随着通信技术和物联网技术的飞速发展,智能家居快速发展,各种各样的智能家居设备进入我们的生活,极大的便利了我们的日常生活。智能家居网络架构以云平台作为数据中心,其数据存储、数据处理以及数据分析都在云平台完成,这种网络架构使得计算和存储资源过于集中在云平台,进而带来了数据传输时延较长、网络带宽占用严重、设备控制实时性较差等问题。随着智能家居设备数量的增多以及其产生的数据量的大量增加,这些问题就更加凸显,以云平台为中心的数据处理方式的智能家居网络架构难以满足在新环境下的智能家居设备对于智能家居网络架构的要求。边缘计算作为云计算的算力补充,其在边缘侧构建具有数据存储、数据处理、数据分析的边缘计算平台,在数据源头提供数据计算和存储资源,很好的解决了以云平台为中心的智能家居网络架构遇到的问题,本文将边缘计算技术引入到智能家居网络架构中,构建出新型智能家居网络架构。在这个新型的智能家居网络架构中,边缘计算平台主要构建在边缘智能网关上。本文研发一种面向家庭室内环境监测领域的边缘智能网关,其在传统的智能家居网关基础上运用边缘计算技术,使边缘智能网关能够在边缘侧完成家庭环境数据的存储、分析、处理以及设备控制等功能。本文主要开展了以下研究和设计工作:（1）研究了基于边缘计算的智能家居物联网网关4层网络架构体系。在原有智能家居物联网网络架构中加入边缘层,其网络架构变为感知层、边缘层、网络层、应用层,重点研究了边缘层。然后在边缘智能网关上部署边缘计算平台实现边缘层功能,其边缘智能网关在边缘侧能够完成家庭环境数据的处理、分析和存储等功能。（2）研究了边缘智能网关的通信交互协议以及边缘数据融合算法。为边缘智能网关设计了统一的通信交互协议,方便后续的智能终端设备根据这种协议完成设备的接入,进而提高边缘智能网关通信方式和通信协议的可扩展性。设计面向家庭室内环境监测领域的边缘数据融合算法,其用来完成家庭室内环境质量综合评定。边缘数据融合算法采用二级数据融合算法,一级数据融合算法完成同质传感器的数据融合,二级数据融合算法完成异质传感器的数据融合。（3）研究边缘智能网关的硬件系统,并制作出实物硬件电路板。边缘智能网关硬件系统以RK3399为主控微处理器,并在这款芯片基础上设计了计算模块、存储模块、通信模块、供电模块等。边缘智能网关硬件系统分为核心板和底板,核心板采用10层PCB设计,底板采用4层PCB设计。（4）研究了边缘智能网关的设备通信、设备管理、数据管理、视频传输等方面的问题,并完成边缘智能网关的系统设计、前端设计、后端设计。系统设计完成Android 8的驱动开发、系统的配置、编译以及系统的移植;前端设计完成了边缘智能网关的人机交互界面;后端设计实现了边缘智能网关的功能。（5）研制了边缘智能网关的样机,搭建了测试平台,完成边缘智能网关的硬件测试、界面测试、功能测试、性能测试,验证边缘智网关的可靠性和稳定性。边缘智能网关的测试表明,边缘智能网关能够快速、正确的完成智能设备的接入和管理,并且能够快速的完成对智能终端设备的控制和响应,此外边缘智能网关能够完成家庭环境数据汇聚和管理,减轻了智能家居网关对于网络带宽的占用。这些测试充分表明边缘智能网关具有很好的稳定性、可靠性、实用性,能够很好的解决智能家居领域目前遇到的问题。