片采用了MIPS架构，具有360MHZ的处理芯片，既支持Wifi也支持bluetooth，而且其内部更是集成了射频放大器，从而实现了单芯片无线连接及控制功能。
嵌入式微处理器RT5350芯片是一款在成本、尺寸方面控制的相当优秀的一款高质量产品，非常适合各种环境中无线环境的构建。
该微处理器内置了第二代802.11n无线局域网协议，在实现超大覆盖范围以及超高数据吞吐率的情况下，更具有更低成本、更简单的二次开发的优势。
三、设计并实现智能网关软件系统1.智能家居网关操作系统OpenWrtOpenwrt操作系统对各种架构的处理器都有很好的支持，比如X86、MIPS 等，因此，该系统非常适合用于开发作为智能家居系统的智能网关系统。
关于智能家居网关综合系统的设计与实现
关于智能家居网关综合系统的设计与实现随着科技的快速发展和人们生活水平的提高，智能家居网关综合系统的应用越来越普及。
它不仅提高了人们的生活质量，还推动了家庭生活方式的改变。
本文将介绍智能家居网关综合系统的设计与实现。
一、智能家居网关综合系统的需求分析智能家居网关综合系统的需求主要包括以下几个方面：1、安全性：系统要保证家庭网络的安全性，包括数据传输安全、设备安全和隐私保护等。
2、稳定性：系统要保证网络的稳定性和可靠性，避免网络故障对家庭生活的影响。
3、易用性：系统要具备良好的易用性，方便用户操作和管理。
4、灵活性：系统要支持各种不同的智能设备，并能够根据用户的需求进行定制和扩展。
二、智能家居网关综合系统的设计1、系统架构设计智能家居网关综合系统的架构设计主要包括以下几个部分：（1）中心控制器：负责整个系统的管理和控制，包括数据传输、设备控制和信息处理等。
（2）通信模块：负责与各种智能设备进行通信，包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
（3）设备控制模块：负责控制各种智能设备，包括灯光、空调、电视等。
（4）数据存储模块：负责存储家庭网络的数据和信息，包括设备信息、环境数据等。
（5）用户界面模块：负责用户交互，包括用户登录、设备配置、数据查看等。
2、系统功能设计智能家居网关综合系统的功能设计主要包括以下几个部分：（1）设备管理：用户可以通过系统管理各种智能设备，包括设备的添加、删除、配置等。
（2）场景控制：用户可以通过系统设置不同的场景模式，方便一键控制多个设备。
（3）远程控制：用户可以通过手机APP远程控制家里的智能设备。
（4）环境监测：系统可以实时监测家庭环境的数据，包括温度、湿度、空气质量等。
（5）安全防护：系统可以实时监控家庭网络的安全状况，及时发现并处理安全问题。
三、智能家居网关综合系统的实现1、硬件实现智能家居网关综合系统的硬件实现主要包括以下几个部分：（1）中心控制器：采用高性能的处理器和内存芯片，保证系统的运算速度和存储能力。
基于OpenWRT智能家庭安防系统的研究与实现
基于OpenWRT智能家庭安防系统的研究与实现
本文主要针对室内安全进行了研究和设计，以OpenWrt开源软件为核心，已有的硬件为基础设计了基于OpenWrt的智能家庭室内安防系统。
1.整体设计方案
本设计的整体结构分为两大部分，分别是硬件设计部分和软件设计部分。
以软硬件相结合的方式实现整体的功能。
在硬件设计方面采用模块化设计，其中主要包括五大模块：远程监控模块、无线通信模块、视频采集模块、单片机控制模块和传感器数据采集模块。
软件设计方面以OpenWrt开源的嵌入式Linux系统为基础，OpenWrt开源系统当中包含了3000多个可供用户自由选择的软件包，可以根据自己的需要来编写自己的软件包构建自己的应用程序从而能够最大限度地定制自己的嵌入式设备。
系统整体设计框图如下图所示：
2硬件设计
2.1远程监控模块
远程监控模块指的是手机端和电脑端，用户可以任何有网络连接的地方实时通过手机或者电脑实时获取室内监控画面和环境参数，当发生异常通过获。
基于OpenWRT的智能家居系统设计
３ ． ２终 端模 块 ３ ． ２ ． １温湿 度 传感 器 图 １ 系统 工作 流程 图 为 了测 量 室 内 的温 湿 度 ， 使 用 的传 感 器 为 Ｄ Ｈ Ｔ １ ｌ ， 该 传感 器 包 ３硬 件 设计 括 一 个 电阻 式 湿 度测 量 装 置 和一 个 Ｎ Ｔ Ｃ温 度测 量装 置 ， 以及 与 一 ３ ． １智能 路 由 器设 计 个 高性 能 的 ８ 位微 控 制 器相 连 。由单 片机 微处 理 器 简单 的 做 出 电路 本 次创 新设 计 ， 主要 信 息传 递 核 心设 定 为 智 能 路 由器 。综 合 考 连 接之 后 能够 局 部湿 度 和 温度 的实 时 采集 。 虑可 行 性 、 成本 、 时 效性 等 因素 后 ， 决定采用 Ｒ Ｔ ５ ３ ５ ０开 发板 作 为 智 ３ ． ２ ． ２ 人体 红 外传 感 器 能 路 由器 的硬 件平 台 ， Ｏ ｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 作 为路 由器 嵌 入式 系统 。