基于OSGi的家庭網(wǎng)關(guān)的研究和應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-11-26 22:54
近年來,家庭信息化不斷地發(fā)展,不同廠商制造出的各種各樣的智能家電和其他的家用智能設(shè)備,它們使用不同的平臺和不同協(xié)議進行通信。這就造成了家庭智能設(shè)備的統(tǒng)一管理的困難,同時造成了軟件的復(fù)用性差。通過工程化的思想,對家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體進行分析,提出了能夠適應(yīng)多供應(yīng)商,多平臺,多協(xié)議,能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)外通信的家庭網(wǎng)關(guān)的軟硬件模型。首先介紹面向服務(wù)的架構(gòu)OSGi,OSGi是系統(tǒng)中的核心技術(shù),它解決了多平臺、多供應(yīng)商的問題。通過分析家庭網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù),將家庭網(wǎng)絡(luò)分為四個子系統(tǒng),并提出了各個子系統(tǒng)的功能以及相互關(guān)系。隨后,介紹了家庭網(wǎng)絡(luò)最基礎(chǔ)的通信系統(tǒng),包括外部接入網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)部組網(wǎng)協(xié)議以及UPnP協(xié)議,為了解決家庭網(wǎng)關(guān)對內(nèi)部多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的支持,提出了用UPnP支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。還展示家庭網(wǎng)關(guān)的硬件框圖和軟件層次架構(gòu),給出各個軟件層次的解決方案。最后,介紹了使用Felix框架集成了家庭設(shè)備管理系統(tǒng)的原型并部署運行的實驗,驗證了家庭設(shè)備管理系統(tǒng)的可行性以及系統(tǒng)相關(guān)特性。設(shè)計的基于OSGi的家庭網(wǎng)關(guān)可以為不同設(shè)備制造商、軟件供應(yīng)商提供統(tǒng)一的軟件平臺,提高了軟件的復(fù)用性,并且可以支持多協(xié)議和多平臺,使用不同操作系統(tǒng)的設(shè)備...
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 各國的成果以及標(biāo)準(zhǔn)化工作
1.2 研究意義
1.3 論文研究內(nèi)容以及論文結(jié)構(gòu)
第2章 面向服務(wù)架構(gòu)和 OSGi 原理
2.1 面向服務(wù)的架構(gòu)
2.1.1 面向服務(wù)架構(gòu)簡介
2.1.2 面向服務(wù)設(shè)計原則
2.2 OSGi 的原理
2.2.1 OSGi 規(guī)范簡介
2.2.2 OSGi 框架及其結(jié)構(gòu)
2.2.3 Bundle 的生命周期
2.3 本章小結(jié)
第3章 家庭網(wǎng)絡(luò)的分析
3.1 家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)業(yè)務(wù)
3.1.1 家電制造商提供的業(yè)務(wù)
3.1.2 小區(qū)物業(yè)提供的業(yè)務(wù)
3.1.3 公共網(wǎng)絡(luò)運營者提供的業(yè)務(wù)
3.2 家庭網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)構(gòu)成
3.2.1 家庭通信系統(tǒng)
3.2.2 家庭設(shè)備管理系統(tǒng)
3.2.3 家庭安全管理系統(tǒng)
3.2.4 家庭服務(wù)系統(tǒng)
3.3 家庭網(wǎng)絡(luò)的特點
3.4 本章小結(jié)
第4章 家庭網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)
4.1 外部網(wǎng)絡(luò)接入
4.1.1 移動通信網(wǎng)絡(luò)接入
4.1.2 因特網(wǎng)接入方式
4.2 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)
4.2.2 有線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
4.2.3 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
4.3 UPnP 協(xié)議
4.3.1 UPnP 的組件
4.3.2 UPnP 的組成協(xié)議
4.3.3 UPnP 運行流程
4.3.4 UPnP 協(xié)議加入對非 IP 協(xié)議的支持
4.3.5 OSGi 的 UPnP 服務(wù)規(guī)范原理
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于 OSGi 家庭網(wǎng)關(guān)的模型設(shè)計
5.1 家庭網(wǎng)關(guān)的硬件框圖
5.2 SBC6300x 硬件平臺
5.3 家庭網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)
5.3.1 操作系統(tǒng)層
5.3.2 Java 虛擬機中間件
5.3.3 OSGi 框架 Apach Felix
5.4 Felix 框架下基于 UPnP 的家庭設(shè)備管理系統(tǒng)
5.5 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)實驗以及評價
6.1 實驗介紹
6.2 控制點和 UPnP 設(shè)備環(huán)境的搭建
6.2.1 控制點運行環(huán)境搭建
