CN102571639A - 一种智能家居网关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家居网关设备，包括中央处理单元CPU、与CPU连接的总线和连接在总线上的Zigbee通信单元和PLC单元，其中：所述CPU，用于对总线上连接的各单元进行数据处理、协调和管理；所述Zigbee通信单元，用于管理智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络和数据通信；所述PLC单元，用于实现通过电力线进行数据通信的电力线通信PLC网络的网络接入和数据处理。本发明使得家庭网关能同时兼容并控制各种不同的互联网网络接入，并具备管理家庭物联网中采用的Zigbee网络的功能，可实现用单个家庭网关来管理多种数字家庭网络。

Description

一种智能家居网关设备

技术领域

本发明涉及智能家庭网络技术领域，尤其涉及一种智能家居网关设备。

背景技术

智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。

电力线通信(Powerline Communication，PLC)是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式，该技术是把载有信息的高频信息加载于电流然后用电线传输，接受信息的适配器再把高频信息从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实现信息传递。

物联网技术通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。根据IEEE802.15.4协议规定的Zigbee技术是一种短距离、低功耗的物联网无线通信技术。Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，Zigbee数传模块类似于移动网络基站，通讯距离从几十米到几百米，并且支持无限扩展。

无线宽带Wi-Fi(Wireless Fidelity)是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。

随着三网融合(有线电视网、计算机互联网和电话网)、PLC和物联网技术的飞速发展和在智能家居中的逐步应用，将这三种网络技术及Wi-Fi功能集成于一体的智能家居网关已成为家庭网关产品的必然趋势。目前的家庭网关产品大多功能较为单一，没有同时支持PLC和Zigbee技术的家居网关设备，无法满足智能家居网关产品多功能、多服务、多接口的需求趋势。而且随着Zigbee技术在家庭物联网中的逐步应用，对家庭Zigbee网络的集中式管理也将成为网关的必需功能。

发明内容

本发明提供一种智能家居网关设备，使得家庭网关能同时兼容并控制各种不同的互联网网络接入，并具备管理家庭物联网中采用的Zigbee网络的功能。

本发明一种智能家居网关设备，包括中央处理单元CPU、与CPU连接的总线和连接在总线上的Zigbee通信单元和PLC单元，其中：

所述CPU，用于对总线上连接的各单元进行数据处理、协调和管理；

所述Zigbee通信单元，用于管理智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络和数据通信；

所述PLC单元，用于实现通过电力线进行数据通信的电力线通信PLC网络的网络接入和数据处理。

优选地，该智能家居网关设备还包括：连接在总线上的EoC单元，用于实现采用同轴电缆进行以太网数据通信的以太网的网络接入及数据处理。

优选地，该智能家居网关设备还包括：连接在总线上的xDSL接口，用于实现各种类型数字用户线路xDSL标准网络的网络接入及数据处理。

优选地，该智能家居网关设备还包括：连接在总线上的Wi-Fi单元，用于实现无线宽带Wi-Fi网络的网络接入及数据处理；所述Zigbee通信单元，还用于调整智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络的工作频率，使其与Wi-Fi网络的工作频率错开。

优选地，所述Wi-Fi单元的通信遵循802.11g协议标准，兼容802.11b标准协议，工作频段为2.4GHz；所述Zigbee通信单元的通信遵循Zigbee 2007协议栈标准，满足IEEE 802.15.4协议标准，工作频段为2.4GHz；所述PLC单元的通信遵循IEEE 1901技术标准。

优选地，该智能家居网关设备还包括：连接在总线上的HPNA单元，用于实现家庭电话线网络的网络接入及数据处理。

优选地，该智能家居网关设备还包括：连接在总线上的蓝牙接口，用于进行蓝牙数据传输；连接在总线上的以太网口，用于进行以太数据传输；连接在总线上的USB口，用于接入带USB口的外部设备；连接在总线上的电话接口，用于接入电话线；连接在总线上的报警复位单元，用于在总线上的各单元出现故障时进行报警和复位。