Ｏ ｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 系 热释 电红外传感器是一种能检测人或动发射的红外线而输出 统 的 固件 开 发 主要 平 台 为 安 装 Ｕ ｂ ｕ ｎ ｔ ｕ ｌ ２ ． ０ ４系 统 的 Ｖ Ｍ ｗ ａ ｒ ｅ虚 拟 电信号 的传感 器 。热 释 电晶 体 已广 泛 用 于红 外 光 谱仪 、 红 外遥 感 以 机， 在此 系统 完 成 固件 的编 译 以及 软 件 包 的制 作 以 及集 成 。将 制 作 及 热 辐射 探测 器 ， 它 可 以作 为红 外 激 光 的一 种较 理 想 的探 测 器 。 成功 的 Ｏ ｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 固件 通 过 ｔ ｆ ｔ ｐ ｄ ３ ２和 Ｓ ｅ ｅ ｕ ｒ ｅ Ｃ Ｒ Ｔ软 件 烧 录 至 路 由开 ４ 软 件设 计 发板 完 成智 能 路 由器 的 制作 。 制 作完 成 后 电脑 Ｐ Ｃ端 或者 Ａ Ｐ Ｐ通 过 ４ ． １ Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片机 控 制程 序 编写 ＷＩ Ｆ Ｉ 连接 到智 能 路 由器 ，智 能路 由器通 过 串 口线 与 单 片机 进 行 通 本次 主控 Ｍ Ｃ Ｕ 的 控 制 程 序 所 用 的 编 程 平 台是 Ｋ ｅ ｉ ｌ ｕ Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ４ ， 讯， 再 由单 片机 通 过 Ｉ ／ Ｏ 口控 制 相 应 外 部 设 备 完成 控 制 。以 下 为智 Ｋ ｅ ｉ ｌ ｕ Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ４是凯 尔 德 国公 司 生产 的 ５ ｌ 系 列兼 容 单 片 机 Ｃ语 言 软 能路 由器各 个 模块 功 能 的详 细 介绍 。 件开发系统 ， 采用传统的 ｃ语言的语法 ， 通过与汇编语言比较 ， ｃ语 ３ ． １ ． １ ＲＴ５ ３ ５０ 言 的 功能 ， 结构 ， 可 读性 、 维 护 上 优势 明显 ， 很 容 易 使用 ， 而且 还 大 大 Ｒ Ｔ ５ ３ ５ ０作 为本 次设 计 的 硬件 平 台主 控 芯 片 ， 基 于设 定 的 Ｏ ｐ ｅ ｎ — 提高 了工作效率和降低项 目开发周期 ， 他还可以嵌 入汇编 ， 你可 以 ｗ ｒ ｔ 固件 ，只要 使 用 者提 供 很 少 的外 部设 备 就 可 以实现 性 价 比非 常 在 关 键 的位 置嵌 入 ， 接 近编 译 程 序所 能 达到 的效 率 。 高的 ２ ． ４ Ｇ Ｈ ｚ ８ ０ ２ ． １ Ｉ ｎ无线 产 品 ， 由于 其 具备 ８ ０ ２ ． １ １ ｎ 无线技术 ， 可 ４ ． ２ Ｏ ｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 智 能路 由器 固件 编译 以完 成 大 范 围高 吞 吐量 的 网络 要求 。 本次 Ｏ ｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 智能路 由器所用 的固件编 泽平台为 虚拟 Ｐ Ｃ机 ３ ． １ ． ２ Ｏｐ ｅ ｎ ｗｒ ｔ Ｕ ｂ ｕ ｎ ｔ ｕ １ ２ ． ４． ０ Ｕ ｂ ｕ ｎ ｔ ｕ是一 个 基 于 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 的桌 面操作 系 统 ， 它 的名 字 Ｏ ｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 是本 次 设计 路 由器 系统 ， 是路 由固 件行 列 的 一 匹黑 马 ， 来 自南部 非 洲 祖 鲁语 “ 的ｕ ｂ ｕ ｎ ｔ ｕ ” 一词 ， 意思是“ 人性化” ， “ 我 的存 在 作为完全开放式的小型 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统 ， 源代码完全开放 ， 更易 于我们 是 因为我 们 的存 在 ” ，是 一个 传 统 的 非洲 价 值 观 ，类 似 中 国社 会 的 的开发 ， 可 比喻为一部智能手机 ， 而且其开放的软件包丰富多样 ， 路 “ 仁” 。Ｕ ｂ ｕ ｎ ｔ ｕ不仅 是免 费 的 还很 稳 定 。 由器 只需 安 装 Ｏ ｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ系 统之 后 ， 将 可 以按 照 自身 需 要 ， 安装 、 卸 参 考 文 献 载软 件 包 ， 以 求满 足 我们 的功 能 需要 ， 升级 方 便 快捷 。综 上所 述 ， 本 ［ １ １ 李磊 。 利用 Ｃ Ｇ Ｉ 程 序 实现 动 态的 Ｗｅ ｈ的 方 法【 Ｊ ］ ． 科 学技 术 与 工 程 ， 次路 由开 发 ，决 定使 用 Ｏ ｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ作 为路 由器基 础 固 件 ，在 此 过 程 ２ ０ ０ ９， ９ （ ６） ： １ ６１ １ －１ ６ １ ３ 中， 又刷 入 了 视 频 检 测 、 数据无线传输等软件包 ， 以求 实 现 基 础 要 ［ ２ 】 张小军． 