一、家庭网关及其关键技术研究（论文文献综述）
肖顺华[1]（2020）在《基于物联网的家居安防系统软件设计与实现》文中指出随着家庭电器种类与数量日益增多,家居家电中潜在的危险系数在不断增加,因此,确保家庭智能家居安全正变得越来越必要。防盗、漏气检查和防火是家庭家居安全系统的必备要求。其中,智能环境监控系统作为实现智能家居系统功能的重要组成部分和基本条件,是为用户提供安全、舒适、便捷生活的重要方式。然而,现有的环境监测系统受灵敏度低,稳定性差,容错等诸多限制。本文研究分析了基于物联网的家居安防系统背景和意义,结合国内外物联网关键技术的最新研究进展与成果,并在此基础上,提出了基于物联网的家居安防系统的设计方案。本文设计并实现了基于物联网的家居安防系统,对该系统整体架构中各个模块进行软硬件设计,并对系统进行了完整的仿真测试。本文提出通过将物联网技术引入家庭环境监测领域,能够通过个人移动终端或可穿戴设备对家庭环境的智能控制进行调整和升级,并通过实例说明这种应用的可能性和优点。每当有来自传感器的数据信号时,都会将危险信号发送到个人移动终端以采取必要的行动。对于发生火灾或煤气泄漏时的安全系统,系统会通过Wi-Fi与4G/5G网络将警报信息发送至业主的移动客户端上。综上所述,本文设计了一个系统框架,可通过Android手机能够获取到家用电器的工作状态。通过Android手机中的Wi-Fi应用程序远程监控家中电器的运行状态。本文开发物联网系统通过安装智能终端传感器单元并在房屋内安装家庭以完成系统搭建,并对系统功能进行测试验证。测试结果表明,本系统使得用户能够在能够连接4G/5G网络区域内的任何地方工作或外出旅行的时候,确保用户的房屋完全安全,能够更好地优化家居安防系统方案,满足了可靠性、实时性、安全性等系统需求。
王猛[2]（2017）在《多协议网关与智能家居的通信与控制》文中认为社会的进步和生活的改善使得人们对生活标准有了较高的要求。人们对于生活居住环境不在只是满足于一个简简单单的固定房屋,而是希望其成为更加安全、舒适以及方便的生活居住乐园。进入新世纪之后,使得计算机、通信领域和家电行业不再互不相干。这时如果能够通过现有的相关技术将人们家庭中的每一个设备都连接起来,之后再在家庭中安装一个家庭网关来接通家庭内外部网络,这时人们就可以集中的、远程的控制家居智能设备。智能家居系统的相关概念就被人们提了出来。目前在智能家居领域存在着使用不同的通信技术的问题,从而当采用不同的通信技术的设备进行通信连接时,会出现困难。为了解决这一问题,本课题主要是针对在智能家居系统中占有主要地位的家庭网关进行了相关地研究,进而提出了能够支持多种不同通信协议的家庭网关的设计方案。本课题提出的设计方案采用了客户机/服务器（C/S）的结构模型,在硬件平台方面使用了属于ARM体系结构的S3C6410微处理器作为智能家居系统中家庭网关的核心处理芯片,并在其基础之上简单的进行外部电路扩展。使用开源的Linux实现对硬件的资源的管理,然后根据系统的实际需求,研究了串口的配置和操作。同时为了能够接收手机端的请求,对网络套接字Socket的应用也进行了必要的研究。本课题中多协议网关作为网络服务器,手机端作为网络客户端实现Socket的通信。在该多协议网关中设计了串口管理程序,用于和家居智能设备通信。使用共享内存的方式实现网络服务器进程和串口管理进程之间的通信,家庭网络使用wifi和蓝牙两种无线通信协议。然后对SQLite进行了移植,用于保存家居智能设备的信息、用户信息以及用户自定义的情景模式信息。最后测试并分析了本课题设计的多协议网关的主要功能和工作性能,包括系统掉电重启、家居智能设备的自动发现、手机端设备控制的延时、新设备加入发现和设备损坏发现等。测试结果表明了本课题设计的多协议家庭网关除了能够完成手机端的远程控制、通信等基本功能之外,还能够支持家庭内部的设备使用通信协议不同的情况。
辛冉[3]（2017）在《智能网关应用测试及其装维APP的研究设计》文中指出在电信网络“光进铜退”的大趋势下,PON接入（尤其是FTTH）已经取代原有铜线ADSL接入成为最主要的接入方式。相应的,家庭接入网关也随着接入技术的更新而发展。目前国内最主要的接入设备仍为HGU,但这已经不能满足越来越高的用户需求,故而更加智能化的设备——智能网关的推广就逐步得到重视。本课题来源于中国移动研究院“智能家庭网关”项目,主要内容包括推动实施智能网关在现网中的大规模应用,并针对智能网关设计一个装维APP,实现其在实际使用中的便捷安装及维护。本文完成的主要研究工作如下:1.在实验室模拟现网的网络环境,搭建测试环境,进行智能网关实验室测试,完成了对智能网关的各项功能性能的完备测试。2.进行现网试点测试及集采测试,完成智能网关落地实施相关的测试,确保智能网关能够应用于现网中。3.充分分析用户业务需求,了解国内现有家庭网关设备性能,并在此基础上制定出智能网关技术标准及设备规范,为各厂商、运营商或研究单位提供设计参考标准。4.针对智能网关装维APP需求,设计制作出APP“和家助手”,主要包括设计功能结构、SQLite数据库和界面布局,并通过编写程序实现预期功能和界面呈现,包括一键诊断、API测评、GPS定位、WiFi检测等。
