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面向智能家居的智能网关综述
作者：闫文耀王志晓来源：《科技传播》2014年第23期
摘要随着物联网技术的发展，智能家居的发展也是如火如荼。然而，在智能家居系统中，由于智能网关是家庭物联网的核心访问和管理设备，因此智能网关起着举足轻重的作用。本文探讨了现有的智能网关的研究现状，分析其中的优缺点，最后给出了下一代智能网关的设计要求。关键词家庭物联网智能家居智能网关中图分类号TP39文献标识码A文章编号16746708（2014）128016302目前，智能家居频繁出现在各大媒体上，成了人们耳熟能详的词汇。智能家居的称谓多种多样，诸如：家庭自动化（HomeAutomatio
）、电子家庭（Electro
icHome）、智能化家庭（I
te1lige
thome）、eHome、网络家居（NetworkHome）、数字家园（Digitalfamily）、家庭网络（Home
etNetworksforHome）等十余种，尽管其名称是五花八门，但是它们的含义和所要实现的功能大致是相同的1。自从世界上第一幢智能建筑于1984年在美国出现以后，美国、欧洲、澳大利亚等很多国家先后提出了智能家居的解决方案，智能家居在这些国家有着很广泛的应用2。然而，在智能家居的发展和实施过程中，起到关键作用的则是其核心设备智能网关。现在众多公司和机构正在积极研究和开发家庭智能化的核心设备智能网关，比如：TI公司提出的UG8框架，AlliedTelesis公司的ATRG656，I
te
o公司的EG500，欧盟资助的Figaro和MUSE项目。除此以外，科研人员也从不同的角度对网关或智能网关进行着探索，并给出了各种各样的不同的分类，如图1所示。JaeChul等人提出了一个用于连接家庭内部网络和I
ter
et的机顶盒式HNGS网关架构，基于Java技术做了网关的实时软件研究设计，之后采用X86单板机和Vxworks完成了一个网关原型，但是此网关仅提供一个以太网口，一个IEEE1394口，内部和外部接口单一，且不支持远程管理和多业务服务。相似的，为了互连各类异构网络，Xiaoyu
等人也提出了一个嵌入式网关架构，但只是重点讨论了一些数据结构。Valtchev等人从Web服务的角度基于Java技术给出了一个OSGi（Ope
ServiceGatewayI
itiative）服务网关架构，尽管该架构集成了当前流行的一些有线和无线协议，但也仅仅是一个服务网关。无独有偶，Bo
i
o等人基于OSGi和语义Web技术研究了一个DOG（DomoticOSGiGateway）网关，采用轻量级的方法管理不同内部网络，并尝试了通用化和认证服务的设计思想。Arrizabalaga等人在纵观支持多媒体和QoS等功能网关的基础上，r