嵌 入 式 系统 在 家庭 网关 中的 应 用 研 究 ｆ Ｄ １ ． 辽 宁 工 程 技 术 求． Ｍ ａ ｋ ｅ ｍ ｅ ｎ ｕ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｇ 对 固件设 置 ， 令 其 满 足路 由板 硬 件要 求 。 Ｍａ ｋ ｅ 大学。 ２ ０ １ １ ． Ｖ ＝ ９ ９ ， 进 行 固件 编 译 ， 首次 编译 时将 花 费较 长 时 间 ， 编 译 成功 后 通 过 【 ３ 】 张振 生． 家庭 网关及 其 关键 技 术 研 究【 Ｄ 】 ． 西安 电子科 技 大学 ， ２ ０ ０ ２ ．
基于OpenWRT的智能家居网关系统的设计
基于OpenWRT的智能家居网关系统的设计
尹彦龙;高守玮;李洋
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2017(030)007
【摘要】随着信息社会的发展,网络和信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中,而这一切发展的最终目标都是给人类提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活
环境.如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题.采用的智能家居网关以OpenWRT为核心,网关同时支持射频、蓝牙、ZigBee、Wi-Fi四种无线通讯方式,方便不同厂家不同设备不同协议间与家居共享数据.
【总页数】2页(P80-81)
【作者】尹彦龙;高守玮;李洋
【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072;上海大学机电工程与
自动化学院,上海 200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072
【正文语种】中文
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3.基于OpenWrt与ZigBee的智能家居路由器设计 [J], 徐哲鑫;张艺林;林潇;吴怡
4.基于Openwrt物联网关的LuCI框架下的可配置系统设计 [J], 沈文;徐曦;尹根;
郭玉超;王宇飞
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智慧家居全屋智能系统网关设计方案
智慧家居全屋智能系统网关设计方案智慧家居全屋智能系统网关是一个关键的组件，它连接了不同的智能设备，并提供一个统一的接口来控制和监测这些设备。
一个好的网关设计方案应该具备以下特点：1. 高性能和稳定性：网关需要能够处理多个设备的数据交互和控制指令，并且要能够稳定地运行。
因此，网关应该具备高性能的处理器和足够的内存，以保证其能够快速处理大量的数据。
2. 多协议支持：不同的智能设备使用不同的通信协议，例如Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave等。
一个好的网关设计方案应该能够支持多种协议，并且能够通过这些协议实现设备之间的互联。
3. 安全性：智能家居系统涉及到用户的隐私和家庭安全，因此网关设计方案应该具备高级的安全功能，能够保护用户的个人数据和隐私，防止黑客攻击和网络入侵。
4. 灵活性和可扩展性：一个好的网关设计方案应该具备良好的灵活性和可扩展性，能够适应不同的智能设备和应用场景。
它应该支持添加新的设备和功能，并能够与其他智能设备和平台无缝集成。
5. 用户友好的界面：一个好的网关设计方案应该提供一个用户友好的界面，让用户能够方便地通过手机、平板电脑或电视等设备来控制和监测智能家居系统。
基于以上特点，一个可能的智慧家居全屋智能系统网关设计方案如下：硬件部分：网关应该采用高性能的处理器，如ARM Cortex-A系列，具备足够的内存和存储空间。
它应该支持多种通信协议，如Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave等，并具备安全芯片来保护用户的个人数据和隐私。
另外，网关还应该具备多个输入输出接口，以支持连接和控制各种外部设备。
软件部分：网关应该运行一套成熟和稳定的操作系统，如Linux或RTOS。
它应该具备一个强大的数据处理和分析功能，能够快速处理和存储设备数据，并提供实时的监控和控制。
另外，网关应该提供一个友好的用户界面，以方便用户进行设备的配置和管理。
安全部分：网关应该具备严密的安全机制，包括数据加密、用户认证和访问控制等功能，以保护用户的个人数据和隐私。
基于Openwrt路由固件的MiFi系统设计
的方 案 也 适 用 于 ＬＴＥ Ｍｉ Ｆ ｉ 的开发 。
１ 系统 框 架
１ ． １ Ｍ 硬 件 框 架
基 于 Ｏｐ ｅ ｎ ｗ ｒ ｔ 路 由 固件 的 Ｍｉ Ｆ ｉ 系 统 设 计 ＊
吴恋 ， 黄俊伟 。 黄 一 峰
