基于ipv6的麗江特色智能家居系統(tǒng)研究

1、基于IPv6的麗江特色智能家居系統(tǒng)研究【摘要】智能家居系統(tǒng)以家庭的通訊網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，兼?zhèn)浠ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、信息家電技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等，將室內(nèi)的各類(lèi)家電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和集中管理、遠(yuǎn)程控制，從而為用戶(hù)營(yíng)造一個(gè)舒適、便捷、安全的居住環(huán)境。目前，通常利用有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，將家居生活中所涉及的各類(lèi)家電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)家庭信息平臺(tái)進(jìn)行集中管理的系統(tǒng)定義為智能家居系統(tǒng)?！娟P(guān)鍵詞】智能家居互聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)通常包括照明控制系統(tǒng)、智能門(mén)禁系統(tǒng)、電動(dòng)窗簾、家電控

2、制、煤氣安全檢測(cè)、火警檢測(cè)、安防監(jiān)控、遠(yuǎn)程抄表等一系列豐富的功能，涵蓋了家居生活的各個(gè)方面。在這一背景下，現(xiàn)有的基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)的不足之處逐漸顯現(xiàn)，由于地址位寬的限制，路由效率等問(wèn)題，正阻礙著智能家居系統(tǒng)的推廣。而IPv6技術(shù)的出現(xiàn)，很好的解決了上述的問(wèn)題。憑借128位的IP地址位寬，使得所有的家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備，甚至是家電設(shè)備都能夠直接通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)終端進(jìn)行通信，很好的解決了地址空間和路由效率的問(wèn)題。因此，針對(duì)IPv6的一系列新特性

3、，及其在目前IP網(wǎng)絡(luò)中所存在的問(wèn)題和相應(yīng)的解決方案進(jìn)行研究，對(duì)于智能家居系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。對(duì)如何基于IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)便高效、低成本、擴(kuò)展性強(qiáng)的智能家居系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行研究。并根據(jù)麗江特色家居環(huán)境，結(jié)合麗江歷史、基于IPv6技術(shù)進(jìn)行智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的智能家居系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。圖2智能家居系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖所示，用戶(hù)終端為各類(lèi)智能終端設(shè)備。用戶(hù)通過(guò)終端界面進(jìn)行信息查詢(xún)和設(shè)備的控制。智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家電設(shè)備的本地

4、化管理功能和對(duì)所有數(shù)據(jù)包的路由功能。各類(lèi)設(shè)備是安裝了主控模塊的家電設(shè)備，它們運(yùn)行經(jīng)過(guò)裁剪的IPv6協(xié)議。三、智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備在智能家居系統(tǒng)中，采用家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備來(lái)對(duì)家庭內(nèi)的各類(lèi)家電設(shè)備進(jìn)行管理。網(wǎng)關(guān)設(shè)備與各類(lèi)家電設(shè)備之間構(gòu)成一個(gè)星形的網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為家電設(shè)備的集中管理服務(wù)器。所有的家電設(shè)備上電后，都需要主動(dòng)發(fā)起一個(gè)登記的過(guò)程，網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收到相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備查詢(xún)幀之后進(jìn)行響應(yīng)，向家電設(shè)備發(fā)送自己的地址和端口等信息。然后等待家電設(shè)備所上報(bào)

5、的設(shè)備信息登記幀。當(dāng)接收到設(shè)備信息登記幀后，將響應(yīng)的設(shè)備信息添加到網(wǎng)關(guān)設(shè)備所維護(hù)的設(shè)備信息列表中，然后根據(jù)設(shè)備的請(qǐng)求，進(jìn)行設(shè)備地址的分配等處理，向家電設(shè)備反饋相應(yīng)的回復(fù)幀。從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)家電設(shè)備的自動(dòng)加入。同時(shí)網(wǎng)關(guān)設(shè)備還會(huì)對(duì)家電設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，定期向家電設(shè)備發(fā)送狀態(tài)查詢(xún)幀，以查詢(xún)家電設(shè)備的工作狀態(tài)，若家電設(shè)備無(wú)響應(yīng)的查詢(xún)幀數(shù)量超過(guò)一定門(mén)限后，則認(rèn)為該家電設(shè)備已經(jīng)掉線(xiàn)，將其從設(shè)備列表中刪除。通過(guò)上述機(jī)制的設(shè)計(jì)，網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的對(duì)