家庭网关硬件接口电路设计大全

本文提出基于具有低功耗、自组网、低速率、低成本和双向通信特性等特点的WSN和智能手机Android平台，利用家庭网关构建能进行视频数据的采集、传输及网络后台存储的智能家居安防系统，同时该系统可利用Internet网络实现远程监控。

家庭网关硬件总体设计

基于WSN的智能家居安防系统的主控制器由家庭网关的机顶盒和ZigBee协调器共同组成。WSN各终端节点将采集的数据无线发送至协调器汇聚后，通过串口转USB通信模块完成其与机顶盒的数据通信，机顶盒上的智能家居安防应用系统将获取的数据按照标准的TCP/IP协议上传至服务器，以便用户通过网络访问查看当前及历史数据。同时家居安防视频数据采集端通过Internet网络向用户推送监控画面，用户可通过PC、手机客户端、机顶盒上的上位机对室内情况进行实时监控。整体硬件结构图如图所示。

选用主控芯片为MT8389的家庭网关机顶盒。WSN节点采集传感器数据发送至ZigBee协调器，然后通过USB-TTL模块完成其与机顶盒的数据通信，ZigBee协调器与USB-TTL模块接口电路如图所示。

MT8389与互联网接口设计

MT8389为机顶盒主板主控制芯片，它收集并综合处理来自无线传感器网络、视频采集端和Internet端的数据，然后通过DM9000单芯片快速以太网MAC控制器模块将获取的各项数据上传至服务器。MT8389与网络接口电路设计如图5所示。

本智能家居安防系统具有稳定性高、误报率低、安全便捷、操作简单等特性，能让用户在任何可以连接到网络的地方查看室内的可燃气体浓度、温湿度、光照强度等情况。异常情况推送及后台自动处理能为用户实时掌握室内情况提供帮助并进一步提供安全措施，用户可以远程调用视频数据实时查看导致异常出现的原因，进而为保护家庭成员的生命财产安全提供更多可靠依据。在现代智能家居安防系统设计中有重要的参考价值。