（ 重 庆 邮 电大 学 新一 代 宽 带 移 动 通 信 终 端研 究所 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ：近 年 来 市 场上 出现 的一 种 新 产 品 Ｍｉ Ｆ ｉ （ 一 种 便 携 式 Ｗｉ Ｆ ｉ 热点终端） 满 足 了 处 于 移 动 中的 人 们 对 网络 的 需 求 ， 使 Ｍｉ Ｆ ｉ 随 身成 为 现 实 。本 文设 计 与 实现 了一 款 ＴＤ—Ｓ Ｃ ＤＭＡ 的 Ｍｉ Ｆ ｉ ， 系统 地 论 述 了 Ｍｉ Ｆ ｉ 的 实现 方 案 ， 统 计 和 分 析 了 当前
Ｍｉ Ｆｉ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｄｅｓ ｉ ｇｎ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｏｐ ｅ ｎ ｗｒ ｔ Ｆｉ ｒ ｍｗ ａ ｒ ｅ￣
Ｗｕ Ｌｉ ａ ｎ， Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｊ ｕ ｎ ｗｅ ｉ ， Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｙｉ ｆ ｅ ｎ ｇ
（ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｎｅ ｘ ｔ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ， Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｏ ｓ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ ６ ５， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ，ａ ｎ ｅ ｗ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｎ ａ ｍｅ ｄ Ｍｉ Ｆ ｉ （ ａ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ Ｗｉ Ｆ ｉ ｈ ｏ ｔ ｓ ｐ ｏ ｔ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ １ ）ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｒ ｋ ｅ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｎ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｐ ｅ ｏ ｐ ｌ ｅ
基于OpenWRT的智能家居系统设计
基于OpenWRT的智能家居系统设计李庆光+++覃晓+++黄芳贵摘要：结合单片机STC89C52控制终端，以OpenWRT为系统的RT5350智能路由器，进行智能家居的系统设计。
该系统以RT5350智能路由器为核心，对该路由器进行OpenWRT系统移植并在路由器上构建服务器应用程序，通过因特网网络的功能，以求完成家庭内部环境的监测及内部家居设备的监控。
关键词：智能家居；OpenWRT；RT5350；智能路由器；STC89C521 概述本次设计采用宏晶公司推出的STC89C52RC作为主控MCU，通过网络访问路由器，再通过路由器的串口与MCU进行通讯。
OpenWRT作为一个开源Linux嵌入式系统平台，适用于路由器，且操作便捷。
本次设计通过对该系统的学习，设计出了结合STC89C52、OpenWRT智能路由器、可控终端的智能家居系统，进而实现便捷的智能家居。
2 系统整体设计本次系统设计采用EasyMIPS-RT5350开发板并装载OpenWRT系统作为智能路由器，EasyMIPS-RT5350外置接口配置丰富，拥有多个串口、I/O和USB口，引脚还可以通过信号指示。
经过该模块公司多年研究，其技术已越发成熟、功能日渐丰富，充分满足智能路由器的研究开发。
系统工作流程图如图1：3 硬件设计3.1 智能路由器设计本次创新设计，主要信息传递核心设定为智能路由器。
综合考虑可行性、成本、时效性等因素后，决定采用RT5350开发板作为智能路由器的硬件平台，Openwrt作为路由器嵌入式系统。
Openwrt系统的固件开发主要平台为安装Ubuntu12.04系统的VMware虚拟机，在此系统完成固件的编译以及软件包的制作以及集成。
将制作成功的Openwrt固件通过tftpd32和SecureCRT软件烧录至路由开发板完成智能路由器的制作。
制作完成后电脑PC端或者APP 通过WIFI连接到智能路由器，智能路由器通过串口线与单片机进行通讯，再由单片机通过I/O口控制相应外部设备完成控制。
开源智能化家居控制系统的设计与实现
开源智能化家居控制系统的设计与实现在当今物联网高速发展的时代，无处不在的智能化设备已经进入了我们的生活，使得我们的家庭生活变得越来越智能化。
而家居控制系统作为一个智能带领的核心，更是影响着整个家庭设备的运行。
在这个背景下，开发一款智能化家居控制系统显得尤为重要。
