2。3  本章小结 9

3  uIPv6协议栈的总体设计 10

3。1  6LoWPAN概况 10

3。2  uIPv6协议栈 11

3。3  本章小结 11

4  uIPv6协议栈的分层设计 12

4。1  IEEE 802。15。4 协议 12

4。2  适配层 12

4。3  TCP/UDP协议（传输层) 13

4。4  CoAP 协议（应用层） 15

4。5  本章小结 16

5  智能家居系统设计 17

5。1  智能家居的总体设计 17

5。2  网关节点通信 17

5。3  组网及测试 19

5。4  本章小结 22

结  论 23

致  谢 24

参 考 文 献 25

1 绪论

1。1  研究的背景

随着互联网的推广与普及，各种基于互联网的应用技术不断从理论变成实践，信息时代对我们的影响也越来越深刻。人们已经不仅仅满足于只用电脑上网了，而是希望各种个人穿戴设备、家用电器以及生产设备也能接入互联网，来提高人们生产效率和生活水平。信息技术的发展使得人们的想法得以实现,智能家电和移动网络已越来越多地出现在人们的生活中,现在住宅不但要求能够提供一个舒适的家庭生活空间，满足便捷安全的需要，还要做到智能化，帮助人们合理安排时间以及节约能源，智能家居应运而生。智能家居装有智能家居网络系统，人们可以通过网络系统，更加方便地管理家用电器，就算远在千里之外，只要有互联网就能对家用设备进行监督和控制。智能家居系统主要具有两方面的功能：一方面，将家庭的各种智能电器、安保系统、通讯器材、智能开关等统一到一个平台中，智能家居内的各种设备可以借此自主进行数据通讯共享，根据不同的情况选择最优运行状态，用户可以享受到极大程度的舒适、便利、高效与安全[1]；另一方面，通过家庭网关连接家庭内部网络和外部网络，为外部网络提供对家庭内部设备的管理，人们可以使用手机、电脑等设备访问互联网，查看家居的工作状态并进行远程控制，实现网络化的生活[2]。

    目前智能家居系统是利用Zigbee/6LoWPAN等无线通信技术、传感器网络技术、互联网技术、嵌入式技术及计算机技术等将家里的各种家居设备经由网关连接在一起形成的一套物联网控制系统[3][4]，用户可以通过互联网对其操作。系统架构如图 1。1所示。论文网

图1。1  智能家居系统架构

    智能家居内部网络是整个智能家居系统的基础, 主要包括网关和智能家居两个部分。网关是家庭资源管理和配置中心,相当于房屋的大脑，对内经由通讯协议将各个智能家居连接起来，对外作为数据交互中心。智能家居是信息的来源，必须能够实时监测住宅内部的各种数据, 并采取适当的动作[3]，因此, 智能家居中必须有足够的传感器来采集信息，如光照、空气质量、温湿度等, 并将这些信息传输到网关。