UPnP和ZigBee混合网络在智能家庭网络中的应用

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随着物联网时代的到来、微型计算机的普及以及通信技术快速而稳健的发展。整个社会都进入了智能化、信息化的互通互联时代。人们已经无法满足于对物理设备过于主动的简单控制。让物理设备智能化,实现设备的互联与智能交互、资源共享以及远程控制等都是物联网时代的要求。智能家庭网络是物联网的一部分,和我们的生活紧密相连。实现家庭控制的智能化、网络化是我们享受智慧物联网最为直接的方式。依托于物联网技术,现代化的家庭控制已不再是孤立点式的简单、分散的控制,它以网络为核心,实现所有家电设备的智能互联,协同工作,达到家庭信息的融合与资源共享,为用户提供一个简便而又无处不在的终端控制。为了应对家庭网络中复杂异构的家电设备在互联上的不兼容性问题。本文以现代家庭中使用最为广泛的UPnP技术为核心,设计提出一种新型多功能的通用型UPnP桥接器。与一般的UPnP桥接器相比,该通用型桥接器能够同时对多种异构网络设备进行桥接,并向后兼容新协议设备。在对异构协议的通用性桥接上,桥接器采用分层处理的方法,在底层为每一个异构网络协议编写独立的、协议相关的插件模块,并动态的加载到桥接器,形成一个半开放式的转接引擎。这样UPnP网络就向下屏蔽了各种硬件和异构网络的差异,形成统一的物联网感知层。同时,UPnP向上又可为上层应用提供统一的连接、交互和通信机制。文中以现代家庭网络中广泛使用的ZigBee网络作为异构网络进行桥接,针对ZigBee网络以及节点控制器的特点,设计专用插件模块,使得ZigBee网络节点设备映射到UPnP网络。ZigBee网络和UPnP中间件共同组成了一个混合型的家庭网络,可以应对家庭中各类复杂异构设备的连接,提供智能化控制。最后,实验表明,桥接器在不改变原有内部结构的情况下,可动态的实现对ZigBee网络协议的桥接,而且桥接器对新协议的支持也具有完全的开放性和独立性。以UPnP为家庭网络核心,UPnP桥接器能够较好的完成各类异构家电设备间的互联,实现了家庭网络中资源的共享和异构网络的融合。
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