本文将主要介绍开源智能化家居控制系统的设计与实现。
一、需求分析设计一款开源的智能化家居控制系统，首先需要对其需求进行明确。
该智能化家居控制系统需要完成以下几个功能：1. 通过手机APP，实现远程控制家居设备的开关、调节以及定时等功能。
2. 通过语音识别，实现操作家居设备的指令输入。
3. 通过传感器，实现检测家居环境的温度、湿度、烟雾等参数并自动调节。
二、系统架构设计在对需求进行明确之后，可进行系统架构的设计。
在整个家居控制系统中，可以将其分为硬件层、软件层等多个层次。
1. 硬件层硬件层是整个家居控制系统的基础，实现所有家居设备的控制与监测。
其主要包括以下组件：（1）通过WiFi连接的智能插座：能够控制家庭电器的开关，可远程控制。
（2）通过WiFi连接的智能灯泡：能够控制灯泡的开关，可远程调节和定时。
（3）温湿度传感器：检测室内温湿度，将数据传输给主控制器进行处理。
（4）烟雾传感器：检测室内烟雾，同时发出警报。
（5）语音输入模块：通过将音频转换为数字信号，实现指令输入。
2. 软件层软件层主要包括系统服务端和移动端APP。
其主要功能为：（1）服务端：接收传感器数据，处理指令，将结果传输给硬件层。
（2）APP端：作为用户与系统之间的交互，包含了与硬件层的通讯接口以及显示家居设备运行状态的UI界面。
三、系统实现1. 硬件实现硬件层的主要实现步骤为：（1）智能插座和智能灯泡的设计和制作，包括开关电路、控制电路等，使用ESP8266控制模块，通过WiFi连接，实现远程控制。
（2）温湿度传感器和烟雾传感器的选择和购买，安装并与ESP8266模块连接。
（3）语音识别模块的选购和安装，与ESP8266模块连接实现指令输入。
casaos 项目结构
casaos 项目结构
CasaOS 是一个基于 OpenWrt 的智能家居操作系统，它旨在为
智能家居设备提供一个统一的管理平台。
CasaOS 的项目结构包括以
下几个方面：
1. 核心功能模块，CasaOS 的核心功能模块包括设备管理、远
程控制、场景联动、安全防护等。
这些模块构成了 CasaOS 的基本
功能框架，确保其能够稳定、高效地运行。
2. 应用支持模块，CasaOS 还提供了丰富的应用支持模块，包
括智能家居设备的驱动支持、第三方应用集成、数据统计分析等。
这些模块为用户提供了更丰富的智能家居体验。
3. 用户界面模块，CasaOS 的用户界面模块包括 Web 界面和移
动 App 界面两部分。
Web 界面提供了设备管理、场景设置、安全防
护等功能，而移动 App 则提供了更便捷的远程控制和通知提醒功能。
4. 安全与隐私模块，考虑到智能家居设备涉及到用户的隐私和
安全问题，CasaOS 还包括了严格的安全与隐私模块，确保用户数据
的安全性和隐私性。
5. 扩展性与定制化，CasaOS 还具有良好的扩展性和定制化特性，用户可以根据自己的需求添加新的功能模块或定制界面风格，满足不同用户群体的需求。
总的来说，CasaOS 的项目结构设计旨在提供一个全面、稳定、安全、易用的智能家居操作系统，为用户提供便捷、智能的家居体验。
关于智能家居网关综合系统的设计与实现探究论文
关于智能家居网关综合系统的设计与实现探究论文家庭智能网关是家居智能化的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。
现在路由器和电视盒子集成的技术已经实现。
它不仅对规范智能用电服务、促进用户侧智能电网建设具有重要意义，同时能带来良好的社会效益与经济效益。
以下是店铺为大家精心准备的：关于智能家居网关综合系统的设计与实现探究相关论文。
内容仅供参考，欢迎阅读!关于智能家居网关综合系统的设计与实现探究全文如下：1 概述随着计算机技术、网络技术、无线通信技术的不断成熟，物联网开始应用于社会各个领域，并不断改变着人们的生活和生产方式。
智能家居系统，是物联网不断普及时代应运而生的典型智慧工程案例，通过应用短距离无线通信方式，将传感器、家用电器、多媒体等设备互联，实现数据的集中管理与控制。
智能家居系统采用嵌入式技术，使用网关传感节点和平台管理软件对数据进行采集、传输与管理。
在智能家居系统中，智能网关作为统一收集家居环境中各电气设备的信息及运行状态的重要设备，对整个智能家居系统的性能起着关键性作用。
通过智能网关，实现家居系统中各个节点互联，用户可以随时随地查看居室环境、控制家庭中的电气设备。
因此，采用当前主流传输技术——无线射频收发技术及嵌入式管理平台，设计基于ZigBee 技术的智能家居网关综合系统，对开发及优化智慧家居系统具有重要意义。
2 智能家居网关综合系统设计2.1 智能家居系统功能分析结合实际应用，智能家居系统主要实现安全监测、信息获取、节点控制等功能，因此涵盖家庭安全、宜居生活、智能控制等智能子系统。
(1)家庭安全子系统：实现厨房安全监测、燃气数据超标监测、厨房报警，当状态超出控制范围，由网关发送警情短信给业主，或拨打电话给物业。
(2)智能控制子系统：包含家电控制和灯光控制，家电控制通过红外转发器实现对电视、冰箱、空调等家电设备的控制。
灯光控制则通过无线的方式实现对灯光、强电智能开关控制器等设备的控制。
智能家居系统家庭网关的设计与实现
