近年来,随着通信技术、物联网、智能家电等领域的发展,人们对家庭的智能化、舒适化、个性化的要求越来越明显,智能家居的多协议设备集成技术和产品的需求日益旺盛,ZigBee无线通信技术的低成本、低功耗、高可靠性、安全性及灵活的网络结构,非常适合应用在智能家居中;KNX是家居和楼宇控制领域的国际标准,可靠性好,稳定性高;BACnet是目前冷暖空调领域和楼宇自控领域的国际标准,目前在智能建筑与家居领域应用很广,然而不同协议的设备和产品互相无法直接进行通信和互操作,这一直是智能家居集成技术普遍遇到的一个问题。针对智能家居系统中不同标准和协议设备互联互通的问题,本文提出并设计了一种支持ZigBee、BACnet/IP、KNX三种协议的智能家居多协议网关实现方案,围绕着家庭多协议网关,本文首先研究了 KNX协议的技术标准,包括KNX的拓扑结构及KNX协议体系结构,BACnet协议的技术标准,包括BACnet协议的体系结构、BACnet/IP技术、BACnet标准的对象及BACnet标准的应用层服务,ZigBee协议的技术标准,包括ZigBee技术特点及ZigBee协议框架。其次介绍了智能家居系统的组成,并给出了智能家居多协议网关的硬件框架,家庭网关以MYC-IMX287嵌入式核心板为基础,给出了以太网模块、KNX模块、RS232模块等外围电路的设计。随后在硬件基础上搭建了 Linux软件平台,包括交叉编译环境的建立、Boot Loader的移植、Linux内核编译及根文件系统的制作,然后在此基础上进行应用软件的开发,完成了基于嵌入式Web服务器的网关配置、协议收发模块、协议解析模块及协议映射模块,其中BACnet报文解析模块是实现的重点,最后对网关进行了功能测试,结果表明,该网关功能上可满足智能家居系统的要求。