黄子明[4]（2017）在《物联网家庭网关的研究与实现》文中指出随着计算机技术与互联网技术的快速发展与普及,人们的生活方式也发生了前所未有的改变。当智能手机与可穿戴设备越来越普及,家居设备越来越智能化,建设数字家庭网络与家庭物联网正成为当今社会的重要任务和发展机遇。然而现阶段家庭网络处于一个多种组网技术并存的局面,各个异构网络之间不能相互通信,阻碍了家庭智能化的进程,为此家庭网关技术应运而生。家庭网关作为家庭物联网中的核心设备,可以使家庭内的各种智能终端得到Internet服务,实现智能终端之间的相互通信。然而,在实际应用中现有的家庭网关普遍存有可扩展性差、数据传输不可靠、成本高等问题。针对现阶段家庭网络面临的诸多问题以及家庭网关的多种不足,本课题依托开源路由器技术、开源私有云存储技术以及多种局域网主流组网技术,设计并实现了物联网家庭网关系统,具体研究工作与取得的成果如下:（1）分析了现阶段家庭网关和家庭物联网技术的发展状况,以及家庭业务的转变,并对物联网家庭网关的设计原则和功能需求进行了深入研究,提出了物联网家庭网关系统的分层式总体架构、硬件主网关/子网关模式架构和模块化软件系统架构。分层式总体架构和模块化软件系统架构更有利于开发和维护,硬件主网关/子网关模式架构可以根据用户需求增删子网关,极大地提高了系统的可扩展性,降低了网关设备成本。（2）基于开源路由器搭建了物联网家庭网关的硬件平台,在主网关与子网关通信、主网关与外网通信两个方面均采用冗余设计,避免了单一组网技术在通信时可能存在的突发性中断,提升了网关系统通信的可靠性。（3）设计了家庭网关软件系统的具体实施架构,具体包括数据处理和业务处理两个模块。数据处理模块具有数据库管理、家庭私有云存储和数据预处理三个功能,方便用户实现数据的个性化管理和存储。业务处理模块具有用户管理、设备管理、应用管理等功能,设计了访客组网络和数据可靠传输控制程序,提高了家庭网络安全以及数据的可靠传输。（4）搭建物联网家庭网关系统,并对其各个功能模块进行了测试分析。测试结果表明本文设计的物联网家庭网关在设备控制、数据共享、重要数据可靠传输等方面具有良好的性能,适合应用于家庭的智能化管理。
余宏博[5]（2014）在《智能小区网络中多业务融合关键技术研究》文中研究表明随着现代科技的不断发展人们对居住环境的智能化需求不断提高,从而以家庭为单位形成的“小区网络”成为了国家相关部门新的关注点,智能小区网研究成为当前研究热点。相对于以往的普通小区,智能小区不仅具备传统的居住功能,提供高品位、高质量的生活空间,并且将原来的被动静止模式转化为具有智慧的家居环境,让家庭和外部信息交流保持畅通,从而提升人们的生活品质,甚至减少各种生活成本。本论文基于接入网技术、软交换技术以及家庭网关技术设计了一个智能小区多业务融合系统,该系统包含小区接入网平台和家庭网关系统两个平台。在小区接入网平台上采用基于EPON技术的小区接入网技术,实现语音业务、视频业务、数据业务三种业务的融合,并通过一根光纤接入小区用户。同时对语音业务的实现,加入了软交换技术,通过软交换技术可以实现对小区内语音业务的管理,并在未来为多媒体业务的引入提供硬件平台。在光纤接入小区用户后,在家庭内部设计一个家庭网关系统,该系包括家庭网关设备、家庭网关网管系统两个部分,家庭网关设备支持三网（互联网、有线电视网和电话网）的接入,同时具备将网络信号调制到家庭电力线通道功能。家庭网管系统则负责对家庭设备进行管理。本论文主要工作是完成和实现智能小区多业务融合系统的设计,需完成的工作主要有如下三部分：1.在小区接入网部分,完成基于EPON的小区接入网方案的设计,并在实验室中搭建试验平台。2.在家庭网关部分,对家庭网关硬件进行设计,包括网关中DVB模块、路由交换模块设计并设计一款电力线调制解调器配合家庭网关使用。在实验室中完成个模块的硬件搭建。3.设计家庭网络管理系统,主要对家庭内部网关、路由信息等设备进行管理。文章最后从系统实验测试的手段去证明智能小区多业务融合系统,具有可行性。通过实验证明本设计提出的智能小区多业务融合系统,能满足用户对于高速上网,高清电视,及语音通话各项需求,并且通过家庭网关以实现对家庭网络的管理以及家庭内部网络的全覆盖。
胡书山[6]（2014）在《基于物联网的智慧家庭架构及其关键技术研究》文中研究指明物联网是继互联网之后下一代网络的发展方向,其核心概念是将人们周围的事物通过各种通信媒介连入到网络中以达到感知它们以及控制它们的目的。作为物联网领域的一个子研究方向,智慧家庭使用通信网络将家中的各种电子设备以及服务连入网络,以达到用户能够远程感知以及控制甚至是系统自动控制家庭的目的,从而为用户提供一个更加舒适、健康以及安全生活环境。目前智慧家庭的研究仍然处于起步阶段,还存在许多需要研究提高的地方,例如在网络层中还没有一个稳定、健壮的家庭网络构建方式以接入家庭感知节点以及控制节点；网络内部需要一个统一的通信通信协议以更好的实现家庭感知控制；面对海量的用户,服务层中的智慧家庭系统架构如何为用户提供更加高效稳定的服务等。本文通过分析和归纳当前的有线和无线网络构建方式、相关的通信协议以及大型网络软件系统架构技术,对家庭网络构建、通信协议制定以及系统架构设计等方面进行了深入的研究。本文的研究主要包括以下几个方面：（1）家庭网络构建研究。通过分析与比较各种有线和无线组网方式,本文基于IEEE802.15.4协议为住宅楼中的家庭网络设计了一个灵活稳定的共享网络架构。该架构采用同一住宅楼中所有家庭网络共享一个IEEE802.15.4网络整体地址的方式解决相邻网络之间可能出现的混淆问题,使用基于家庭详细物理地址的home-id编码以达到区分同一住宅楼中的不同家庭网络的目的,home-id还能够提高急救、安防等意外救援效率。半满足的试探性地址分配机制大大的提高了本网络架构的地址分配算法的灵活性以及家庭网络的地址利用率。本网络架构设计了相关的增强措施以处理网络中可能出现的地址空间不足、节点的突然退出等不可测事件,从而达到提高家庭网络的稳定性以及健壮性的目的。为了验证本架构的性能,本文基于NS-3网络模拟平台开发了一个性能测试程序,测试结果表明该网络架构不仅能够达到80%地址利用率,同时能够在子网遭受不可测事件时正确恢复子网。（2）家庭网络通信协议研究。在IEEE802.15.4家庭网络的基础上,本文完成了家庭网络上层通信协议的制定。基于系统代码占用空间小、报文数据长度小以及运行RAM需求小等优点,6LOWPAN协议被选择作为本通信协议的基础协议。