作者简介：仇消消（1992—），女，安徽宿州人，硕士研究生。研究方向：控制工程。 - 84 -
仇消消，等 智能家居系统家庭网关的设计与实现
图 1 智能家居系统整体结构图 分 ，硬 件 部 分 由 高 性 能 的 微 处 理 器 和 其 他 功 能 模 块 组成；软件部分采用基于 Linux 内核的 Android 操作 系统。家庭网关主要功能包括通过 TCP/IP 协议与服 务器进行通信，然后通过串口与 Zigbee 协调器通信 获取终端节点的信息。
家 居 设 备 、监 控 家 居 环 境 的 功 能 ，设 计 了 一 款 智 能 家 庭 网 关 系 统 。 该 网 关 系 统 硬 件 部 分 采 用 集 成
了 Cortex-A9 内核的 Exynos4412 作为核心处理器；软件部分利用 Netty 网络框架与服务器通信获取
网络数据，利用 Android JNI 技术操作串口获取家庭环境信息实现与 Zigbee 协调器模块的通信。经
2.1 家庭网关的硬件设计 家 庭 网 关 硬 件 主 要 由 开 发 板 模 块 ，ZigBee 协 调
器模块组成。开发板模块核心芯片是基于 Cortex A9 内 核 的 Exynos4412 四 核 处 理 器 ，主 频 1.5 GHz， 1MB 二级缓存，多核 Mali-400GPU（主频 440 MHz）支 持 3D/2D 图像加速，和双核处理器性能进行比较 3D 渲染和 CPU、GPU 功耗，四核均胜一筹。此外，开发 板接口丰富，并包含各种功能模块和配件，包括 OTG 接口，USB 接口，SD 卡接口，LCD 接口，GPIO 扩展口， JTAG 接口，UART 串口，WiFi 模块，3G 模块等，方便 外围电路的扩展，且支持 Android，Linux 等系统的烧 写 。 适 用 于 医 疗 设 备 ，汽 车 仪 表 ，智 能 家 居 等 领 域 。 ZigBee 协调器模块使用 CC2530 芯片作为主控芯片[8]， 集成了 2.4 GHz 的射频收发器和增强型标准的 8051 MCU，结合集成度很高的 RF 前端芯片 CC2591 及电 源管理模块和接口模块。家庭网关的硬件结构图如 图 2 所示。
基于OpenWrt的农业ZigBee控制器通用网关系统设计
Telecom Power Technology通信网络技术的农业ZigBee控制器通用网关系统设计赵昱皓，凌锋（丽水学院工学院，浙江丽水323000控制器通用网关系统，并将其应用于农林场所。
以为网关操作系统软件，结合ZigBee协调器，实现农业控制器通用网关系统的通用性和灵活性，对OpenWrt进行裁剪，并在通用网关设计支持为实现节能环保，通用网关设计有支持太阳能电池及后备电池充放电的电路。
控制器通用网关可满足智能家居、智慧农业等场所的需要，为工农业场所控制器；通用网关Design of a Universal Gateway System for Agricultural ZigBee Controllers Based onOpenWrtZHAO Yuhao, LING Feng(College of Engineering, Lishui University, Lishui 2023年7月10日第40卷第13期· 129 ·Telecom Power TechnologyJul. 10, 2023, Vol.40 No.13赵昱皓，等：基于OpenWrt 的农业ZigBee 控制器通用网关系统设计Receiver/Transmitter ，UART ），接入比较方便。
2 硬件电路设计2.1 AR9331硬件电路设计根据芯片数据手册，它包含Flash 及同步动态随机存储器/双倍速率（Synchronous Dynamic Random Access Memory/Double Data Rate ，SDRAM/DDR ）电路，用来提供OpenWrt 系统运行的相关程序空间和数据空间。
5个10/100M 以太网RJ-45接口，项目中保留2个。
UART 接口提供相应的串行口通信接口。
USB 2.0接口可以根据系统要求，在OpenWrt 系统加入驱动支持，如USB 4G 上网卡等。
关于智能家居网关综合系统的设计与实现
关于智能家居网关综合系统的设计与实现智能家居网关综合系统的设计与实现随着物联网技术的不断发展，智能家居作为物联网技术的一种重要应用，正逐渐走进人们的日常生活。
智能家居网关综合系统是智能家居的核心组成部分，它负责连接各个智能设备，实现设备之间的信息交互和协同工作。
本文将详细介绍智能家居网关综合系统的设计与实现。
一、背景和意义智能家居网关综合系统将各种智能设备集成在一起，为用户提供统一的设备管理和控制平台。
通过智能家居网关综合系统，用户可以随时随地掌控家庭设备，享受到更加便捷、舒适的生活。
同时，智能家居网关综合系统还具有强大的数据采集、分析和处理能力，能够根据用户的使用习惯和需求，智能调整设备工作状态，优化家庭生活环境。
二、整体架构设计智能家居网关综合系统的整体架构设计包括硬件和软件两个方面。
硬件方面，智能家居网关综合系统主要包括处理器、存储器、通信模块、电源模块等组成部分。
软件方面，智能家居网关综合系统主要包括设备驱动程序、通信协议、数据存储、业务逻辑等模块。