6.2.2 UPnP 設(shè)備運行環(huán)境搭建
6.3 嵌入式環(huán)境中的基于 Felix UPnP 蜂鳴器設(shè)備的開發(fā)
6.3.1 基于 Linux 的蜂鳴器設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)
6.3.2 蜂鳴器設(shè)備適配層實現(xiàn)
6.3.3 Felix 中基于 UPnP 的蜂鳴器設(shè)備 Bundle 的開發(fā)
6.4 系統(tǒng)的部署以及運行分析
6.4.1 設(shè)備發(fā)現(xiàn)
6.4.2 設(shè)備描述與設(shè)備事件
6.4.3 設(shè)備控制
6.4.4 設(shè)備展示
6.5 系統(tǒng)評價
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]WiFi技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展[J]. 李曉陽. 信息技術(shù). 2012(02)
[2]家庭網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與數(shù)字家庭組建方案探討[J]. 趙玉民. 電視技術(shù). 2011(S1)
[3]智能家居系統(tǒng)中家庭網(wǎng)關(guān)的研究[J]. 張玲,胡登基,徐永晉. 儀表技術(shù). 2011(03)
[4]淺談智能家居系統(tǒng)的功能及發(fā)展前景[J]. 夏勤艷,馬立磊. 民營科技. 2010(02)
[5]基于OSGi家庭網(wǎng)關(guān)的UPnP設(shè)備遠程控制設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 陳麗欣. 計算機與現(xiàn)代化. 2009(10)
[6]ISDN基本速率接口分析和應(yīng)用[J]. 于振江,閆震,陳娟. 電力系統(tǒng)通信. 2009(08)
[7]基于HBS協(xié)議的智能家庭控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[J]. 馬艷崢,王盟,徐曉輝,宋濤,王治學(xué). 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(13)
[8]SOA綜述[J]. 凌曉東. 計算機應(yīng)用與軟件. 2007(10)
[9]萬兆以太網(wǎng)LAN與WAN技術(shù)的研究[J]. 夏惠龍. 微計算機信息. 2006(21)
[10]國內(nèi)外家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀[J]. 何寶宏,孫明俊. 電信科學(xué). 2005(02)
碩士論文
[1]智能家居家庭網(wǎng)關(guān)平臺的研究與設(shè)計[D]. 祝紫琴.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于OSGi的多服務(wù)家庭網(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計[D]. 谷偉.南京郵電大學(xué) 2011
[3]基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 楊利亞.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于OSGi的家庭網(wǎng)關(guān)遠程管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 丁敬文.華中科技大學(xué) 2009
[5]Cable Modem寬帶接入系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 張元國.山東科技大學(xué) 2006
[6]藍牙耳機剖面協(xié)議的研究及其實現(xiàn)[D]. 付賢輝.天津大學(xué) 2005
[7]VDSL系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 田孝武.天津大學(xué) 2004
本文編號:3521078
【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 各國的成果以及標(biāo)準(zhǔn)化工作
1.2 研究意義
1.3 論文研究內(nèi)容以及論文結(jié)構(gòu)
第2章 面向服務(wù)架構(gòu)和 OSGi 原理
2.1 面向服務(wù)的架構(gòu)
2.1.1 面向服務(wù)架構(gòu)簡介
2.1.2 面向服務(wù)設(shè)計原則
2.2 OSGi 的原理
2.2.1 OSGi 規(guī)范簡介
2.2.2 OSGi 框架及其結(jié)構(gòu)
2.2.3 Bundle 的生命周期
2.3 本章小結(jié)
第3章 家庭網(wǎng)絡(luò)的分析
3.1 家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)業(yè)務(wù)
3.1.1 家電制造商提供的業(yè)務(wù)
3.1.2 小區(qū)物業(yè)提供的業(yè)務(wù)
3.1.3 公共網(wǎng)絡(luò)運營者提供的業(yè)務(wù)
3.2 家庭網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)構(gòu)成
3.2.1 家庭通信系統(tǒng)
3.2.2 家庭設(shè)備管理系統(tǒng)
3.2.3 家庭安全管理系統(tǒng)
3.2.4 家庭服務(wù)系統(tǒng)
3.3 家庭網(wǎng)絡(luò)的特點
3.4 本章小結(jié)
第4章 家庭網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)
4.1 外部網(wǎng)絡(luò)接入
4.1.1 移動通信網(wǎng)絡(luò)接入
4.1.2 因特網(wǎng)接入方式
