基于嵌入式的數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)的開題報(bào)告

基于嵌入式的數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)的開題報(bào)告一、選題背景隨著人們生活水平的提高和科技的發(fā)展，家庭中使用數(shù)字設(shè)備的需求越來(lái)越大。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)（DigitalHomeNetwork，DHN）作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭領(lǐng)域的應(yīng)用，為家庭提供了數(shù)字多媒體服務(wù)、智能家居控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等多種功能，使生活更加的智能化和便利化。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的中心設(shè)備是家庭網(wǎng)關(guān)，它是數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分。它通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)協(xié)議將各個(gè)智能設(shè)備連成一個(gè)整體，形成家庭智能化的完整網(wǎng)絡(luò)體系，并將該家庭網(wǎng)絡(luò)與外部互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接。目前，市面上大多數(shù)的數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)采用基于PC機(jī)或服務(wù)器的架構(gòu)，系統(tǒng)占用開銷大、功耗大、維護(hù)難度高等問題是普遍存在的。因此，本課題擬研究和設(shè)計(jì)一種基于嵌入式的數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，以滿足數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要。二、選題意義1.推行新型智能家庭設(shè)備目前智能家居設(shè)備正快速發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用。然而，為了滿足智能化家居的需求，需要家庭網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行信息交換和協(xié)調(diào)，并連接到外界網(wǎng)絡(luò)。因此，本課題的研究和設(shè)計(jì)將有助于推動(dòng)新型智能家庭設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用。2.實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)由于嵌入式系統(tǒng)占用空間小、功耗低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，因此采用嵌入式的設(shè)計(jì)方案可以大大降低系統(tǒng)成本和功耗，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)。3.推進(jìn)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)展數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭領(lǐng)域的應(yīng)用，越來(lái)越受到家庭智能化的關(guān)注和需求?；谇度胧降臄?shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)作為數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，將在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中起到重要的作用。三、研究?jī)?nèi)容和方法本課題的主要研究?jī)?nèi)容和方法如下：1.嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)采用從芯片選擇、電路設(shè)計(jì)、PCB布局、元器件選擇等方面的全流程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出符合數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)需求的嵌入式系統(tǒng)硬件。2.嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基于ARM處理器的嵌入式操作系統(tǒng)，包括內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序。同時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)協(xié)議和網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，并完成網(wǎng)絡(luò)流量的分發(fā)和調(diào)度等軟件功能。3.系統(tǒng)測(cè)試和性能評(píng)估通過系統(tǒng)測(cè)試和性能評(píng)估來(lái)驗(yàn)證該數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的可行性、穩(wěn)定性和效率，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。四、預(yù)期成果1.設(shè)計(jì)出嵌入式數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)本課題將設(shè)計(jì)出一種硬件性能高、功耗低、穩(wěn)定性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，以滿足數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的需求和要求。2.實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)管理將數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備通過數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)管理，提供家庭智能化服務(wù)。3.驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性和優(yōu)越性通過系統(tǒng)測(cè)試和性能評(píng)估，驗(yàn)證該數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的可行性和優(yōu)越性，為今后數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供參考依據(jù)。五、預(yù)期進(jìn)展和計(jì)劃安排本課題將采用文獻(xiàn)調(diào)研、技術(shù)研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)試評(píng)估等方法，計(jì)劃在以下時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成預(yù)期目標(biāo)：階段一（前三周）：開題報(bào)告、文獻(xiàn)調(diào)研和技術(shù)研究；階段二（三至七周）：實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)和嵌入式操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；階段三（七至十周）：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；階段四（十至十二周）：系統(tǒng)測(cè)試和性能評(píng)估及數(shù)據(jù)分析，完成論文撰寫。六、結(jié)論本課題將研究和設(shè)計(jì)