在硬件设计方面，处理器是整个系统的核心，它负责处理各种设备信息、执行控制指令和数据运算。
存储器用于存储系统程序、设备配置信息和数据。
通信模块负责连接各个智能设备，实现设备之间的信息传输。
电源模块则为整个系统提供稳定、可靠的电源供应。
在软件设计方面，设备驱动程序负责与硬件设备进行通信，实现设备的控制和状态监测。
通信协议则负责数据传输的格式和规范，保证数据传输的稳定和可靠。
数据存储模块负责存储设备信息和数据，以便后续的数据分析和处理。
业务逻辑模块则负责处理用户的控制指令和业务逻辑，实现设备的智能控制。
三、核心技术介绍智能家居网关综合系统涉及到多种核心技术，其中最关键的是物联网技术和云计算平台。
物联网技术使得智能设备能够相互连接和通信，实现信息的共享和协同工作。
云计算平台则为用户提供远程设备管理和控制的服务，同时也为大数据分析提供强大的计算和存储能力。
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讯 ，能 够 处 理 来 自各 个 无 线 接 收 模 块 的 数 据 。 Ｕ Ｓ Ａ Ｒ Ｔ １用 于与
Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ串口通 讯 ； １个 Ｓ Ｐ Ｉ ， 用于和射频模块（ Ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ ） 通讯 ；
１ 个 Ｉ Ｉ Ｃ， 用 于 与 其 中 蓝 牙模 块 （ Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ ） 进行通讯。
四种无线通讯方式。 １ 系统 描 述
Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ核 心 系 统 、 Ａ ｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ扩展 子 系统 及各 无 线 模 块 ，包 括 射频模块 、 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ模 块 、 蓝 牙 模 块 。电源 管 理 模 块 为 各 个模 块 提
供工作 电源； Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ核 心 系 统 运 行 Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ 系统 ， 处 理 来 自终 端 或 网 络 的 数 据 。 无 线 模 块 包 括 射 频 模 块 （ Ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ ） 、 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ模 块 （ Ｃ Ｃ２ ５ ３ ０ ） 和 蓝 牙模 块 （ Ｃ Ｃ ２ ５ ４ １ ） 。 Ａｒ ｄ ｕ ｉ ｎ ｏ扩 展 子 系 统 有 ２个 Ｕ Ｓ ＡＲ Ｔ， Ｕ Ｓ ＡＲ Ｔ Ｏ用 于 与 Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ 进 行 串 口通
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｈｏ ｗ ｔ ｏ ｓ ｅ ｔ ｕＤ ａ ｈｉ ｇｈ ｅｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ａｎ ｄ ｌ ｏｗ ｃｏ ｓ ｔ ｏｆ ｓ ｍａ ｒ ｔ ｈ ｏｍｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａｓ ｂｅ ｃ ｏｍｅ ａ ｈ ｏ ｔ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ ｉ ｎ ｔ ｏ ｄａ ｙ Ｓ ｗｏｒ ｌ ｄ． Ｉ ｎ ｏｒ ｄｅ ｒ ｔ ｏ ｃｏ ｎ ｎｅ ｃ ｔ ｄｉ ｆｅ ｒ ｅｎ ｔ ｐｒ ｏ ｔ ｏｃ ｏｌ ｓ ｏ ｆ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅｎ ｔ ｈ ｏｕ ｓ ｅ ｈｏ ｌ ｄ ｅ ｑｕｉ ｐｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｄｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍ ａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｒ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｓ ｕ ｐｐ ｏｒ ｔ ＲＦ，
８ ０
基 于 Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ的 智能 家居 网关 系 统 的设 计
