Linux人工智能開(kāi)發(fā)實(shí)例 課件 5.1 Linux網(wǎng)關(guān)服務(wù)框架

第5章智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例本章分析Linux技術(shù)在智能家居網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用，共分3個(gè)模塊：

1.Linux網(wǎng)關(guān)服務(wù)框架：先學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、智云物聯(lián)平臺(tái)和平臺(tái)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試。2.Linux智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)：先學(xué)習(xí)Linux智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，進(jìn)行本地服務(wù)設(shè)計(jì)、協(xié)議解析服務(wù)設(shè)計(jì)、地址緩存服務(wù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試。3.Linux網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程服務(wù)設(shè)計(jì)：先分析遠(yuǎn)程服務(wù)設(shè)計(jì)，進(jìn)行了TCP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)計(jì)、MQTT數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)計(jì)和Linux網(wǎng)關(guān)協(xié)議設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)Linux網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程服務(wù)設(shè)計(jì)。第5章智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例

5.1Linux網(wǎng)關(guān)服務(wù)框架智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，成為連接感知網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶。作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)，以及不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換．既可以實(shí)現(xiàn)廣域互聯(lián)．也可以實(shí)現(xiàn)局域互聯(lián)。此外物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還需要具備設(shè)備管理功能，運(yùn)營(yíng)商通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以管理底層的各感知節(jié)點(diǎn)，了解各節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。相關(guān)功能如下1）廣泛的接入能力短距離通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很多，包括ZigBee、6LowPAN、BLE、Wi-Fi等。各類技術(shù)主要針對(duì)某一應(yīng)用展開(kāi)，之間缺乏兼容性和體系規(guī)劃。國(guó)內(nèi)、外已經(jīng)在展開(kāi)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作，如3GPP、傳感器工作組，實(shí)現(xiàn)各種通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)互通。5.1.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例2）可管理能力首先要對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理，如注冊(cè)管理、權(quán)限管理、狀態(tài)監(jiān)管等。網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)的管理，如獲取節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、狀態(tài)、屬性、能量等，以及遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)喚醒、控制、診斷、升級(jí)和維護(hù)等。由于子網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，協(xié)議的復(fù)雜性不同，所以網(wǎng)關(guān)具有的管理性能力不同。提出基于模塊化物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)方式來(lái)管理不同的感知網(wǎng)絡(luò)、不同的應(yīng)用，保證能夠使用統(tǒng)一的管理接口技術(shù)對(duì)末梢網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一管理。5.1.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)架構(gòu)智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例3）協(xié)議轉(zhuǎn)換能力從不同的感知網(wǎng)絡(luò)到接入網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換、將下層的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝、保證不同的感知網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議能夠變成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和信令；將上層下發(fā)的數(shù)據(jù)包解析成感知層協(xié)議可以識(shí)別的信令和控制指令。物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)是一個(gè)中央數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，基于傳統(tǒng)嵌入式技術(shù)，運(yùn)行復(fù)雜的嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳感無(wú)線網(wǎng)數(shù)據(jù)與電信網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互。智能網(wǎng)關(guān)采用嵌入式高性能ARM處理器，運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)M2M交互。5.1.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)架構(gòu)智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例一個(gè)基本的智云物聯(lián)項(xiàng)目系統(tǒng)模型如圖所示。