孫占宇 山東師范大學(xué)附屬中學(xué)（幸福柳校區(qū)）

淺談家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

孫占宇 山東師范大學(xué)附屬中學(xué)（幸福柳校區(qū)）

家庭網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)與家庭網(wǎng)絡(luò)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(kuò)展功能。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展下，家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)的應(yīng)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(wǎng)關(guān)技術(shù)的功能、基本組成及組建要求進(jìn)行了分析和探討。

家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù) 基本組成 組建

隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們生活中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，并且已經(jīng)滲透到了生活中的各個(gè)角落，工作、購(gòu)物、繳費(fèi)、吃飯等等都可以通過網(wǎng)絡(luò)來解決。與此同時(shí)，家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)也逐漸應(yīng)用于人們的生活中。家庭網(wǎng)關(guān)就是通過網(wǎng)絡(luò)來控制家庭的各種設(shè)備和家電以達(dá)到對(duì)其系統(tǒng)化的管理。家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)是信息時(shí)代的高科技產(chǎn)物，可以為人類的生活帶來很大的便利。下面本文將簡(jiǎn)要分析一下家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)以及家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

1 家庭網(wǎng)關(guān)的功能

家庭網(wǎng)關(guān)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(qiáng)大。試想一下，家長(zhǎng)可以隨時(shí)隨地來關(guān)注家里的孩子，不管在世界的哪個(gè)角落；家里的各種設(shè)備和電器通過手機(jī)或電腦來遠(yuǎn)程控制，一旦發(fā)現(xiàn)問題，便可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決；下班后可以通過網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)關(guān)功能的一小部分而已，總的概括來說，家庭網(wǎng)關(guān)的功能主要有服務(wù)質(zhì)量保障、接受和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、安全管理和提供家庭互聯(lián)網(wǎng)。

2 家庭網(wǎng)關(guān)的基本組成

根據(jù)其功能的不同可以將家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)分為接入功能模塊、聯(lián)網(wǎng)功能模塊、傳送功能模塊、核心功能模塊和業(yè)務(wù)功能模塊五個(gè)模塊。每個(gè)模塊各自分擔(dān)著不同的任務(wù)，且各個(gè)模塊之間可以進(jìn)行相互協(xié)調(diào)配合，共同完成使用者所下達(dá)的指令。下面將對(duì)五個(gè)模塊分別作介紹：

第一，接入功能模塊。家庭網(wǎng)關(guān)的接入功能模塊就是負(fù)責(zé)將家里所有的電器和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，并使各種設(shè)備之間能進(jìn)行一定的電子通訊。

第二，聯(lián)網(wǎng)功能模塊。聯(lián)網(wǎng)功能模塊的作用就是將家庭中的所有使用的終端設(shè)備連接起來，并且所有的設(shè)備狀態(tài)和信息都可以在手機(jī)或電腦端同步，達(dá)到通過電腦和手機(jī)來對(duì)其進(jìn)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(shè)備和電器的狀態(tài)和工作狀況實(shí)時(shí)地傳送到服務(wù)中心的終端。

第四，核心功能模塊。核心功能模塊在家庭網(wǎng)關(guān)中是最重要的部分，它關(guān)系著其他功能模塊的正常運(yùn)行。核心功能又分為遠(yuǎn)程控制功能、IP地址搜索功能、質(zhì)量檢測(cè)功能、本地資源管理功能和維護(hù)功能幾個(gè)部分。其中，遠(yuǎn)程控制功能所針對(duì)的對(duì)象是運(yùn)營(yíng)商，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商對(duì)所有家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制和管理。

第五，業(yè)務(wù)功能模塊。業(yè)務(wù)功能模塊與電信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)業(yè)務(wù)有著密切的聯(lián)系，因?yàn)殡娦啪W(wǎng)絡(luò)的相關(guān)業(yè)務(wù)有很多種，所以家庭網(wǎng)關(guān)中的設(shè)備也是種類繁多的。需要注意的是，家庭網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)與其功能是一致的，業(yè)務(wù)不同，功能也就不一樣，并且同一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)中的業(yè)務(wù)功能是可以自由選擇和轉(zhuǎn)換的。

3 家庭網(wǎng)關(guān)與內(nèi)部終端設(shè)備的連接

理想中的家庭網(wǎng)關(guān)就是實(shí)現(xiàn)所有家庭設(shè)備的相互連接，所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都需要與家庭網(wǎng)關(guān)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(shí)現(xiàn)的，是非常不方便且難以接受的。隨著科技的進(jìn)步，無線網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi）的出現(xiàn)和發(fā)展很好地解決了這一問題。無線網(wǎng)絡(luò)作為橋梁，實(shí)現(xiàn)了家庭網(wǎng)關(guān)與內(nèi)部終端設(shè)備的連接。但無線網(wǎng)絡(luò)有一定的距離和范圍限制，所以家庭網(wǎng)關(guān)也受到了一定的限制。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，這一問題也會(huì)得到解決，家庭網(wǎng)關(guān)也會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)的完善和成熟而不斷地發(fā)展。

4 家庭網(wǎng)關(guān)的組建要求

家庭網(wǎng)關(guān)是一項(xiàng)智能化的技術(shù)，要得到廣泛的應(yīng)用就需要迎合不同年齡層和不同身份的使用者。對(duì)于年齡大一點(diǎn)或平常比較忙的使用者來說，如果操作過于復(fù)雜，那么使用者就不會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間去學(xué)習(xí)如何使用。因此，在構(gòu)建家庭網(wǎng)關(guān)的時(shí)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(diǎn)：

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(shè)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(duì)家庭網(wǎng)關(guān)的維護(hù)和配置次數(shù)。使用者如果需要花費(fèi)大量的時(shí)間來對(duì)家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行維護(hù)和配置，不僅十分不方便，而且會(huì)影響家庭網(wǎng)關(guān)的發(fā)展。

第三，家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)具有連接各種類型家電設(shè)備的能力。家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)不應(yīng)該僅僅局限于可聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，應(yīng)該盡可能擴(kuò)大可連接的設(shè)備種類，以方便用戶的使用。

第四，通信方式多樣化。家庭網(wǎng)關(guān)在具有有線連接的方式之外，還應(yīng)該具有無線、藍(lán)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(jié)束語

家庭網(wǎng)關(guān)如今已經(jīng)滲透到人們的生活當(dāng)中，給人們的生活帶來了很大的便利。但由于技術(shù)和多種因素的制約，使得家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)還不是很普遍。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，以及人們?cè)絹碓礁叩膶?duì)生活的需求，家庭網(wǎng)關(guān)將會(huì)更加廣泛的應(yīng)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(wǎng)關(guān)[J]. 電子測(cè)試. 2009(02)

[2]葛成晨,童維勤,支小莉.網(wǎng)關(guān)機(jī)頂盒——下一代數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)的研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2009(01)

[3]張明杰.智能家居系統(tǒng)中的家庭網(wǎng)關(guān)分析與設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)與工程.2009(07)

[4]陳宇恒.家庭網(wǎng)關(guān)在3G網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息. 2009(20)