基于 Ｏ ｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ的智能家居网关系统的设计
Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｈｏ ｍｅ Ｇａ ｔ ｅ ｗａ ｙ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ
点 问题 。 采 用 的 智 能 家居 网 关 以 Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ为核 心 ， 网关 同 时 支持 射 频 、 蓝牙、 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 、 Ｗｉ — Ｆ ｉ 四种 无 线 通 讯 方 式 ， 方便 不 同
厂 家不 同设 备 不 同协 议 间 与 家居 共 享 数 据 。 关键词 ： 智 能 家居 ， Ｏ ｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ ， 射频 ， 蓝 牙， Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ ． Ｗｉ — Ｆ ｉ ‘
系 统 设 计 从 总 体 上 分 为 两 部 分 ，家 居 网关 方 案设 计 和 终端 设备方案设计。如图 １ 所示 ， 家居 网关 是 整 个 系 统 的 核 心 部 分 ， 能够通 过各无线模块将 终端设备发来 的数据进 行分类处 理 ， 并 存储到数据库中 ， 最 后通 过 外 网将 数据 发 送 到 远 程 服 务 器 ， 是不 同协议 数据汇集 、 转发 的中心 ， 起 到数据的分析 、 处理 、 存储 、 转 发作用 。 终 端 设 备 指 的 是 采 用 某 一 特 定 无线 传输 协 议 的设 备 ， 终 端 设 备 能 够 通 过 所 采 用 的 协 议 与 家 居 网 关 实 现 数 据 的交 互 ， 并 最 终 完 成 本 设 备 的检 测 、 控制， 例如采用某一特 定协议 的空调 、 冰箱 、 照 明设 备 等 。
ｂｌ ｕｅ ｔ ｏｏ ｔ ｈ， Ｚｉ ｇｂ ｅｅ ． ａｎ ｄ Ｗ ｌ ＦＩ ｆ ｏｕ ｒ ｋ ｉ ｎ ｄｓ ｏ ｆ ｃｏ ｍ ｍｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｓ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａｐ ｅｒ ｔ ａｋ ｅｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅｌ ｌ ｉ ｇｅｎ ｔ ｈ ｏ ｍｅ ｇａ ｔ ｅ ｗａ ｙ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃｏ ｒ ｅ ｂａ ｓ ｅ ｏｎ Ｏｐ ｅｎ Ｗ ＲＴ．
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｍａ ｒ ｔ ｈ ｏ ｍｅ ， Ｏｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ ． Ｒ ａ ｄ ｉ ｏ Ｒ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ（ Ｒ Ｆ ） ， Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ ． Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ ， Ｗｉ － Ｆ ｉ
智 能 家 居 网关 是 家 居 智 能 化 的心 脏 ，通 过 它 实 现 系统 信息 的采集 、 信 息输入 、 信息输 出 、 集 中控 制 、 远程控 制 、 联 动 控 制 等 功 能 。一 方 面 ， 智 能 家居 网关 将 家 庭 网 络 与 外 部 网 络 连 接 ， 实 现 两者之间的信息交换 ； 另一 方 面 ， 智 能 家 居 网 关 自动 收集 各 种在 线设备的相关信息 ， 生成 数 据 库 实 时数 据 信 息 ， 实 现 对 各 种 设备 进 行 集 中控 制 和 管 理 ， 是 智 能 家居 的核 心 。 本 文 所 提 到 的 智 能 网 关 系 统 以 ０ｐ ｅ ｎ ＷＲ Ｔ核 心 ， 同时支持射频 、 蓝牙 、 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 、 Ｗｉ —（ 上海大学机 电工程与 自 动化 学院， 上海 ２ ０ ０ ０ ７ ２ ）
摘要 ： 随 着信 息 社 会 的发 展 ， 网络 和 信 息 家 电 已越 来越 多地 出现 在人 们 的 生 活 之 中 ， 而这 一切 发展 的 最 终 目标 都 是 给
人 类提 供 一 个舒 适 、 便捷 、 高效 、 安 全的 生活 环 境 。 如 何 建 立 一 个 高 效 率 、 低 成 本 的 智 能 家 居 系统 已成 为 当今 世 界 的 一 个 热