优选地，该智能家居网关设备还包括：连接在总线上用于进行数据加解密的加解密引擎单元；连接在总线上用于进行数据存储的存储单元；连接在总线上的直接进行存储单元数据访问的DMA控制器；连接在总线上的用于连接外部设备的扩展槽。

优选地，所述总线包括北桥总线和南桥总线，该智能家居网关设备还包括：总线桥控制器，与所述CPU、北桥总线和南桥总线分别连接，根据所述CPU的控制实现北桥总线和南桥总线的连接、监控和管理；所述北桥总线连接加解密引擎单元、存储单元、DMA控制器和扩展槽；所述南桥总线连接Zigbee通信单元、Wi-Fi单元、HPNA单元、蓝牙接口、以太网口、USB口、xDSL接口、电话接口、EoC单元、报警复位单元和PLC单元。

优选地，所述智能家居网关设备内部所有部分集成在同一主板，主板的第一侧壁上分布有USB口，与报警复位单元连接的复位键、及用于分别指示以太网口、xDSL接口、HPNA单元、EoC单元、PLC单元工作状态的指示灯；

所述主板的第二侧壁上分布有以太网口、xDSL接口、接入HPNA单元的接口、接入EoC单元的接口、接入PLC单元的接口；

所述主板的第三侧壁上分布有多个散热孔；

所述主板的第四侧壁上分布有与Zigbee通信单元连接的天线接口、及与Wi-Fi单元连接的天线接口。

利用本发明提供的智能家居网关设备，具有以下有益效果：使得家庭网关能同时兼容并控制各种不同的互联网网络接入，并具备管理家庭物联网中采用的Zigbee网络的功能。

附图说明

图1为本发明实施例中智能家居网关设备的结构示意图；

图2为本发明另一实施例中智能家居网关设备的结果示意图；

图3a～图3d为本发明实施例中智能家居网关设备主板的正面侧视图、后面侧视图、左面侧视图和右面侧视图；

图4为本发明实施例中智能家居网关设备的软件模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的智能家居网关设备，如图1所示，包括中央处理单元CPU101、与CPU101连接的总线和连接在总线上的Zigbee通信单元102和PLC单元103，其中：CPU101，用于对总线上连接的各单元进行数据处理、协调和管理；Zigbee通信单元102，用于管理智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络和数据通信；PLC单元103，用于实现通过电力线进行数据通信的电力线通信PLC网络的网络接入和数据处理。

现有的家庭网关产品大多功能较为单一，没有同时支持PLC和Zigbee技术的家居网关设备，无法满足智能家居网关产品多功能、多服务、多接口的需求趋势，而本发明同时将Zigbee技术和电力线通信PLC集成到家具网管设备中，使得家庭网关能同时兼容并控制各种不同的互联网网络接入，并具备管理家庭物联网中采用的Zigbee网络的功能。

将所有的在线缆Cable上传输数据的技术都称为EoC(Ethernet over Coax，以太数据通过同轴电缆传输)技术。优选地，智能家居网关设备还包括：连接在总线上的EoC单元104，用于实现采用同轴电缆进行以太网数据通信的以太网的网络接入及数据处理。

xDSL是各种类型DSL(Digital Subscribe Line，数字用户线路)的总称，在现有的铜质电话线路上采用较高的频率及相应调制技术，即利用在模拟线路中加入或获取更多的数字数据的信号处理技术来获得高传输速率(理论值可达到52Mbps)。优选地，智能家居网关设备还包括：连接在总线上的xDSL接口105，用于实现各种类型数字用户线路xDSL标准网络的网络接入及数据处理。

优选地，智能家居网关设备还包括：连接在总线上的Wi-Fi单元106，用于实现无线宽带Wi-Fi网络的网络接入及数据处理；由于Wi-Fi单元106和Zigbee通信单元102都采用无线通信技术，因此本实施例中，Zigbee通信单元102还用于调整智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络的工作频率，使其与Wi-Fi网络的工作频率错开。

