数字家庭智能物联网网关

针对数字家庭研究现状，设计了一种支持多通道多信道的数字家庭智能网关。本发明通过选择硬件，设置计算机，将物联网、Wi-Fi技术、WSN技术、路由技术，上下文技术、信道技术、海量数据处理技术、蓝牙、红外数据传输等技术整合在一起，实现了一种开放式的数字家庭智能网关。智能网关将智能终端采集到的信息进行分析、处理后，实现对各类家用电器工作状态的实时监控。本发明的主板结构是开放式，容易接纳新的物联网节点；网关是多通道、多信道的，能够融合不同种类的通信协议，并与多个同类节点同时通信。 网关采用各种新的算法以提高网关效率和安全，为确保海量数据处理需求，网关所采用的解决方案是： 1. 多通道数据传输处理： （1）采用可插拔USB接口，网关设有6个USB接口，一个RS232接口，一个RS485接口，一个WIFI接口，以及互联网接口。 （2）在计算机中，MAC层负责将数据组成帧格式来传输和以及对用户如何接入到共享的无线介质中进行控制，在MAC层增加一个汇聚子层，用来处理各种无线接入的数据帧的转换与处理，将其业务接入点（SAP）收到的外部网络数据转换和映射到MAC 业务数据单元（SDU），并传递到MAC层业务接入点。 2. 多信道数据处理： 多信道多接口有两个接口，一个作为控制接口，分配给了一个公用信道，另一个作为数据交换接口，将会在剩余的信道中进行转换。从另外一种划分方式来看，接口又可分为固定接口和可转换接口。网关的M个接口中的K个在很长的时间间隔内分配给了K个信道；相应的这些信道都被视作固定信道。固定接口被用来接收数据并且根据使用同一信道的节点数目来进行转换。剩下的M-K个接口在数据传输中短时间内被动态地分配给剩余的M-K个信道。对应的信道被称为可转换信道。可转换信道使节点X 能够通过转换到Y的固定信道来向相邻节点Y传输数据。