（1）各種智能設(shè)備通過(guò)ZigBee（BLE、Wi-Fi、NB-IoT、LoRa和LTE）等無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，其中協(xié)調(diào)器/匯集器節(jié)點(diǎn)作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的匯集中心；（2）協(xié)調(diào)器/匯集器與Linux網(wǎng)關(guān)進(jìn)行交互，通過(guò)Linux網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的服務(wù)程序，將傳感網(wǎng)與電信網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)進(jìn)行連接，同時(shí)將數(shù)據(jù)推送給智云中心，也支持?jǐn)?shù)據(jù)推送到本地局域網(wǎng)。（3）云平臺(tái)提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)推送服務(wù)、自動(dòng)控制服務(wù)等深度的項(xiàng)目接口，本地服務(wù)僅支持?jǐn)?shù)據(jù)的推送服務(wù)。（4）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目通過(guò)智云API進(jìn)行具體應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳感網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行采集、控制、決策等。5.1.2智云物聯(lián)平臺(tái)智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例為了方便物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)，本書(shū)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特性開(kāi)發(fā)了一款專門(mén)用于數(shù)據(jù)收發(fā)調(diào)試的輔助開(kāi)發(fā)和調(diào)試工具，工具可以通過(guò)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的調(diào)試串口獲取節(jié)點(diǎn)當(dāng)前配置的網(wǎng)絡(luò)信息。當(dāng)協(xié)調(diào)器連接到xLabTools工具上時(shí)可以查看網(wǎng)絡(luò)信息和該協(xié)調(diào)器所組建的網(wǎng)絡(luò)下的節(jié)點(diǎn)反饋的信息，并能夠通過(guò)調(diào)試窗口向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)；將終端節(jié)點(diǎn)或路由節(jié)點(diǎn)連接到xLabTools工具上時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，并能夠通過(guò)工具向協(xié)調(diào)器發(fā)送指令。5.1.3平臺(tái)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具5.1.3.1xLabTools調(diào)試工具智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例ZCloudTools是一款無(wú)線傳感網(wǎng)綜合分析測(cè)試工具，提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、數(shù)據(jù)包分析、傳感器信息采集和控制、傳感器歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。ZCloudTools調(diào)試工具界面如左圖所示。除了Android端調(diào)試工具外，同時(shí)還開(kāi)發(fā)了PC端調(diào)試工具，PC端調(diào)試工具為ZCloudWebTools，該工具可直接在PC的瀏覽器上運(yùn)行，功能于ZCloudTools工具類似。ZCloudWebTools工具界面如右圖所示。5.1.3平臺(tái)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具5.1.3.2ZCloudTools協(xié)議工具智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)1.ZigBee網(wǎng)絡(luò)參數(shù)ZigBee作為一種可中繼，覆蓋范圍廣泛，接入節(jié)點(diǎn)眾多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)勢(shì)必會(huì)有眾多的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)的識(shí)別與定位都是ZigBee網(wǎng)絡(luò)所要關(guān)注的技術(shù)重點(diǎn)。ZigBee采用的網(wǎng)絡(luò)區(qū)分與識(shí)別方法是設(shè)置ZigBee的網(wǎng)絡(luò)CHANNEL（網(wǎng)絡(luò)信道號(hào)），在相同CHANNEL下通過(guò)PANID（網(wǎng)絡(luò)ID）來(lái)區(qū)別網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)將CHANNEL和PANID信息與已有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)置相同時(shí)，這個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)可以接入到已有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部Coordinator（協(xié)調(diào)器）和Router（路由）通過(guò)分配的ShortAddr（短地址）實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的定位與識(shí)別。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)外部，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)每個(gè)ZigBee芯片所攜帶的全球唯一的MAC地址對(duì)Zigbee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別。下面對(duì)這四個(gè)參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明：PANIDPANID是Zigbee的局域網(wǎng)ID，用于區(qū)分通信道下的其他網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)PANID判斷自身所屬的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)。PANID的參數(shù)可配置，其配置參數(shù)范圍從0x0000~0xFFFF?？苫ハ嗤ㄐ诺墓?jié)點(diǎn)之間PANID必須相同，且必須保證同一工作區(qū)域內(nèi)的相鄰網(wǎng)絡(luò)PANID不同。MACMAC地址是一種是64位IEEE地址，這個(gè)64位的IEEE地址是一個(gè)全球唯一的地址，一經(jīng)分配就將跟隨設(shè)備一生。它通常由制造商或者被安裝時(shí)設(shè)置。這些地址由IEEE組織來(lái)維護(hù)和分配。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)ShortAddrShortAddr是一種16位的ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)地址，這個(gè)16位網(wǎng)絡(luò)地址是當(dāng)設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)后分配的，它在ZigBee局域網(wǎng)中是唯一的，用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)中鑒別設(shè)備和發(fā)送數(shù)據(jù)。