在详细分析了6LOWPAN协议中LoWPAN CHl报头压缩格式的基础上,本文制定了LOWPAN SH报头压缩格式。LoWPAN SH报头格式去掉了LOWPAN CHl报头中的地址类型标签、流量标签以及下一个首部压缩类型标签等标签,并详细定义了智慧家庭中家庭控制、异常报警、状态查询以及节点设置等四种数据包的报头格式以及inline参数。最后本文对该通信协议进行了详细的分析,分析结果表明该协议达到了标准化、可扩展化、轻量化以及无状态化等优点。（3）系统架构研究。在详细分析对比OSGi架构、分布式OSGi架构以及分布式对象等架构的基础上,本文基于OSGi平台为智慧家庭系统设计分布式面向服务系统架构。该架构实现系统服务bundles的远程更新功能以及服务的远程调用功能；基于P2P技术帮助系统的各个终端建立直接的通信通道以达到减小网络的传输负载以及服务器的运算负载的目的；基于HTTP协议、XML协议以及SOAP协议制定系统终端之间的通信协议以及通信架构。关于该架构的性能分析结果表明在3/4的请求直接被发送到相关家庭网关的情况下,该架构能够节省37.5%的网络负载。本文基于Equinox开源框架设计开发了测试程序以测试该框架的性能,测试结果表明当系统客户端发送请求的速率与服务器处理的效率较为接近时,该框架比服务集中式系统框架在响应时间上达到了65%的提高。（4）本文在上述研究工作的基础上,设计并实现了一个智慧家庭示范系统。该智慧家庭示范系统包括了系统客户端、家庭网络以及系统服务器三个部分。本文对该系统三个部分的概要设计以及详细设计工作进行了详细的描述,包括系统功能模块设计、客户端使用界面设计、家庭网络通信流程设计以及系统服务器架构设计。论文最后展示了实现后的智慧家庭示范系统,包括客户端界面、系统硬件设备等,同时对系统中的关键实现代码进行了详细的解释。该示范系统的设计与实现能够让人们更加直观的了解智慧家庭,同时可以基于该系统构建真实智慧家庭环境,从而通过对该环境的数据收集为后续的数据挖掘和智能算法等研究提供坚实的基础数据。
吴佳兴,李爱国[7]（2013）在《基于云计算的智能家居系统》文中指出基于云计算的智能家居系统,是以云服务器为核心,提供存储和计算,并综合利用传感器技术、近距通信技术、网络支持技术的智能家居系统。该系统采用Zigbee家庭网络来连接家庭设备,并通过互联网与云服务器连接。用户采用PC或手持终端来对系统进行监视、配置和操作。提出一种新的智能家居系统模型,该方案使得设备商可以设计最小化功能和成本的家庭网关,同时收集到尽可能多的信息,这是关键所在。对于该系统所形成的数据仓库的后续利用也进行了探讨和展望。
张远胜[8]（2013）在《面向低成本接口电路的服务发现技术的研发》文中研究表明通信网络技术的迅猛发展，加速了信息家电产品的出现，众多的智能家庭网络接口标准使智能家居产品得以运用。然而，标准的不统一以及对智能家居产品软硬件的高要求，使得组建智能家庭网络费用高昂，并且难以推广。通用即插即用UPnP （Universal Plug and Play）协议是具有很大应用潜力的国际标准，但该标准对硬件要求比较高，适用于ARM开发板和智能手机等高端智能设备，因此UPnP协议可以做为家庭网关等高配置设备的协议标准，但对于网络用具等外围的家电设备，直接使用UPnP协议存在成本问题。因此，研究可在低成本嵌入式器件运行的基于UPnP协议的轻量级家庭网络通信协议，对家庭网络的普及有积极意义。本文提出了以单片机STM32做为智能家庭网络家电产品的接口电路控制芯片，用于控制智能家电信号的输入输出，并将轻量级UPnP协议栈移植到单片机，家电产品的信息以XML文档格式保存在单片机的flash中，整个接口电路作为UPnP设备。智能家居网关则基于ARM9平台，并将Intel公司开发的UPnP SDK移植到网关操作系统，开发出基于UPnP协议的控制点应用程序，实现家庭网关对单片机简化UPnP设备的服务发现和控制。本文工作的特色在于：在遵循UPnP基本通信机制的前提下，实现了单片机UPnP设备和ARM家庭网关UPnP控制点的通信，验证了轻量级UPnP协议栈跟完整UPnP协议栈的兼容，并实现了基于B/S架构的服务控制页面，在局域网内进行了服务发现技术的测试。同时提出了基于UPnP代理与SOA结合的广域网服务发现方案，并设计了用于在广域网针对UPnP设备的服务发现技术。
张颖[9]（2013）在《接入网网络管理关键技术研究》文中认为接入网技术是未来通信业发展的重要组成部分,并成为近期研究的热点,接入网网络管理系统能够对接入网进行配置与监测,对保证接入网高效,稳定的运行起到重要作用,因此如何对接入网进行有效的管理已经成为运营商必须解决的问题。随着IPTV,可视电话,多PC上网等业务的发展,网络转向多业务承载模式,对于宽带用户来说,应用多业务终端实现多业务模式有效地满足用户对通信业务的需求。在多业务终端的推动下,家庭网关的应用迅速发展开来,并成为连接运营商网络和家庭网络的枢纽,由此,研究接入网网管系统对家庭网关的管理具有重要意义。本论文的研究工作围绕包括PON系统拓扑管理和PON与家庭网关统一网管系统两项技术展开,主要内容如下：1.针对PON系统结构的特点,研究目前应用的自动发现算法,分析比较优缺点并进行改进,提出一种快速拓扑遍历发现算法,该算法能够减少网络管理系统与OLT设备之间的通信次数,在大规模网络结构的拓扑发现中提高工作效率。自动发现结果能够细化到OBD的端口,从而能够更加精确定位网络的状态,遇到故障及时处理。最后完成方案设计,程序设计与编码,并通过了模拟功能测试。2.参与设计10G EPON网络管理系统的拓扑管理模块方案,并应用改进的拓扑遍历发现算法到10G EPON网管系统的拓扑自动发现中。重点设计10G EPON网络管理系统拓扑管理模块的软件功能架构,模块划分,程序设计与编码,并通过了模拟功能测试。3.详细分析了PON系统与家庭网关统一管理的必要性,完成PON与家庭网关统一网管系统的总体方案设计,重点完成业务模块方案设计,包括设备配置及升级,业务动态发放等功能的设计。