4.2 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)
4.2.2 有線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
4.2.3 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
4.3 UPnP 協(xié)議
4.3.1 UPnP 的組件
4.3.2 UPnP 的組成協(xié)議
4.3.3 UPnP 運行流程
4.3.4 UPnP 協(xié)議加入對非 IP 協(xié)議的支持
4.3.5 OSGi 的 UPnP 服務(wù)規(guī)范原理
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于 OSGi 家庭網(wǎng)關(guān)的模型設(shè)計
5.1 家庭網(wǎng)關(guān)的硬件框圖
5.2 SBC6300x 硬件平臺
5.3 家庭網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)
5.3.1 操作系統(tǒng)層
5.3.2 Java 虛擬機中間件
5.3.3 OSGi 框架 Apach Felix
5.4 Felix 框架下基于 UPnP 的家庭設(shè)備管理系統(tǒng)
5.5 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)實驗以及評價
6.1 實驗介紹
6.2 控制點和 UPnP 設(shè)備環(huán)境的搭建
6.2.1 控制點運行環(huán)境搭建
6.2.2 UPnP 設(shè)備運行環(huán)境搭建
6.3 嵌入式環(huán)境中的基于 Felix UPnP 蜂鳴器設(shè)備的開發(fā)
6.3.1 基于 Linux 的蜂鳴器設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)
6.3.2 蜂鳴器設(shè)備適配層實現(xiàn)
6.3.3 Felix 中基于 UPnP 的蜂鳴器設(shè)備 Bundle 的開發(fā)
6.4 系統(tǒng)的部署以及運行分析
6.4.1 設(shè)備發(fā)現(xiàn)
6.4.2 設(shè)備描述與設(shè)備事件
6.4.3 設(shè)備控制
6.4.4 設(shè)備展示
6.5 系統(tǒng)評價
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]WiFi技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展[J]. 李曉陽. 信息技術(shù). 2012(02)
[2]家庭網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與數(shù)字家庭組建方案探討[J]. 趙玉民. 電視技術(shù). 2011(S1)
[3]智能家居系統(tǒng)中家庭網(wǎng)關(guān)的研究[J]. 張玲,胡登基,徐永晉. 儀表技術(shù). 2011(03)
[4]淺談智能家居系統(tǒng)的功能及發(fā)展前景[J]. 夏勤艷,馬立磊. 民營科技. 2010(02)
[5]基于OSGi家庭網(wǎng)關(guān)的UPnP設(shè)備遠程控制設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 陳麗欣. 計算機與現(xiàn)代化. 2009(10)
[6]ISDN基本速率接口分析和應(yīng)用[J]. 于振江,閆震,陳娟. 電力系統(tǒng)通信. 2009(08)
[7]基于HBS協(xié)議的智能家庭控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[J]. 馬艷崢,王盟,徐曉輝,宋濤,王治學(xué). 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(13)
[8]SOA綜述[J]. 凌曉東. 計算機應(yīng)用與軟件. 2007(10)
[9]萬兆以太網(wǎng)LAN與WAN技術(shù)的研究[J]. 夏惠龍. 微計算機信息. 2006(21)
[10]國內(nèi)外家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀[J]. 何寶宏,孫明俊. 電信科學(xué). 2005(02)
碩士論文
[1]智能家居家庭網(wǎng)關(guān)平臺的研究與設(shè)計[D]. 祝紫琴.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于OSGi的多服務(wù)家庭網(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計[D]. 谷偉.南京郵電大學(xué) 2011
[3]基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 楊利亞.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于OSGi的家庭網(wǎng)關(guān)遠程管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 丁敬文.華中科技大學(xué) 2009
[5]Cable Modem寬帶接入系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 張元國.山東科技大學(xué) 2006
[6]藍牙耳機剖面協(xié)議的研究及其實現(xiàn)[D]. 付賢輝.天津大學(xué) 2005
[7]VDSL系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 田孝武.天津大學(xué) 2004
本文編號:3521078
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