ZigBee節(jié)點(diǎn)在RFD模式下時(shí)直接使用內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)地址即可。CHANNELCHANNEL是ZigBee通信頻率設(shè)置的信道號(hào)，2.4G的ZigBee協(xié)議棧含有16個(gè)通信信道，中國(guó)地區(qū)分配的信道為：信道11（0x0b）~信道26（0x1a）。對(duì)于信道的設(shè)置通過(guò)一個(gè)4字節(jié)的32bit數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)示，如果需要使能某個(gè)信道，就將信道對(duì)應(yīng)bit的數(shù)據(jù)置為1即可。比如某個(gè)設(shè)備使用信道11，將其信道數(shù)據(jù)值設(shè)置為0x00000800,使用信道26則設(shè)置為0x04000000。同時(shí)ZigBee網(wǎng)絡(luò)允許設(shè)備使能多個(gè)信道。如果需要使能所有信道，設(shè)置CHANNEL為0x7fff800即可。ZigBee網(wǎng)絡(luò)只有在保證在相同的信道下才能考慮通信的可能性，如果信道不同則無(wú)法組網(wǎng)。信道號(hào)分配如圖所示。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)2.ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類型ZigBee網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)主要包括設(shè)備類型，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由方式三個(gè)方面的內(nèi)容，ZigBee標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分為Coordinator（協(xié)調(diào)器）、Router（路由）、EndDevice（終端）三種類型，節(jié)點(diǎn)類型只是網(wǎng)絡(luò)層的概念，反映了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问?，而ZigBee網(wǎng)絡(luò)采用任何一種拓?fù)湫问街皇菫榱藢?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息高效穩(wěn)定的傳輸，在實(shí)際的應(yīng)用中不必關(guān)心ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組織形式的，節(jié)點(diǎn)類型的定義和節(jié)點(diǎn)在應(yīng)用中所起到的功能并不相關(guān)。三種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類型分析如下：Coordinator（協(xié)調(diào)器）不論ZigBee網(wǎng)絡(luò)采用何種拓?fù)浞绞?，網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)并且只能有一個(gè)Coordinator節(jié)點(diǎn)，它在網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)是：選擇網(wǎng)絡(luò)所使用的頻率通道、建立網(wǎng)絡(luò)并將其它節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)、提供信息路由、安全管理和其它的服務(wù)。Coordinator在系統(tǒng)初始化時(shí)起重要作用，某些應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)初始化完成后，即使關(guān)閉了Coordinator節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)仍然可正常工作，但若Coordinator在應(yīng)用層提供一些服務(wù)，就必須持續(xù)的處于工作狀態(tài)。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)Router（路由）如果ZigBee網(wǎng)絡(luò)采用了樹(shù)形和星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就需要用到Router這種類型的節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由，路由建立由ZigBee協(xié)議的算法決定，它入網(wǎng)后可以加入其它Router節(jié)點(diǎn)，也可以加入?yún)f(xié)調(diào)器，是網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離延伸的必要部件。此類節(jié)點(diǎn)的主要功能是：發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)自身信息；在節(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)發(fā)信息；容許子節(jié)點(diǎn)通過(guò)他加入網(wǎng)絡(luò)。EndDevice（終端）EndDevice節(jié)點(diǎn)的主要任務(wù)就是發(fā)送和接收信息，不能夠轉(zhuǎn)發(fā)信息也不能夠讓其他人加入網(wǎng)絡(luò)。通常一個(gè)EndDevice節(jié)點(diǎn)不處在數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)的時(shí)候可進(jìn)入休眠狀態(tài)以節(jié)省耗電。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)ZigBee作為一種短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)方案，在傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，這得益于它強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，可以形成星型、樹(shù)型和網(wǎng)狀網(wǎng)三種ZigBee網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需要來(lái)選擇合適的ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，三種ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢(shì)。星形拓?fù)湫切瓮負(fù)涫亲詈?jiǎn)單的拓?fù)湫问饺鐖D所示，包含一個(gè)Coordinator節(jié)點(diǎn)和一系列的EndDevice節(jié)點(diǎn)。每一個(gè)EndDevice節(jié)點(diǎn)只能和Coordinator節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，在兩個(gè)EndDevice節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通訊必須通過(guò)Coordinator節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這種拓?fù)湫问降娜秉c(diǎn)是節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)路由只有唯一的一個(gè)路徑。Coordinator（協(xié)調(diào)者）有可能成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。