李玉龙[10]（2012）在《基于Iinux的家庭网关配置系统的设计与实现》文中研究指明随着社会信息化和网络化不断的发展,用户不仅对家居自动化和信息化程度的要求越来越高,而且对家用设备控制的灵活性,操作的方便性以及开发的易维护性提出了更高的要求。这些要求的实现都离不开家庭网络,而家庭网关作为家庭内部网络与家庭外部广域网进行通信的门户,自然也成了研究的重点。技术日新月异,家庭网关的功能也越来越复杂,这些功能的正常实现需要去维护大量的设备控制参数。如何管理和维护这些参数,开发出一套更有效率,易维护和易扩展的家庭网关是目前研究的热点之一。解决这些问题,对于产品推向市场具有极大的竞争意义。因此,本文主要围绕着如何实现一套更灵活、方便、易维护和易扩展的家庭网关配置系统展开讨论和研究。本文首先对家庭网关国内外的研究现状对了分析和总结,分析了目前现有解决方案的优缺点。分析结果表明：家庭网关系统开发过程中普遍存在着三大问题：参数配置效率低、维护不便、扩展性不好。为此,本文针对这些问题提出了新的解决方案,主要从配置文件格式以及管理算法两个方面进行改进,改进后的方案改善了系统的性能,参数配置效率高、扩展性好、易维护。在上述研究基础上,本文详细论述了新的配置系统设计方案,主要包含三大模块：Web模块、命令行模块和配置库模块。前两个模块属于最上层的应用层,其中命令行模块使得用户可以通过命令方式管理设备参数,Web模块使用了AJAX技术,结合CGI,使得页面异步更新,解决了页面数据传输的效率问题。配置层属于核心层和中间层,改进了参数管理算法,并对上层提供管理设备参数的API接口。层次性的设计方便了系统的扩展,可以动态增加模块,体现了良好的扩展性。本文最后论述了如何在此基础上进行后期开发的步骤,主要包括：修改配置文件,增加Web页面和CGI程序。改进后的系统是以MINI2440开发板为硬件平台,用c语言实现,在linux环境下移植和调试运行的。最后针对以上存在的三个问题,测试主要分为三个部分：维护性测试、扩展性测试以及性能测试。测试结果表明：改进后的配置系统不仅改善了系统的性能,而且也方便了后期的开发和维护。
二、家庭网关及其关键技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、家庭网关及其关键技术研究（论文提纲范文）
（1）基于物联网的家居安防系统软件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 物联网技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 智能家居国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在问题 |
| 1.4 论文大纲 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 结构安排 |
| 第二章 系统开发相关理论与技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 物联网技术 |
| 2.2.1 物联网简介 |
| 2.2.2 物联网体系架构 |
| 2.3 支撑物联网体系的关键技术 |
| 2.3.1 智能家居系统内联网技术 |
| 2.3.2 短距离无线通信技术 |
| 2.3.3 物联网设备的连接技术 |
| 2.4 智能家居技术与安防 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 智能家居安防系统的需求分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统整体需求分析 |
| 3.3 系统功能性需求分析 |
| 3.3.1 系统硬件需求分析 |
| 3.3.2 系统软件需求分析 |
| 3.4 系统非功能性需求分析 |
| 3.5 系统数据库需求分析 |
| 3.5.1 手机端数据库需求 |
| 3.5.2 电脑端数据库需求 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 智能家居安防系统的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 智能家居安防系统的设计 |
| 4.2.1 系统的整体设计 |
| 4.2.2 智能家居安防系统的详细功能设计 |
| 4.3 智能家居安防系统的软硬件设计 |
| 4.3.1 系统硬件设计 |
| 4.3.2 系统软件设计 |
| 4.4 系统数据库设计 |
| 4.4.1 数据库E-R图 |
| 4.4.2 数据表结构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 智能家居安防系统的实现与测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 智能家居安防系统硬件的实现 |
| 5.2.1 终端感知模块的实现 |
| 5.2.2 系统监控网关模块的实现 |
| 5.3 智能家居安防系统手机端的实现 |
| 5.3.1 软件登录功能 |
| 5.3.2 智能家居系统设备管理功能 |
| 5.3.3 智能家居系统监控功能 |
| 5.4 智能家居安防系统电脑端实现 |
| 5.5 软件测试 |
| 5.5.1 测试环境 |
| 5.5.2 软件功能测试 |
