淺談家庭網關技術的應用

孫占宇 山東師范大學附屬中學（幸福柳校區(qū)）

淺談家庭網關技術的應用

孫占宇 山東師范大學附屬中學（幸福柳校區(qū)）

家庭網關可以實現(xiàn)外部網絡與家庭網絡之間的連接，其不僅具備基本的接入功能，還可以提供各類擴展功能。在互聯(lián)網技術的發(fā)展下，家庭網關技術的應用也越來越普及，給人們的生活帶來了更多的便利。本文就家庭網關技術的功能、基本組成及組建要求進行了分析和探討。

家庭網關技術 基本組成 組建

隨著科技的不斷發(fā)展和進步，互聯(lián)網已經成為人們生活中必不可少的基礎設施，并且已經滲透到了生活中的各個角落，工作、購物、繳費、吃飯等等都可以通過網絡來解決。與此同時，家庭網關技術也逐漸應用于人們的生活中。家庭網關就是通過網絡來控制家庭的各種設備和家電以達到對其系統(tǒng)化的管理。家庭網關技術是信息時代的高科技產物，可以為人類的生活帶來很大的便利。下面本文將簡要分析一下家庭網關技術以及家庭網關技術的應用。

1 家庭網關的功能

家庭網關之所以能為人類的生活帶來極大的便利，其主要原因還是在于其功能的強大。試想一下，家長可以隨時隨地來關注家里的孩子，不管在世界的哪個角落；家里的各種設備和電器通過手機或電腦來遠程控制，一旦發(fā)現(xiàn)問題，便可以在第一時間發(fā)現(xiàn)并解決；下班后可以通過網絡控制系統(tǒng)來給自己放洗澡水等等。以上所描述的僅僅是家庭網關功能的一小部分而已，總的概括來說，家庭網關的功能主要有服務質量保障、接受和轉發(fā)數(shù)據(jù)、安全管理和提供家庭互聯(lián)網。

2 家庭網關的基本組成

根據(jù)其功能的不同可以將家庭網關技術分為接入功能模塊、聯(lián)網功能模塊、傳送功能模塊、核心功能模塊和業(yè)務功能模塊五個模塊。每個模塊各自分擔著不同的任務，且各個模塊之間可以進行相互協(xié)調配合，共同完成使用者所下達的指令。下面將對五個模塊分別作介紹：

第一，接入功能模塊。家庭網關的接入功能模塊就是負責將家里所有的電器和設備聯(lián)網，并使各種設備之間能進行一定的電子通訊。

第二，聯(lián)網功能模塊。聯(lián)網功能模塊的作用就是將家庭中的所有使用的終端設備連接起來，并且所有的設備狀態(tài)和信息都可以在手機或電腦端同步，達到通過電腦和手機來對其進行控制的目的。

第三，傳送功能模塊。傳送功能模塊的主要作用就是傳送。具體工作就是將所連接的所有設備和電器的狀態(tài)和工作狀況實時地傳送到服務中心的終端。

第四，核心功能模塊。核心功能模塊在家庭網關中是最重要的部分，它關系著其他功能模塊的正常運行。核心功能又分為遠程控制功能、IP地址搜索功能、質量檢測功能、本地資源管理功能和維護功能幾個部分。其中，遠程控制功能所針對的對象是運營商，可以實現(xiàn)運營商對所有家庭網關進行遠程的控制和管理。

第五，業(yè)務功能模塊。業(yè)務功能模塊與電信網絡的相關業(yè)務有著密切的聯(lián)系，因為電信網絡的相關業(yè)務有很多種，所以家庭網關中的設備也是種類繁多的。需要注意的是，家庭網關的業(yè)務與其功能是一致的，業(yè)務不同，功能也就不一樣，并且同一個家庭網關中的業(yè)務功能是可以自由選擇和轉換的。

3 家庭網關與內部終端設備的連接

理想中的家庭網關就是實現(xiàn)所有家庭設備的相互連接，所有聯(lián)網設備都需要與家庭網關相連接以便于數(shù)據(jù)、視頻和音頻的傳送。如果連接是通過線纜來實現(xiàn)的，是非常不方便且難以接受的。隨著科技的進步，無線網絡（Wi-Fi）的出現(xiàn)和發(fā)展很好地解決了這一問題。無線網絡作為橋梁，實現(xiàn)了家庭網關與內部終端設備的連接。但無線網絡有一定的距離和范圍限制，所以家庭網關也受到了一定的限制。隨著技術的不斷發(fā)展和成熟，這一問題也會得到解決，家庭網關也會隨著網絡的完善和成熟而不斷地發(fā)展。

4 家庭網關的組建要求

家庭網關是一項智能化的技術，要得到廣泛的應用就需要迎合不同年齡層和不同身份的使用者。對于年齡大一點或平常比較忙的使用者來說，如果操作過于復雜，那么使用者就不會花費大量的時間去學習如何使用。因此，在構建家庭網關的時候就必須要滿足一定的要求來迎合各種各樣的使用者。具體要求主要有以下幾點：

第一，要有足夠的地址空間。地址空間足夠便可以為每種電氣設備都配有特定的IP地址，使用和操作起來也就更加的方便快捷。

第二，在最大程度上減少使用者對家庭網關的維護和配置次數(shù)。使用者如果需要花費大量的時間來對家庭網關進行維護和配置，不僅十分不方便，而且會影響家庭網關的發(fā)展。

第三，家庭網關應具有連接各種類型家電設備的能力。家庭網關技術不應該僅僅局限于可聯(lián)網的設備，應該盡可能擴大可連接的設備種類，以方便用戶的使用。

第四，通信方式多樣化。家庭網關在具有有線連接的方式之外，還應該具有無線、藍牙等多種通信方式，以滿足使用者在不同情況、不同位置的使用。

5 結束語

家庭網關如今已經滲透到人們的生活當中，給人們的生活帶來了很大的便利。但由于技術和多種因素的制約，使得家庭網關技術還不是很普遍。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，以及人們越來越高的對生活的需求，家庭網關將會更加廣泛的應用到人們的生活中，成為必不可少的一部分。

[1]靳力,李慧.基于ARM的智能家庭網關[J]. 電子測試. 2009(02)

[2]葛成晨,童維勤,支小莉.網關機頂盒——下一代數(shù)字家庭網關的研究[J].計算機應用與軟件. 2009(01)

[3]張明杰.智能家居系統(tǒng)中的家庭網關分析與設計[J].科學技術與工程.2009(07)

[4]陳宇恒.家庭網關在3G網絡中的作用與定位[J].通信世界.2009(24)

[5]夏玉杰,張栓記.基于ARM的嵌入式家庭網關研究與設計[J].微計算機信息. 2009(20)