智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)探討
引言
將計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)融入傳統(tǒng)的家用電器之中產(chǎn)生了新一代家電—信息家電，它是具有信息訪問、獲取、存儲、處理、聯(lián)網(wǎng)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品，信息家電的出現(xiàn)打破了只有通過上網(wǎng)獲取信息的局面，預(yù)示著后PC時代的來臨。在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有幾個關(guān)鍵技術(shù)一直是業(yè)界研究和討論的熱點(diǎn)重點(diǎn)，下面筆者將這幾個關(guān)鍵技術(shù)列出，提出自己的看法，供大家參考。
家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組建
家庭內(nèi)部組網(wǎng)，主要是解決各種信息家電之間的數(shù)據(jù)傳輸，能把外部連接傳入的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的家電上去，同時可以把內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)。目前關(guān)于家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有許多種解決方案，主要是有線和無線方式。
有線方式：
·電子載波的X-10和CEBUS；
·電話線的HomePNA；
·以太網(wǎng)的IEEE802.3和802.3u；
·串行總線的USB1.1、USB2.0和IEEE1394。
無線方式：
·無線局域網(wǎng)的IEEE802.11a和IEEE802.11b；
·家庭射頻技術(shù)的HomeRF；
·藍(lán)牙的IEEE802.15；
·紅外的IrDA。
家庭內(nèi)部組網(wǎng)技術(shù)的參考因素：
·連接對象的復(fù)雜性。在家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部存在著音響、可視電話等高速率數(shù)據(jù)設(shè)備，冰箱、洗衣機(jī)、PDA等中速率數(shù)據(jù)設(shè)備，同時還存在三表抄送、防火防盜報(bào)警等低速率數(shù)據(jù)設(shè)備。
·基于開放的標(biāo)準(zhǔn)。包括技術(shù)文檔和體系結(jié)構(gòu)的開放性。
·兼容廣泛的連接技術(shù)。
·用戶的需求。低價、易用、高可靠、靈活且可擴(kuò)展，良好的兼容性，支持多種應(yīng)用。
根據(jù)上述技術(shù)的特點(diǎn)分析，可得出以下結(jié)論：多種聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將在市場上共存，各種內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都將找到各自的適應(yīng)點(diǎn)。對于娛樂應(yīng)用，如音視頻，要求網(wǎng)絡(luò)能夠提供高帶寬、實(shí)時性、同步傳輸，速率達(dá)到50Mbps以{HotTag}上的USB2.0和IEEE1394是最佳選擇。
對于計(jì)算和數(shù)據(jù)通信應(yīng)用，如微機(jī)、白色家電、語音服務(wù)等，傳輸率要求在幾十kbps到幾十Mbps，多種技術(shù)都可以滿足數(shù)據(jù)傳輸，但是無線技術(shù)可以避免重新布線的煩擾，因此是最佳的選擇。對于家居自動化中的低速控制應(yīng)用，如三表抄送、防盜防火報(bào)警器等，帶寬的要求在幾十kbps內(nèi)，且產(chǎn)品位置分散，不利于重新布線，因此電力線和無線編碼技術(shù)是最佳的選擇。
利用Jini技術(shù)和OSGI標(biāo)準(zhǔn)
家庭網(wǎng)絡(luò)是一個動態(tài)環(huán)境，當(dāng)有新設(shè)備加入家庭網(wǎng)絡(luò)里，應(yīng)該能被網(wǎng)絡(luò)中其它的設(shè)備識別，同時它也能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的即插即用和互聯(lián)，SUN公司引入了JiNi技術(shù)。JiNi的目的是將成組的設(shè)備和軟件構(gòu)件聯(lián)合成一個單一、動態(tài)的分布式系統(tǒng)，Jini基于Java語言，是一種面向服務(wù)(包括硬件資源和軟件資源)的中間件技術(shù)，運(yùn)行于TCP/IP協(xié)議之上，跨平臺運(yùn)行，獨(dú)立于底層操作系統(tǒng)和通信技術(shù)，設(shè)備間可相互查詢、理解所具備的功能，家庭網(wǎng)絡(luò)無需人工參與，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置可自動完成。由于Jini非常適用于家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，目前SONY、Philips、Inprise等很多廠商都申請了Jini的許可證， Jini的應(yīng)用呈現(xiàn)一片欣欣向榮的景象。
開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Open Service Gateway Initiative, OSGI)由IBM、HP、Philips、SUN等電信、計(jì)算機(jī)、電器巨人發(fā)起，主要功能是為連接Internet上商業(yè)服務(wù)和下一代智能電器定義一個開放的標(biāo)準(zhǔn)。OSGI具有平**立、應(yīng)用獨(dú)立、高安全、多任務(wù)、兼容不同局域網(wǎng)協(xié)議(如藍(lán)牙、IEEE1394)，和支持多種設(shè)備連接技術(shù)(UPNP、Jini)的優(yōu)點(diǎn)。OSGI體系主要組成部分包括：服務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)提供