| 5.5.3 软件性能测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）多协议网关与智能家居的通信与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 智能家居国内外研究现状 |
| 1.2.2 多协议网关国内外研究现状 |
| 1.3 课题主要工作 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 智能家居多协议网关总体方案设计 |
| 2.1 智能家居系统平台概述 |
| 2.1.1 嵌入式微处理器 |
| 2.1.2 嵌入式操作系统 |
| 2.1.3 嵌入式系统外围设备 |
| 2.2 智能家居系统设计时要考虑的因素 |
| 2.3 家庭内部网络的选择 |
| 2.4 多协议网关总体结构和工作原理 |
| 2.4.1 系统的总体结构解析 |
| 2.4.2 系统的工作原理 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 智能家居多协议网关硬件平台搭建 |
| 3.1 多协议网关主要硬件模块介绍 |
| 3.1.1 S3C6410微处理器 |
| 3.1.2 蓝牙CC2650无线模块 |
| 3.1.3 Wi-Fi ESP8266无线模块 |
| 3.2 多协议网关主要硬件模块电路 |
| 3.2.1 电源电路 |
| 3.2.3 串口电路 |
| 3.2.4 Wi-Fi电路 |
| 3.2.5 蓝牙电路 |
| 3.3 本章总结 |
| 第四章 智能家居多协议网关软件平台设计 |
| 4.1 嵌入式LINUX系统交叉编译环境的建立 |
| 4.1.1 安装交叉编译环境过程 |
| 4.1.2 建立整套编译器 |
| 4.2 嵌入式SQLIIE数据库 |
| 4.2.1 SQLite数据库移植 |
| 4.2.2 操作数据库的C接口函数 |
| 4.2.3 智能家居系统中的数据库设计 |
| 4.3 系统软件总体结构设计 |
| 4.3.1 系统软件总体结构 |
| 4.3.2 UDP程序设计 |
| 4.3.3 UART接口管理程序设计 |
| 4.3.4 命令解析程序设计 |
| 4.3.5 保活程序设计 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 系统测试及结果分析 |
| 5.1 系统测试环境搭建 |
| 5.2 系统主要功能测试 |
| 5.2.1 手机用户认证测试 |
| 5.2.2 单个设备控制测试 |
| 5.2.3 情景模式控制测试 |
| 5.2.4 系统保活测试 |
| 5.3 系统的性能测试 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）智能网关应用测试及其装维APP的研究设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 接入网 |
| 1.2.2 家庭网关 |
| 1.2.3 家庭网关装维现状 |
| 1.3 本文主要研究工作和结构 |
| 2 PON及智能网关 |
| 2.1 PON |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 PON1的功能结构 |
| 2.1.3 PON的优势 |
| 2.2 智能网关 |
| 2.2.1 智能网关总体架构 |
| 2.2.2 设备功能结构及形态 |
| 2.3 智能网关主要管理方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 智能网关相关标准规范 |
| 3.1 中国移动有限宽带技术体制 |
| 3.2 中国通信标准化协会标准 |
| 3.3 设备类规范完善 |
| 3.3.1 接口技术规范-插件管理分册 |
| 3.3.2 接口技术规范-终端管理分册 |
| 3.3.3 中国移动智能家庭网关技术规范 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 智能网关相关测试 |
| 4.1 实验室测试 |
| 4.1.1 测试背景 |
| 4.1.2 前期技术规范工作 |
| 4.1.3 实验室测试目的 |
| 4.2 实验室测试安排 |
| 4.2.1 智能网关测试原则 |
| 4.2.2 测试内容 |
| 4.3 设备测试配置及组网 |
| 4.3.1 智能网关设备测试配置 |
| 4.3.2 智能网关设备测试组网 |
| 4.4 实验室测试结果及后续工作 |
| 4.4.1 实验室测试主要测试项目及结果 |
| 4.4.2 测试中发现的问题 |
| 4.4.3 后续工作计划 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能网关装维APP“和家助手” |
| 5.1 APP需求分析 |
| 5.1.1 总体业务需求 |
| 5.1.2 功能需求分析 |
| 5.1.3 SWOT分析 |
| 5.1.4 可行性分析 |
| 5.2 “和家助手”总体设计 |
| 5.2.1 基本技术方案 |
| 5.2.2 APP模块总体设计 |
| 5.2.3 系统结构及流程 |
| 5.2.4 APP特点 |
| 5.3 APP界面及功能设计 |
| 5.3.1 Recyclerview数据适配器的创建 |
| 5.3.2 数据库设计 |
| 5.3.3 APP界面布局设计 |
| 5.3.4 主要功能设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附图索引 |
| 附表索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）物联网家庭网关的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第二章 物联网家庭网关相关技术介绍 |