實(shí)現(xiàn)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳恍枰褂肸igBee的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，因?yàn)楸旧鞩EEE802.15.4的協(xié)議層就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了星形拓?fù)湫问?，但是這需要開(kāi)發(fā)者在應(yīng)用層作更多的工作，包括自己處理信息的轉(zhuǎn)發(fā)。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)樹(shù)形拓?fù)錁?shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示，Coordinator可以連接Router和EndDevice，其子節(jié)點(diǎn)的Router也可以連接Router和EndDevice，多個(gè)層級(jí)的樹(shù)形拓?fù)渲?，信息具有唯一路由通道，直接通信只可以在父?jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，非父子關(guān)系的節(jié)點(diǎn)需間接通信。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)淙鐖D所示，具有靈活路由選擇方式，當(dāng)某個(gè)路由路徑出現(xiàn)問(wèn)題，信息可自動(dòng)沿其它路由路徑進(jìn)行傳輸。任兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可相互傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可直接傳送或在傳輸過(guò)程中經(jīng)多級(jí)路由轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)層提供路由探索功能，使得網(wǎng)絡(luò)層可以找到信息傳輸?shù)淖顑?yōu)化路徑，應(yīng)用層不需要任何參與，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)按照Z(yǔ)igBee協(xié)議算法選擇較好的路由路徑作為數(shù)據(jù)傳輸通道，以使得網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定，通訊更有效率。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.2智能網(wǎng)關(guān)技術(shù)架構(gòu)分析在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)中，智能網(wǎng)關(guān)屬于網(wǎng)絡(luò)層與平臺(tái)層交互的紐帶。感知層的無(wú)線節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信方式（ZigBee、藍(lán)牙、Wi-Fi、LoRa、NB-IoT、LTE）把數(shù)據(jù)傳送到智能網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)匯集數(shù)據(jù)后上傳到云服務(wù)器，云服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)加工，最后用戶終端通過(guò)云端接口去訪問(wèn)數(shù)據(jù)，如圖所示。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.3智云物聯(lián)項(xiàng)目組網(wǎng)與測(cè)試ZigBee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過(guò)程：1）準(zhǔn)備一個(gè)智能網(wǎng)關(guān)，若干ZigBee節(jié)點(diǎn)和傳感器。2）智能網(wǎng)關(guān)先上電啟動(dòng)系統(tǒng)，此時(shí)ZigBee協(xié)調(diào)器根據(jù)程序設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)。3）ZigBee節(jié)點(diǎn)上電啟動(dòng)，根據(jù)程序設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)開(kāi)始搜尋網(wǎng)絡(luò)并入網(wǎng)。4）配置智能網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)程序，設(shè)置ZigBee傳感網(wǎng)接入到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。5）通過(guò)應(yīng)用軟件連接到設(shè)置的ZigBee項(xiàng)目，與ZigBee設(shè)備進(jìn)行通信。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.3智云物聯(lián)項(xiàng)目組網(wǎng)與測(cè)試Linux網(wǎng)關(guān)配置：1）系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后Linux網(wǎng)關(guān)程序會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，點(diǎn)擊遠(yuǎn)程服務(wù)/本地服務(wù)的啟動(dòng)按鈕打開(kāi)服務(wù)，成功后會(huì)顯示已連接，如左圖所示。2）若需要修改邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選擇“ZigBee”標(biāo)簽頁(yè)，對(duì)PANID/CHANNEL進(jìn)行修改，修改完成后重新勾選啟動(dòng)選項(xiàng)，如右圖所示。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.3智云物聯(lián)項(xiàng)目組網(wǎng)與測(cè)試連接設(shè)備并組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)：準(zhǔn)備LiteB節(jié)點(diǎn)、傳感器，接上天線，再將連接有傳感器的LiteB節(jié)點(diǎn)上電（網(wǎng)絡(luò)紅燈閃爍后常亮表示加入網(wǎng)絡(luò)成功），如左圖所示。注意觀察每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)燈是否常亮，節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)燈是藍(lán)色，有數(shù)據(jù)傳送時(shí)會(huì)閃爍，如右圖所示。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.3智云物聯(lián)項(xiàng)目組網(wǎng)與測(cè)試智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)試：當(dāng)ZigBee設(shè)備組網(wǎng)成功，并且正確設(shè)置智能網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)連接到云端，此時(shí)可以通過(guò)ZCloudTools工具抓取和調(diào)試應(yīng)用層數(shù)據(jù)。打開(kāi)應(yīng)用后，點(diǎn)擊右下角的功能菜單，通過(guò)掃描智能網(wǎng)關(guān)上云服務(wù)ID/KEY的二維碼輸入相同的帳號(hào)信息，連接到服務(wù)器，如左圖所示。ZCloudTools可查看網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，了解設(shè)備組網(wǎng)狀態(tài)如右圖所示。智能家居網(wǎng)關(guān)Linux開(kāi)發(fā)案例5.1.4開(kāi)發(fā)實(shí)踐：智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)與測(cè)試5.1.4.3