家庭电话线网络(Home Phoneline Network Alliance，Home PNA)是一种家庭网络的计算机互联标准，利用现有电话线路进行网络连接。利用HomePNA，家庭中的多个计算机用户可以共享互联网连接、文件、打印机以及进行联网游戏。在普通的家庭电话线上利用以太网的CSMA/CD传输协议，可以实现这一数据传输率。优选地，智能家居网关设备还包括：连接在总线上的HPNA单元107，用于实现家庭电话线网络的网络接入及数据处理。

因此本发明结合三网(有线电视网、计算机互联网和电话网)融合和Zigbee物联网技术，提供了一种数字用户环路xDSL、电力线通信PLC、以太数据通过同轴电缆传输EoC、家庭电话线网络Home PNA、Wi-Fi、紫蜂网络Zigbee网关功能于一体的多功能智能家居网关技术解决方案

优选地，智能家居网关设备还包括：连接在总线上的蓝牙接口108，用于进行蓝牙数据传输；连接在总线上的以太网口109，用于进行以太数据传输；连接在总线上的USB口110，用于接入带USB口的外部设备；连接在总线上的电话接口111，用于接入电话线；连接在总线上的报警复位单元112，用于在总线上的各单元出现故障时进行报警和复位。

优选地，智能家居网关设备还包括：连接在总线上用于进行数据加解密的加解密引擎单元113；连接在总线上用于进行数据存储的存储单元114；连接在总线上的直接进行存储单元数据访问的DMA控制器115；连接在总线上的用于连接外部设备的扩展槽116。

本发明实施提供的上述智能家居网关设备，结合三网融合技术于物联网技术，设计开发一种可集各种类型数字用户环路xDSL、电力线通信PLC、有线电视同轴电缆上传输以太网数据EoC、无线宽带Wi-Fi、紫蜂网络Zigbee网关功能于一体的多功能智能家居网关，使其能同时具备管理不同家庭网络接入方式和Zigbee物联网的功能，并可通过Wi-Fi、蓝牙等无线网络通信，提供完备的智能家居网关解决方案，真正实现采用一个网关即可管理家庭所有信息网络的需求。

本发明智能家居网关设备与现有技术相比，具有强大且完备的家庭网络管理功能，可同时兼顾数字家庭外部广域网络与内部局部网络管理，兼容采用现有固网通信网关产品技术中电力线、电话线、同轴电缆、xDSL等目前所有主流及新兴的上行网络接入标准，可对Zigbee无线传感网络物联网进行专门管理，并具有Wi-Fi无线宽带网络功能，具有管理以太网和家庭物联网。

下面给出本发明能家居网关设备优选的一个具体实施例，在本发明具体实施例中，通过整合家庭Zigbee物联网和以太网、电话线、电视网融合、电力线通信等技术，结合常用的网关基本功能，提供了一种集Zigbee、以太网、电话线网、有线电视网、电力线通信、Wi-Fi网关于一体的家庭网络管理网关解决方案。

本发明所述的一种多功能智能家居网关，其组成包括硬件系统和软件系统部分。其中硬件系统采用单板型嵌入式系统架构，如图2所示，包括以下主要功能模块：

中央处理单元CPU101，作为整个网关系统的数据处理中心，主要负责网关系统各子系统功能模块即对总线上连接的各部分的数据处理、协调和管理；其中总线包括北桥总线和南桥PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连接口)总线，北桥总线连接加解密引擎单元113、存储单元114、DMA控制器115和扩展槽116；南桥总线连接Zigbee通信单元102、Wi-Fi单元106、HPNA单元107、蓝牙接口108、以太网口109、USB口110、xDSL接口105、电话接口111、EoC单元104、报警复位单元112和PLC单元103。扩展槽116优选为PCIE 16扩展槽。

总线桥控制器100，与CPU101、北桥总线和南桥总线分别连接，根据CPU的控制实现北桥总线和南桥总线的连接、监控和管理。

本实施例中CPU101采用Intel的低功耗网关服务器处理芯片，总线桥控制器100采用Intel的低功耗总线桥处理芯片，CPU通过总线桥控制器100处理总线上各部分的数据。

Zigbee通信单元102，用于管理智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络(即家庭Zigbee物联网)和进行数据通信。