| 2.1 家庭网络的组网技术 |
| 2.1.1 有线组网技术 |
| 2.1.2 无线组网方式 |
| 2.1.3 家庭内部组网技术参考 |
| 2.2 Open Wrt技术 |
| 2.2.1 Open Wrt简介 |
| 2.2.2 Open Wrt源码结构 |
| 2.2.3 Open Wrt开发流程 |
| 2.3 轻量级家庭私有云存储相关的技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 物联网家庭网关总体设计 |
| 3.1 家庭网关需求分析 |
| 3.1.1 网关设计原则 |
| 3.1.2 网关功能需求分析 |
| 3.2 家庭网关总体设计 |
| 3.2.1 家庭网关总体架构设计 |
| 3.2.2 家庭网关硬件总体架构 |
| 3.2.3 家庭网关软件系统功能模块划分 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 物联网家庭网关的硬件平台设计与实现 |
| 4.1 平台主网关搭建 |
| 4.1.1 Open Wrt平台移植 |
| 4.1.2 主网关硬件扩展 |
| 4.2 平台子网关设计 |
| 4.3 数据传输协议帧设计 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 物联网家庭网关的软件设计与实现 |
| 5.1 家庭网关软件系统具体实施架构 |
| 5.2 家庭网关数据处理模块设计与实现 |
| 5.2.1 家庭网关数据库设计 |
| 5.2.2 家庭私有云存储系统搭建 |
| 5.2.3 家庭网关数据预处理模块 |
| 5.3 家庭网关业务处理层的设计与实现 |
| 5.3.1 Web交互界面设计与实现 |
| 5.3.2 用户管理模块设计与实现 |
| 5.3.3 设备管理模块设计与实现 |
| 5.3.4 应用管理模块设计与实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 物联网家庭网关系统验证与测试 |
| 6.1 测试环境搭建 |
| 6.2 系统功能测试 |
| 6.2.1 系统业务处理层功能测试 |
| 6.2.2 家庭私有云存储测试 |
| 6.3 系统性能测试 |
| 6.4 同类产品对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）智能小区网络中多业务融合关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 本课题完成的工作 |
| 1.3 本课题的论文安排 |
| 第二章 智能小区网络多业务融合关键技术研究 |
| 2.1 智能小区多业务融合特点 |
| 2.2 智能小区接入网技术 |
| 2.3 软交换技术 |
| 2.4 家庭网关技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 EPON的原理及关键技术 |
| 3.1 EPON模型 |
| 3.1.1 EPON网络模型 |
| 3.1.2 EPON层次模型 |
| 3.2 EPON工作原理及帧结构 |
| 3.2.1 EPON工作原理 |
| 3.2.2 EPON帧结构 |
| 3.3 EPON的关键技术 |
| 3.3.1 系统同步 |
| 3.3.2 ONU自动识别 |
| 3.3.3 EPON中信息安全的考虑 |
| 3.3.4 EPON网管系统 |
| 3.4 动态带宽分配(DBA)机制及优化 |
| 3.4.1 DBACP算法 |
| 3.4.2 双线程周期轮询DBA算法 |
| 3.4.3 算法仿真与性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 智能小区网络中多业务融合系统设计 |
| 4.1 系统组成结构 |
| 4.2 智能小区接入网设计 |
| 4.3 家庭网关设计 |
| 4.3.1 家庭网关的系统组成 |
| 4.3.2 家庭网络网管设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 智能小区网络中多业务融合系统搭建与测试 |
| 5.1 基于EPON的智能小区网络系统接入网实现 |
| 5.1.1 系统主要设备和技术指标 |
| 5.1.2 基于EPON的智能小区业务接入 |
| 5.2 家庭网关的实现 |
| 5.3 智能小区多业务融合系统的测试 |
| 5.3.1 智能小区接入网性能测试 |
| 5.3.2 智能小区家庭网关性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）基于物联网的智慧家庭架构及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容及主要贡献 |
| 1.4 本文内容组织 |
| 2 智慧家庭关键技术分析 |
| 2.1 物联网概述 |
| 2.2 智慧家庭概述 |
| 2.3 研究概述及相关技术 |
| 2.3.1 家庭网络构建 |
| 2.3.2 家庭网络通信协议 |
| 2.3.3 系统框架构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 家庭网络构建研究 |
| 3.1 概述及相关技术 |
| 3.2 网络总体架构及基本流程 |
| 3.2.1 网络总体架构 |
| 3.2.2 Home-id编码 |
| 3.2.3 家庭网络配置 |
| 3.2.4 数据包转发 |
