湖南大学硕士学位论文基于嵌入式技术智能家庭网络系统的研究与设计姓名：崔晶晶申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：易波20070413硕士学位论文摘要随着网络信息技术的发展，住宅小区逐渐智能化。家庭网络是家庭信息基础设施的重要组成部分，通过家庭网络实现家庭中各种与信息技术相关的通讯设备、家用电器和家庭安防装置连接到一个家居智能化系统上进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。智能小区信息网的建设将解决通讯网最后一个阶段的接入瓶颈问题，并把信息高速公路延伸到小区和家庭，让居民享有安全、便利、快捷、经济和舒适的现代家居生活。本文以构建智能家庭网络系统和智能家居为目标。首先，研究了嵌入式操作系统uClinux和ARM微处理器的基本特性，为家庭网关的设计与开发做好软硬件基础储备。其次，分析了智能社区的网络环境，提出了智能家庭网络构建方案，并对家庭网络的体系结构、智能家庭的功能结构进行具体描述。再次，采用uClinux操作系统和三星公司出品的32位ARM微处理器S3C44B0X为基础的软硬件平台对智能家庭网关进行研究与设计。在家庭网关的硬件方面提出家庭网关的硬件构架，完成了硬件外围电路的设计方案，在系统软件实现上研究了操作系统uClinux在ARM上的移植，并重点分析了在uClinux操作系统下的嵌入式TCP/IP协议栈，实现家庭网关与以太网上位机之间通信和网关的串口通信。最后，在家庭网关的基础上，设计并实现了基于家庭网关的嵌入式家用抄表系统。通过抄表系统的控制台完成对日常水、电、气的销售管理和对用户数据的分析，从而达到监控用户网关和三表工作状况的目的。关键词：嵌入式技术；家庭网关；S3C44B0X；家用抄表系统I基于嵌入式技术的智能家庭网络系统的研究与设计AbstractWiththedevelopmentofthenetworkandinformationtechnology,smarthomearebecomingrealization.Homenetworkisanimportantpartofhomeinformationbasicinstallation.Byhomenetwork,someinstruments,suchascommunicationequipment,electricalappliances,homealarmequipmentcanbecombinedtoconstituteasystemofsmarthomeformonitoring,controllingandmanagingatdifferentareas.Meantime,homenetworkcankeephomeinstrumentscoordinatingwithhomeenvironment.Theconstructionoftheintelligentcommunitywillsolvethebottle-neckproblemofthelaststage,spreadtheinformationhighwaytothecommunityandhome,andbringthesafe,convenient,economical,comfortablelifetotheresidents.Thepaperaimsatconstructingintelligenthomenetworkandsmarthome.Firstly,studyembeddedoperatingsystemuClinuxandtheARMprocessor.Secondly,analyzenetworkenvironmentoftheintelligentcommunity,providenetworkconstructivesolution，studyonthearchitecturesofhomenetworkandthefunctionarchitecturesofintelligenthome.Againthemaincontentistheresearchofsmarthomegatewaybasedonthe32-bitARMandembeddedreal-timeoperatingsystem.Consideringthestabilityandexpansibility,thesystemadoptstheembeddedoperatingsystemuClinuxandtheARMprocessorofS3C44B0X，anadvanced32-bitembedde