随着科技的迅猛发展,给人类的生活的很多方面都带来了变化。经济的不断发展,使人们对于生活品质的追求变的越来越高,智能化的设备更加普遍,智能家居系统应运而生。当今涉及智能家居的企业很多,如海尔、格力等,他们所提出的一整套智能家居解决方案具有购买成本高、布线困难、后期维护费用高以及升级困难等问题,针对这些问题,本文提出了一种基于物联网的智能家居系统实现方案,通过低成本路由器替代网关以及wifi传输数据和开源操作系统等方式来解决上述问题。本文主要有做了以下几方面工作:首先,智能家居网关是基于物联网的智能家居系统中关键部分,我主要做的工作为通过基于Linux开发的OpenWrt路由软件平台交叉编译定制更适合智能家居的网关系统,具有轻量化、模块化程度高以及文件系统可写的特点。在此系统之上编程实现了不同设备的连接以及协议转换,其中包括下发来自服务层的指令、实时反馈网关状态、对底层设备进行控制、状态监控以及动态维护设备信息等功能,还设计并实现了对于上下层不同协议的转换,提高了协议兼容性,这样使得智能家居网关在民用住宅中更易于部署。其次,还采用了基于Linux系统的树莓派作为本系统的节点层设备,在其开源系统中采用C、Python开发语言编程实现了对上层设备协议的解析、底层设备的控制、信息汇总、状态监控、实时动态维护设备列表以及定时控制等功能。采用开源硬件可以对开发成本、开发周期得到很好的控制,并且不会由于一款特定芯片生产周期的结束而更换整套设备。最后,在节点层和底层设备之间设计了可以兼容多种设备的硬件转接板,包括原理图的设计以及PCB电路的绘制。它可以连接多种形式的GPIO接口,从而为以后添加不同功能的设备打下了良好的基础。