基于LEDE的智能路由器设计与实现

摘要

随着物联网的快速发展，智能家居系统被重新定义。在物联网快速发展的时代下，智能家居系统使用无线连接的方式，传统有线连接方式带来的弊端都己经不再存在，因此，智能家居行业最近几年发展十分迅速，产业规模逐渐增大，并且己经开始实现商用。

智能路由对比传统路由具有更加方便的设置与管理方式和更高的传输速度；传统路由建立的是一个不可更改的静态系统，而智能路由具有强大的扩展能力，建立的是一个动态的系统，可在不改变系统的条件下根据需求动态添加和移除功能软件。鉴于智能路由具有这样的特点，现有的智能家居系统绝大多数都是利用智能路由器作为中屯、控制节点，使用手机等终端进行远程操控。而实现智能路由的功能需要对linux的系统架构和网络协议有着足够的了解。现有路由生产厂商彼此之间并没有形成统一的系统标准，系统固件的兼容性较差，二次开发难度大，定制成本较高。LEDE系统作为高度模块化的嵌入式linux系统，具有良好的扩展性；支持RAM、MIPS、X86等多种架构的处理器；建立动态系统环境，支持动态添加和移除功能软件，可定制性较高。因此，设计基于LEDE系统的智能路由具有重要的工程应用价值。�崳�

本文对LEDE智能路由系统设计与实现使用的是基于稳定性较高、功耗较低的RAM架构处理器的开源硬件平台 树莓派（Raspberry pi），搭建系统开发环境，使用LEDE系统的master版本源码进行系统开发，在系统基础固件上搭建文件服务器、离线脱机下载、自动监控等智能路由功能；定制Luci主题等,实现系统个性化定制；最终在基于RAM架构的硬件开发平台上实现设定的全部功能并完成了系统测试。�崳�

关键词：智能家居；物联网；智能路由；LEDE��

目录

摘要 I

第1章 绪论 2

1.1设计背景与意义 2

1.1.1 LEDE系统的历史和版本介绍 2

1.1.2 LEDE系统的特点 3

1.1.3 LEDE系统的应用与功能 3

1.1.4设计LEDE系统的意义 3

1.2国内外近况 4

1.2.1国外现状 4

1.2.2国内现状 4

1.3本文的主要工作 5

第2章 基于树莓派的开源硬件平台简介 6

2.1 树莓派硬件平台 6

2.2 本章小结 7

第3章 智能路由系统功能分析与设计 8

3.1 系统基础固件功能分析 8

3.2 智能路由功能需求分析 9

3.3 智能路由整体功能结构 9

3.4 本章小结 9

第4章 智能路由系统移植与优化 10

4.1 LEDE系统版本的选择 10

4.2 编译LEDE系统环境搭建 10

4.3 基础固件编译与烧录 10

4.4 智能路由系统功能的移植 15

4.4.1web服务器移植 15

4.4.1HomeKit智能家居平台移植 15

4.4.1iperf 工具移植 16

4.5 本章小结 17

第5章 硬件开发平台测试结果 18

5.1 系统固件移植功能测试 18

5.1.1 Web服务器测试 18

5.1.2 Homekit 智能家居测试 19

5.2 系统固件性能参数测试 23

5.2.1 实际带机量 23

5.2.2 无线网络吞吐量 24

5.2.3 稳定性测试 25

第6章 结论与展望 26

6.1 结论 26

6.2 展望 26

参考文献 28

致谢 29