Zigbee通信单元102，通过PCI总线与南桥总线相连，包括主控芯片、天线及外围电路等，主控芯片为基于Zigbee网络技术标准的8位微处理器，可为德州仪器(TI)公司的CC 2530或意法半导体公司的STM 32W108cb，以及其他同类Zigbee网络控制芯片，工作频段为2.4GHz，通信协议物理PHY层和MAC层基于IEEE 802.15.4，通信接口Zigbee无线网络天线。

为了避免与Wi-Fi产生信号干扰，智能家居网关设备根据Wi-Fi工作状况，通过Zigbee通信单元102管理并调整家庭Zigbee无线传感网络的工作频段，使家庭Zigbee物联网工作频率与Wi-Fi网络进行错开。

PLC单元103，用于实现通过电力线进行数据通信的电力线通信PLC网络的网络接入和数据处理，如进行数据的调制解调和格式转换。

PLC单元103基于IEEE 1901电力线技术标准，用于实现通过电力线传输互联网数据通信，主控芯片采用Atheros公司的INT7400或其他公司的类似处理芯片，PLC单元103的设备接口为本发明网关电源。

EoC单元104，用于实现采用同轴电缆进行以太网数据通信的以太网的网络接入及数据处理，如进行数据的调制解调和格式转换。

EoC单元104基于同轴电缆多媒体联盟(MoCA)的网络接入技术标准，用于实现通过有线电视同轴电缆上进行互联网传输，控制芯片Entropic或其他类似公司的同轴电缆网络接入处理芯片，设备接口有线电视同轴电缆。

xDSL接口105，用于实现各种类型数字用户线路xDSL标准网络的网络接入及数据处理，如进行数据的调制解调和格式转换。

Wi-Fi单元106，用于实现无线宽带Wi-Fi网络的网络接入及数据处理，提供无线网络宽带数据接口和服务。Wi-Fi网络通过无线传输，工作频段2.4GHz。

HPNA单元107，用于实现家庭电话线网络的网络接入及数据处理，HPNA单元107的通信接口为电话线。

蓝牙接口108，用于进行蓝牙数据传输，蓝牙接口108通过USB口进行数据通信。

以太网口109，用于进行以太数据传输。

USB口110，用于接入带USB口的外部设备。

电话接口111，用于接入电话线。

报警复位单元112，用于在总线上的各单元出现故障时进行报警和复位。报警复位单元112提供系统异常声光指示，并可以通过复位键实现一键初始化复位功能。

加解密引擎单元113，用于进行数据加解密。

存储单元114，用于进行数据存储，可以采用RAM和Flash。

DMA控制器115，用于直接进行存储单元数据访问。

扩展槽116，用于连接外部设备实现家居网关设备的功能扩展，如可扩展连接显示器、视频监控等设备。

更具体的，本发明提供的智能家居网关设备的各个部分都置于同一个主板上，主板提供电话线、同轴电缆、xDSL、电源等上行网络接口，同时外接4个RJ45下行网络接口，在网关的侧面提供1个Wi-Fi和1个Zigbee网络天线接口端子。

为了进一步扩展智能家居网关设备功能，本发明板载2个USB 2.0接口，1个PCI-Express 16×扩展槽，可扩展视频监控设备接口，同时提供一键恢复重启功能，并可通过USB或下行以太网口与外部电脑相连，对网关功能进行系统测试、维护和管理。

本发明实施例主板上的4个侧面端口示意图，包括正侧面视图、后侧面视图、左侧面视图和右侧面视图，如图3a～图3d所示，主板的正侧面视图中，分布着8个工作状态三色(绿、黄、红)LED指示灯S301，分别代表四个下行以太网络接口LAN1、LAN2、LAN3、LAN4，以及xDSL接口、HPNA、EoC、PLC接口工作状态。当设备中上述部分接通后工作顺畅时，指示灯显示为绿色；当设备网络阻塞时，指示灯显示为黄色；当设备工作异常时，指示灯显示为红色；指示灯不显示则表示设备未能接通。通过本发明网关指示灯的状态，可以判断设备的工作状态。

