经典智能家居网关设计方案
关于物联网网关概念，它作为连接感知层与网络层的纽带，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换。既可以实现广域互联。也可以实现局域互联。在无线传感网中，物联网网关是不可或缺的核心设备。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。
物联网网关的形态
从物联网网关的定义来看，物联网网关很难以某种相对固定的形态出现。总体说凡是可以起到将感知层采集到的信息通过此终端的协议转换发送到互联网的设备都可以算做物联网网关。形态可以盒子状也可以是平板电脑，可以有显示屏幕的交互式形态，也可以是封闭或半封闭的非交互形态。
物联网网关关键技术
1、多标准互通接入能力：目前用于近程通信的技术标准很多。常见的传感网技术包括 ZigBee、Z-Wave 、 RUBEE 、 WirelessHART 、 IETF6IowPAN 、nSTeON 等。各类技术主要针对某一类应用展开，之间缺乏兼容性和体系规划。如：Z.Wave主要应用于无线智能家庭网络，RUBEE适用于恶劣环 境，WirelessHART 主要集中在工业监控领域。实现各种通信技术标准的互联互通，成为物联网网关必须要解决的问题。是针对每种标准设计单独的网关，再通过网关之间的统一接口实 现。还是采用标准的适配层、不同技术标准开发相应的接口实现。
2、网关的可管理性：物联网网关作为与网络相连的网元，其本身要具备一定的管理功能，包括注册登录管理、权限管理、任务管理、数据管理、故障管理、状 态监测、远程诊断、参数查询和配置、事件处理、远程控制、远程升级等。如需要实现全网的可管理，不仅要实现网关设备本身的管理，还要进一步通过网关实现子网内各节点的管理，例如获取节点的标识、状态、属性等信息，以及远程唤醒、控制、诊断、升级维护等。尽管根据子网的技术标准不同。协议的复杂性不同，所能进行的管理内容有较大差异。
物联网网关应用方向
有物联网应用的地方，必然有物联网网关的存在。通过连接感知层的传感器、射频（RFID）、微机电系统（MEMS）、智能嵌入式终端，物联网网关的应用将遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、 老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。不同的应用方向的物联网网关所使用的协议与网关形态会不同差异，但它们基本功能都是把感知层采集到的各类信息通过相关协议转换形成高速数据传递到互联网，同时实现一定管理功能。
下面介绍两个经典智能家居网关设计方案：
一、TI 住宅智能家居网关参考设计
描述
此设计可为家庭自动化应用提供 ZigBee? 家庭自动化 （HA 1.2） 认证的参考网关。由 Sitara? AM335x 处理器提供支持的功能丰富且基于 Linux 的网络和 GUI 示例应用可以使用基于 SimpleLink? ZigBee CC2531无线 MCU 的软件狗控制和监控 ZigBee 节点。此设计包含几十个可简化 Linux 系统中的 ZigBee 集成和应用开发的 API。
特性
用于家庭自动化的简单 API，将 TCP/IP 集成到 ZigBee 网桥，有助于加快应用的开发速度和简化低功耗连接解决方案的集成
基于 CC2531 的运行 ZigBee 家庭自动化 （HA 1.2） 认证协议堆栈的 USB 软件狗、MAC 和 PHY，针对互操作性进行了全面测试
基于 Sitara AM335x BeagleBone Black 社区支持的低成本开源开发平台和基于小型 USB 软件狗的 SimpleLink? ZigBee CC2531 无线 MCU
可从 TI 网上商店或通过授权经销商获取所有系统硬件组件。还可获取基于 Wiki 的用户指南以生成和编译 Linux 开源组件
基于 Linux 的现成系统软件和硬件实现，用于通过以太网将 ZigBee 传感器连接到 TCP/IP 应用，包括所有应用程序、Linux 中间件、ZigBee 堆栈和硬件组件
用于 BeagleBone Black 的 Z-Stack? Linux 网关安装程序软件包和用于 SimpleLink CC2531 软件狗的 ZigBee 家庭自动化堆栈是免费的，可从 TI 的 Z-Stack? 软件页面进行下载。
硬件设计框图
详细资料：AM335x ARM Cortex-A8 微处理器（MPU）详细介绍
软件设计框图
相关软件与工具：CC2531 USB 评估模块套件
应用：家庭网关
二、NXP JN5168 LPC3240 智能网关解决方案
描述
NXP JN5168 LPC3240智能网关负责以太网和ZigBee或JenNet IP网络之间信息的转换，它是两种网络之间沟通的中枢。有了它以太网就可以轻松控制、访问、上传ZigBee、JenN
et-IP网络智能照明节点的信息，再经由互联网路由器就可以方便联接至云端，这样透过手机、计算机等可实时监控智能终端。如ZigBee/JenNet-IP网络上的智能照明（智能灯泡）节点可以经由这个网关而被手机APP控制，手机APP也可以查询当前智能照明节点的所有状态。
方案特色
? 可支持ZigBee HA&LL或JenNet-IP智能照明网络
? 连通以太网网关/协议
? 支持标准的网络安全，支持本地Web服务器
? 可编程的自定义应用程序，可定制的LED和按键的功能。
? 使用OpenWRT Linux操作系统
? NXP LPC 3240 ARM9主机控制器
? 通过CE和FCC认证
功能框图
规格说明
1）重要部件
? LPC3240 ARM9处理器 LPC3240 采用了一个ARM926EJ-S CPU，具备Harvard架构，5级流水线和完整的存储器管理单元（MMU），工作频率最高可达266 MHz，包含256 kB片内静态RAM，一个NAND闪存接口，一个以太网MAC，一个支持SDR和DDR SDRAM的外部总线接口，以及其它静态设备。另外，LPC3240包含一个USB 2.0全速接口，7个UART，2个I2C总线接口，2个SPI/SSP端口，2个I2S总线接口，2个单输出PWM，一个电机控制PWM，6个带捕获输 入和比较输出的通用定时器，一个SD接口，以及一个带触摸屏检测选项的10位模拟-数字转换器（ADC）。
? JN5168 Zigbee无线通讯 JN5168是超低功耗的32位RISC高性能无线微控制器，带256 kB嵌入式闪存、32 kB RAM和4 kB EEPROM存储器，集成了2.4 GHz IEEE802.15.4兼容型收发器和各种模拟和数字外设，15 mA工作电流特性和0.6 μA睡眠定时器模式实现出色的电池寿命，支持用一枚钮扣电池直接供电。JN5168支持JenNet-IP、ZigBee Home Automation、ZigBee Smart Energy、ZigBee Light Link、RF4CE和IEEE802.15.4网络协议栈。
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