智能網(wǎng)關結構.doc

智能網(wǎng)關結構 ，家庭智能網(wǎng)關結構。
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引言 　　 隨著網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，家庭網(wǎng)絡化已經(jīng)成為家庭現(xiàn)代化的趨勢。
家庭網(wǎng)絡 可視為一種分布式網(wǎng)絡，通過無線家庭網(wǎng)關實現(xiàn)對普通家電終端的遠程控制是未來的發(fā)展 趨勢，岡此無線家庭網(wǎng)關是整個家庭網(wǎng)絡的核心，它主要實現(xiàn)網(wǎng)絡接入、遠程控制以及無 線連接家庭內(nèi)部異構子網(wǎng)等功能。
其中無線網(wǎng)關控制技術是一個需要解決的關鍵問題。
　　目前無線控制技術主要有IrDA、ZigBee、無線USB、藍牙、Z- Wave。
在以上技術中，IrDA技術最具有成本優(yōu)勢且協(xié)議簡單，但傳輸方向單一，不能組 網(wǎng)。
WirelessUSB的成本較高，主要用于傳輸高速多媒體數(shù)據(jù)，不適合智能家庭的控制應 用。
藍牙技術主要用于傳輸語音，如果將其應用在智能家庭網(wǎng)關控制，將帶來傳輸距離受 限和控制協(xié)議復雜等問題。
Z- Wave是從ZigBee標準中精簡而來，但該技術目前尚不支持全球通用的
2．4 GHz頻段。
ZigBee技術在傳輸距離、可靠性以及組網(wǎng)能力方面都極具優(yōu)勢，本文利用ZigB ee技術對智能無線家庭網(wǎng)關控制技術進行研究。
　　1無線智能家庭網(wǎng)關控制技術的結構設計 　　
1．1家庭網(wǎng)關組網(wǎng)技術的選擇 　　 ZigBee技術是一種新興的遠距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通 信技術。
ZigBee技術的低數(shù)據(jù)速率特點，適合于承載數(shù)據(jù)流量較小和QoS的要求不高的業(yè) 務，因此，ZigBee技術是最適合智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)技術。
對于智能家居系統(tǒng)來說，該網(wǎng) 絡自身是一個動態(tài)系統(tǒng)，不斷與外界環(huán)境相互影響，網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，網(wǎng)絡節(jié)點 多，要求低功耗，因此家庭無線網(wǎng)關利用ZigBee技術，其拓撲結構采用星型結構組網(wǎng)。
　　
1．2家庭網(wǎng)關的無線組網(wǎng)設計 　　 基于ZigBee技術的家庭網(wǎng)關系統(tǒng)結構框圖如圖1所示，家庭網(wǎng)關和若干個無線通信ZigBee 節(jié)點模塊組成星形結構的家庭傳輸網(wǎng)絡。
家庭網(wǎng)關是網(wǎng)絡協(xié)調器，它主導網(wǎng)絡的建立，監(jiān) 督網(wǎng)絡的正常運行，配置存儲空間，實現(xiàn)網(wǎng)絡初始化、數(shù)據(jù)采集、設備控制等功能。
另外 ，它配置16位本地地址給設備以