| 3.3 网络稳定增强措施 |
| 3.3.1 可用地址空间不足 |
| 3.3.2 节点的移动 |
| 3.3.3 节点的异常退出 |
| 3.4 网络架构性能讨论与测试 |
| 3.4.1 架构分析 |
| 3.4.2 架构性能测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 家庭网络通信协议研究 |
| 4.1 概述及相关技术 |
| 4.2 协议设计 |
| 4.2.1 概要设计 |
| 4.2.2 家庭控制 |
| 4.2.3 异常告警 |
| 4.2.4 状态查询 |
| 4.2.5 节点设置 |
| 4.3 协议分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 分布式面向服务框架研究 |
| 5.1 概述及相关技术 |
| 5.2 系统架构 |
| 5.2.1 系统总体架构 |
| 5.2.2 系统详细架构 |
| 5.3 系统通信机制 |
| 5.3.1 SHML定义 |
| 5.3.2 系统通信架构 |
| 5.3.3 P2P通信通道 |
| 5.3.4 分布式系统架构 |
| 5.4 系统分析与性能测试 |
| 5.4.1 系统架构分析 |
| 5.4.2 系统架构测试原型 |
| 5.4.3 系统架构性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 智慧家庭示范系统设计与实现 |
| 6.1 系统概要设计 |
| 6.2 系统详细设计 |
| 6.2.1 系统客户端设计 |
| 6.2.2 家庭网络设计 |
| 6.2.3 服务器设计 |
| 6.3 系统实现 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的与学位论文相关的科研成果目录 |
| 致谢 |
（7）基于云计算的智能家居系统（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统框架 |
| 2 硬件实现、系统配置与运行 |
| 2.1 云数据中心 |
| 2.2 控制端/人 |
| 2.3 家庭设备 |
| 2.4 建设案例 |
| 3 统筹控制与数据仓库的利用 |
| 4 结语 |
（8）面向低成本接口电路的服务发现技术的研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景介绍 |
| 1.2 服务发现技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 第二章 服务发现协议简述 |
| 2.1 各服务发现协议的分析 |
| 2.1.1 Jini 协议分析 |
| 2.1.2 SLP 协议分析 |
| 2.1.3 Salutation 协议分析 |
| 2.1.4 UPnP 协议分析 |
| 2.1.4.1 UPnP 网络构成 |
| 2.4.1.2 UPnP 协议工作过程 |
| 2.1.5 LwUPnP 协议 |
| 2.2 各服务发现协议的比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 局域网服务发现技术的设计与实现 |
| 3.1 家庭网络体系结构的设计 |
| 3.1.1 家庭网络体系结构的基本模型 |
| 3.1.2 家庭网络的设计方案 |
| 3.2 Intel UPnP SDK 的分析与移植 |
| 3.2.1 UPnP SDK 常用的模块分析 |
| 3.2.2 UPnP 库在 ARM 家庭网关上的实现 |
| 3.3 M-SEARCH 与 NOTIFY 消息解析 |
| 3.4 低成本接口电路单片机 UPnP 设备的设计 |
| 3.4.1 单片机 UPnP 设备 |
| 3.4.2 设备描述符的设计 |
| 3.4.3 服务描述符的设计 |
| 3.5 局域网服务发现技术的设计 |
| 3.5.1 局域网服务发现技术的 FSM 模型设计 |
| 3.5.2 控制点程序数据结构的设计 |
| 3.5.3 控制点程序功能函数算法的设计 |
| 3.6 局域网服务发现技术的实现 |
| 3.7 服务控制页面的设计与实现 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 广域网服务发现技术的研发 |
| 4.1 广域网服务发现模型分析 |
| 4.1.1 面向服务 SOA 体系架构模型 |
| 4.1.2 UPnP 代理的简要分析 |
| 4.2 基于代理的广域网服务发现方案设计 |
| 4.2.1 UPnP 代理与 SOA 相结合的服务发现技术框架 |
| 4.2.2 各设备间的交互模型 |
| 4.2.3 局域网网关功能模块 |
| 4.2.4 远程控制点功能模块 |
| 4.3 UPnP 代理的设计 |
| 4.3.1 UPnP 代理间的通信机制 |
| 4.3.2 消息的封装 |
| 4.3.3 服务发现信息元 |
| 4.3.4 daemon 程序的实现 |
| 4.4 广域网服务发现技术的软件设计 |
| 4.4.1 广域网服务发现网络结构 |
| 4.4.2 配置 UPnP 代理 |
| 4.4.3 程序实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验测试与结果分析 |
| 5.1 测试方案 |
| 5.2 测试内容与结果分析 |
| 5.2.1 控制点启动测试 |
| 5.2.2 控制点获取多播消息 |
| 5.2.3 控制点搜索单片机 UPnP 设备 |
| 5.2.4 控制与展示页面 |
