智能家庭网络构架及实现

随着计算机网络技术和信息技术的进步，智能家庭网络得到了前所未有的发展。家庭网络的实现目标是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。然而，目前家庭网络标准尚未统一，许多技术问题也有待于进一步解决，因此该目标的实现还需要长期不断的努力。 本文对智能家庭的网络结构进行了深入的探讨和剖析，通过家庭网络相关技术的研究，同时结合目前的发展情况，提出了家庭网络的一种构架方案。该方案应用双绞线、电力线载波、红外线及无线射频等通信技术实现多种通讯媒体的家庭网络连接，满足绝大多数场合的需求。同时，本文详细地讨论了网络核心节点智能控制器的框架结构，在其硬件平台上进行嵌入式操作系统和应用程序的开发。基于家庭网络的功能特点，该操作系统采用非抢先式消息驱动机制，在硬件配置相对不高的基础上达到了实时多任务的要求。为了实现远程监控以及与外部网络的通信，本文通过分析嵌入式系统接入Internet的体系结构，提出家庭网关的一种设计方案，该方案基于微处理器和以太网控制器的硬件电路，通过自主开发TCP／IP协议栈，把标准网络技术(TCP／IP)直接扩展到嵌入设备，由嵌入式系统自身实现Web服务器功能。