更具体的，本发明板载两个USB接口，其中一个USB口S302外接在网关正面，用于网关与外部设备的USB通信，可作为系统测试、数据导入与下载、USB蓝牙模块连接、网关系统管理和升级等功能端口。本发明提供异常报警和一键复位功能，通过复位键S303可以迅速将网关设备恢复到初始化状态，并重新启动网关系统。

更具体的，本发明后侧面视图中，背面包含4个下行以太网口S304LAN1至LAN4，上行xDSL网络接口DSL S305、电话线网络接口HPNA S306、同轴电缆网络接口CAB S307以及电力线网络接口PWR S308，其中电力线网络接口S308同时也是网关设备的电源线接口。

更具体的，本发明左视图和右视图中，S309和S311为散热孔，S310为Zigbee网络模块天线接口，S312为Wi-Fi无线宽带网络天线接口。

如图4所示为本发明实施例中软件系统模块示意图。软件系统包括操作系统、接口驱动、应用、远程管理、语音处理、通用协议、服务引擎和通用数据处理八个模块。

更具体的，通用协议模块S201主要实现网关系统的所有通信协议、通信标准、安全策略、地址分配等功能，包括TCP/IP协议、网络路由、QoS服务质量、安全策略、地址、VPN、防火墙、通信标准等，支持STP、ICMP、ARP协议、FTP//HTTP网络应用层协议、静态路由协议、DHCP Server/Client/ Relay协议、IGMP Snooping、IGMP Proxy、RFC2236IGMP V2组播协议和DNSrelay/DDNS协议。

更具体的，通用协议模块S201提供强大的QoS能力，保障多业务环境下的VoIP(Voice over Internet Protocol，网络电话)、IPTV(Internet ProtocolTelevision，网络电视)等关键业务的服务质量，QoS服务质量包括支持DWRR(deficit weighted round robin，差分加权循)、队列调度RED，支持入接口限速、支持基于源目的IP地址、源目的端口号、协议类型的流分类和DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)标记的IP QoS，支持CBR(Constants Bit Rate，固定码率)，UBR(Unspecified Bit Rate，指定比特速率)，nrt-VBR(Non-real time-Variable Bitrate，非实时可变比特率)，rt-VBR(real time-Variable Bitrate，实时可变比特率)的ATM QoS。

更具体的，通用协议模块S201提供强大的网络安全策略，网关内置SPI(serial peripheral interface，串行外围设备接口)防火墙，保护家庭网络设备安全，支持MAC(Media Access Control，媒体接入控制)过滤和IP ACL(AccessControl List，访问控制列表)功能，支持NAT(Network Address Translation，网络地址转换)、NAPT(Network Address Port Translation，网络端口地址转换)、NAT ALG(Application Layer Gateways，应用层网关)以及Port Forwarding(端口转发)、Port Trigger(端口触发)，支持防火墙功能：支持通用的侵入检测和抑制、DoS保护、DMZ(Demilitarized Zone，隔离区)、SPI Firewall(State-fullPacket Inspection Firewall，全状态数据包检测型防火墙)，支持PPTP(Point toPoint Tunneling Protocol，点对点通道协议)、IPsec VPN(IP Security VirtualPrivate Network，IP安全虚拟专用网络)的透传；

更具体的，本发明Wi-Fi单元的通信遵循802.11g协议标准，兼容802.11b协议标准，工作频段2.4GHz；Zigbee通信单元的通信遵循Zigbee 2007协议栈标准，满足IEEE 802.15.4标准，工作频段2.4GHz。PLC单元的通信遵循IEEE1901技术标准，EoC单元的通信遵循MoCA技术标准，HPAN单元的通信遵循HomePNA技术标准。

更具体的，接口驱动模块S202主要实现各功能模块间接口的底层驱动、硬件接口协议以及与网关连接的外部设备之间的通信协议等功能，包括Zigbee通信单元、EoC单元、PLC单元、以太网口、HPNA单元、xDSL接口、Wi-Fi单元、USB等模块的接口驱动软件。