| 5.3 实验结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）接入网网络管理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 PON网管系统自动发现算法的改进与实现 |
| 2.1 自动发现概述 |
| 2.2 改进遍历发现算法与传统自动发现算法的比较分析 |
| 2.3 改进遍历发现技术的实现 |
| 2.4 模拟功能测试 |
| 2.4.1 测试方法 |
| 2.4.2 测试结果 |
| 第三章 10G EPON网络管理系统拓扑模块的设计实现 |
| 3.1 拓扑模块的需求分析 |
| 3.2 拓扑管理模块的概要设计 |
| 3.2.1 功能结构组成 |
| 3.2.2 各个功能实现原理及设计 |
| 3.2.3 接口设计 |
| 3.2.4 功能报文设计 |
| 3.3 模拟功能测试 |
| 3.3.1 测试方法 |
| 3.3.2 测试结果 |
| 第四章 PON与家庭网关统一网管系统的方案设计 |
| 4.1 家庭网关概述 |
| 4.2 统一管理必要性分析 |
| 4.3 网络管理协议分析 |
| 4.4 统一网管系统总体设计 |
| 4.4.1 总体架构设计 |
| 4.4.2 多客户端设计 |
| 4.4.3 改进的功能模块接口调用的设计实现 |
| 4.4.4 功能设计 |
| 第五章 总结与后续工作展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录：缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所发表的学术论文和参加科研课题情况 |
（10）基于Iinux的家庭网关配置系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作和创新 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 家庭网关配置系统技术分析及改进 |
| 2.1 家庭网关拓扑结构 |
| 2.2 家庭网关管理方式 |
| 2.2.1 命令行管理方式 |
| 2.2.2 Web网络管理方式 |
| 2.2.3 Tro69管理方式 |
| 2.3 主流家庭网关Lan侧配置系统分析 |
| 2.3.1 基于Xml的参数配置流程 |
| 2.3.2 基于文本的参数配置流程 |
| 2.3.3 存在的问题 |
| 2.4 改进措施 |
| 2.4.1 配置文件改进 |
| 2.4.2 配置算法改进 |
| 2.4.3 改进的配置系统解决方案 |
| 2.4.4 优点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 家庭网关配置系统设计与实现 |
| 3.1 项目需求分析 |
| 3.2 配置系统总体设计 |
| 3.3 核心配置库设计与实现 |
| 3.3.1 设计思路 |
| 3.3.2 配置文件格式设计 |
| 3.3.3 程序设计 |
| 3.4 基于配置库的Web网络模块设计与实现 |
| 3.4.1 嵌入式Web服务器的选择 |
| 3.4.2 Web框架设计 |
| 3.5 基于配置库的命令行配置模块设计与实现 |
| 3.6 系统环境搭建与移植 |
| 3.6.1 搭建linux开发环境 |
| 3.6.2 程序移植 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于该配置系统的后期开发和功能扩展 |
| 4.1 CGI程序开发 |
| 4.1.1 CGI工作原理 |
| 4.1.2 CGI程序工作流程 |
| 4.1.3 CGI程序设计 |
| 4.1.4 页面交互 |
| 4.2 Web页面开发 |
| 4.3 配置文件修改 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统测试与分析 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.1.1 操作系统和开发板 |
| 5.1.2 网络环境 |
| 5.2 维护性测试 |
| 5.3 扩展性测试 |
| 5.4 性能测试 |
| 5.4.1 测试方法 |
| 5.4.2 测试结果与比较 |
| 5.5 页面传输效率测试 |
| 5.5.1 传统模式 |
| 5.5.2 改进模式 |
| 5.5.3 比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、家庭网关及其关键技术研究（论文参考文献）
- [1]基于物联网的家居安防系统软件设计与实现[D]. 肖顺华. 电子科技大学, 2020(03)
- [2]多协议网关与智能家居的通信与控制[D]. 王猛. 北方工业大学, 2017(08)
- [3]智能网关应用测试及其装维APP的研究设计[D]. 辛冉. 北京交通大学, 2017(11)
- [4]物联网家庭网关的研究与实现[D]. 黄子明. 西安电子科技大学, 2017(04)
- [5]智能小区网络中多业务融合关键技术研究[D]. 余宏博. 广东工业大学, 2014(10)
- [6]基于物联网的智慧家庭架构及其关键技术研究[D]. 胡书山. 武汉大学, 2014(06)
- [7]基于云计算的智能家居系统[J]. 吴佳兴,李爱国. 计算机应用与软件, 2013(07)
- [8]面向低成本接口电路的服务发现技术的研发[D]. 张远胜. 华南理工大学, 2013(01)
- [9]接入网网络管理关键技术研究[D]. 张颖. 北京邮电大学, 2013(11)
- [10]基于Iinux的家庭网关配置系统的设计与实现[D]. 李玉龙. 武汉理工大学, 2012(11)