随着社会的快速发展,居民的生活水平得到提高,传统的家居生活方式已经很难满足人们的需求。与此同时,智能家居作为物联网领域的一个重要应用,逐步得到人们广泛的关注与研究。网关作为智能家居系统的核心,是连接物联网感知层与应用层的纽带。其主要完成对底层传感器数据的采集,并将数据按照一定的协议格式上传至云平台。论文通过对智能家居系统的分析,针对环境数据采集、智能终端控制、协议转换、数据上传等问题,搭建网关业务系统以及硬件框架,解决了底层设备接入复杂的问题。同时对中间件进行设计,实现系统软件平台。最后利用物联网平台完成数据展现功能。主要研究工作如下:(1)网关系统整体设计首先明确智能家居网关系统的设计思路,并对网关进行需求分析,提出了系统总体结构框架。系统包括智能传感终端、网关、云平台、控制端四个部分。最后对系统数据传输流程进行分析。(2)网关平台硬件设计智能家居网关的硬件设计部分整体采用“核心+外设”的形式,选用Cortex-A8开发板作为网关的实现平台,AM335X作为处理器。硬件部分完成了电源电路、串口电路、LCD接口电路、USB接口等电路的设计。开发平台及外围电路设计共同构成了网关系统的硬件框架,为智能家居系统的运行提供硬件基础。(3)异构信息中间件设计首先对交叉编译环境、Linux系统等进行配置,搭建用于软件开发的平台。利用Modbus通信协议合理安排数据结构,在最大程度上确保异构数据信息的完整性。同时解决了因底层传感器繁多,导致设备互不兼容,最终造成数据多源异构的问题。其次本文分析了网关与云平台对接实现的过程。通过对数据库进行设计,实现了数据信息从传感器设备到云端的传输。增加定时轮询功能,将用户设置的信息通过MQTT协议推送到网关,并利用BOA+CGI程序技术实现了对网关设备的远程访问。最后设计并实现云平台的业务架构,用户可以在云端实时浏览设备列表,设备状态,历史数据,并实现对设备的控制。本文分别在实验室环境下以及实际应用环境中搭建测试平台对网关功能进行验证。测试表明,网关运行正常,用户可以在本地端或移动端实现对智能家居终端的控制。通过对网关系统的设计,并集成智能硬件设备,解决了异构设备的互联互通问题,提高了网关在应用场景中的通用性以及扩展性。