更具体的，本发明的操作系统为WinCE、Linux、VxWorks等嵌入式操作系统，支持远程管理和版本升级。

更具体的，本发明智能家居网关支持TR-069(short for Technical Report069)远程管理：设备配置、版本升级、诊断等，提供VoIP网络语音功能，支持断电逃生；支持安全的WEB方式管理；支持软件固件本地和远程升级；支持状态监控和性能统计。

在本发明实施例所提供的多功能智能家居网关中，整个网关系统包括了现有固网通信网关产品技术中DSL、电缆有线网、电力线通信、电话线以太网、Wi-Fi等所有的主流及新兴的上行网络接口，同时具有4个下行以太网通信接口，具有很强的通用性和兼容性，功能强大且多样，可满足各种网络接口方式的网关管理要求。此外，随着新兴的智能家庭物联网Zigbee无线传感网络已逐步走进智能家居应用领域，本网关增加了符合Zigbee网络技术标准的网关模块，专门管理家居物联网，从而真正实现采用一个网关即可管理家庭所有信息网络的需求。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能家居网关设备，其特征在于，包括中央处理单元CPU、与CPU连接的总线和连接在总线上的Zigbee通信单元和PLC单元，其中：

所述CPU，用于对总线上连接的各单元进行数据处理、协调和管理；

所述Zigbee通信单元，用于管理智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络和数据通信；

所述PLC单元，用于实现通过电力线进行数据通信的电力线通信PLC网络的网络接入和数据处理。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在总线上的EoC单元，用于实现采用同轴电缆进行以太网数据通信的以太网的网络接入及数据处理。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在总线上的xDSL接口，用于实现各种类型数字用户线路xDSL标准网络的网络接入及数据处理。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在总线上的Wi-Fi单元，用于实现无线宽带Wi-Fi网络的网络接入及数据处理；

所述Zigbee通信单元，还用于调整智能家居内的基于Zigbee协议的无线传感网络的工作频率，使其与Wi-Fi网络的工作频率错开。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，

所述Wi-Fi单元的通信遵循802.11g协议标准，兼容802.11b标准协议，工作频段为2.4GHz；

所述Zigbee通信单元的通信遵循Zigbee 2007协议栈标准，满足IEEE802.15.4协议标准，工作频段为2.4GHz；

所述PLC单元的通信遵循IEEE 1901技术标准。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在总线上的HPNA单元，用于实现家庭电话线网络的网络接入及数据处理。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在总线上的蓝牙接口，用于进行蓝牙数据传输；

连接在总线上的以太网口，用于进行以太数据传输；

连接在总线上的USB口，用于接入带USB口的外部设备；

连接在总线上的电话接口，用于接入电话线；

连接在总线上的报警复位单元，用于在总线上的各单元出现故障时进行报警和复位。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在总线上用于进行数据加解密的加解密引擎单元；

连接在总线上用于进行数据存储的存储单元；

连接在总线上的直接进行存储单元数据访问的DMA控制器；

连接在总线上的用于连接外部设备的扩展槽。

9.如权利要求1～8任一所述的设备，其特征在于，所述总线包括北桥总线和南桥总线，还包括：

总线桥控制器，与所述CPU、北桥总线和南桥总线分别连接，根据所述CPU的控制实现北桥总线和南桥总线的连接、监控和管理；

所述北桥总线连接加解密引擎单元、存储单元、DMA控制器和扩展槽；

所述南桥总线连接Zigbee通信单元、Wi-Fi单元、HPNA单元、蓝牙接口、以太网口、USB口、xDSL接口、电话接口、EoC单元、报警复位单元和PLC单元。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述智能家居网关设备内部所有部分集成在同一主板，所述主板的第一侧壁上分布有USB口，与报警复位单元连接的复位键，及用于分别指示以太网口、xDSL接口、HPNA单元、EoC单元、PLC单元工作状态的指示灯；

所述主板的第二侧壁上分布有以太网口、xDSL接口、接入HPNA单元的接口、接入EoC单元的接口、接入PLC单元的接口；

所述主板的第三侧壁上分布有多个散热孔；

所述主板的第四侧壁上分布有与Zigbee通信单元连接的天线接口、及与Wi-Fi单元连接的天线接口。

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