数字化低碳家庭管理平台.doc

_ Seckcom-山可能源 科技管理节能专家 山可数字化低碳家庭管理平台20世纪人类最伟大的发明之一就是以计算机为代表的数字化技术的产生了。计算机的出现有力地推动了社会的进步与发展，并以其为核心导致信息时代的巨大进步。在家庭生活中，计算机应用日新月异，家庭影院、智能电器、家庭办公、子女教育、财务管理等，所有这些都让人们感受到数字化特征。数字化和进一步的多媒体化的新技术，对我们的生活产生深远的影响。随着计算机文字、动画、视频、图像、声音及网络等综合处理功能的提高，计算机将与电视、电话等其它设备有机地结合到一起，并呈现出明显的智能性，集成与交互将是家庭未来电器的重要特征。目录交互式影视服务 家庭办公 联机消费 多媒体交互式教育 家庭图书馆 娱乐游戏 聪明的电器 家庭安防 更高集成的家庭自动化系统 家居监控是数字家庭的重要组成部分 安防设备：数字化、无线化 全面数字化 数字化家庭的中枢 数字化家庭概念预览 1. 概念 2. 相关产品 3. 创立指南 4. 主要组件 5. 兼容测试 6. 资源起点谈论数字化交互式影视服务家庭办公联机消费多媒体交互式教育家庭图书馆娱乐游戏聪明的电器家庭安防 更高集成的家庭自动化系统 家居监控是数字家庭的重要组成部分 安防设备：数字化、无线化 全面数字化 数字化家庭的中枢 数字化家庭概念预览 1. 概念 2. 相关产品 3. 创立指南 4. 主要组件 5. 兼容测试 6. 资源起点 谈论数字化导读智能家居是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C)，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。智能家居是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C)，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。智能家居是一个多功能的技术系统，它包括可视对讲、家庭内部的安全防范、家居综合布线系统、照明控制、家电控制、远程的视频监控、声音监听、家庭的影音系统等。家居智能化包含的内容比较多，目前国内的产品有总线制、电力线载波、无线等方式，在网络连接方面基本上用总线制联网、电话联网或者通过以太网方式来实现。家庭智能终端与普通的家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的生活空间，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，甚至为各种能源支出节约资金。其基本目标是将家庭中各种与信息相关的通信设备，家用电器和家庭保安装置，通过有线或无线的方式，连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。作为小区智能化系统的核心，智能家居平台系统通过其核心设备家庭智能终端来实现家庭智能化的功能。家庭智能终端是智能家居的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。其功能一般包括家庭安防、可视对讲、远程抄表、家电控制、家庭信息服务、增值服务等。智能家居平台系统的技术特点智能家庭网络随着集成技术、通信技术、互操作能力和布线标准的实现而不断改进。它涉及到对家庭网络内所有的智能器具、设备和系统的操作、管理，以及集成技术的应用。其技术特点表现如下：通过家庭网关家庭智能终端及其系统软件建立家居智能平台系统。家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能，同时，网关还负责家庭智能设备的管理和控制。用计算机技术、微电子技术、通信技术，家庭智能终端(家庭网关)将家庭智能化的所有功能集成起来，使智能家居建立在一个统一的平台之上。首先，实现家庭内部网络与外部网络之间的数据交互;其次，还要保证能够识别通过网络传输的指令是合法的指令，而不是“黑客”的非法入侵。因此，家庭智能终端既是家庭信息的交通枢纽，又是信息化家庭的保护神。通过外部扩展模块实现与家电的互联。为实现家用电器的集中控制和远程控制功能，家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通讯协议，借助外部扩展模块控制家电或照明设备。嵌入式系统的应用。以往的家庭智能中断绝大多数是由单片机控制。随着新功能的增加和性能的提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制软件程序作了相应的调整，使之有机地结合成完整的嵌入式系统。家居监控是数字家庭的重要组成部分“家庭自动化技术的主要目标是，通过将家用电器和设备连入中央控制系统来提供丰富的生活方式，从而令家庭生活变得更加舒适、安全和高效。”意法半导体(ST)大中国区多系统业务部资深经理Leslie Leong表示。对于ST来说，家庭自动化无疑是一个较为崭新的市场。“目前，许多设备和协议还仍然被堆积在草案桌上留待讨论。”因此，在回答哪些家庭自动化产品将成为市场主流产品时，Leong指出，“在这种情况下讨论哪些产品最流行、哪些产品最有前途，都是徒劳的。” 很显然， Leong已经梳理出了一个较为清晰的脉络。他认为，目前并存着的运动控制系统和瓦斯警报系统，远程控制系统和如“温度控制系统”之类的舒适生活系统(Comfort living system)将在今后进一步融合。“这些系统有着不同的通讯总线和不同的控制接口。”他说，“但在未来，使用同一个控制平台以及同一个公共协议将把所有这些子系统集成在一起。” 尽管刚刚开始进入家庭自动化市场，ST还是提供了多种方案供OEM厂商选择。比如适于低比特率家庭自动化的电力线调制解调器(Power Line Modem)。另外，作为高比特率的无线技术，WiFi和蓝牙也同样被ST推荐使用在家庭自动化网络当中。“在接下来的数年，随着最新ZigBee标准的出台，ST将提供最受认可的ZigBee网络处理器来推动家庭自动化和楼宇自动化市场。”Leong表示。 通过一个采用ARM9内核搭建的平台来完成所有设备的集成(利用电力线、蓝牙、ZigBee以及互联网进行连接)，ST为家庭自动化网络提供了一个完整的解决方案。“这类似一个控制多个媒体和协议的处理器，如果缺少将会导致彼此之间无法通话。”Leong介绍，“它能帮助在不同设备间实现同步。最重要的是，它扩展了安全的概念，比如机密性、真实性以及数据完整性。” 与半导体厂商ST的姗姗来迟相比，作为整机厂商的霍尼韦尔公司则一直都是家庭自动化市场的技术先锋。“与其他竞争对手相比，霍尼韦尔的产品优势可谓举不胜举。”霍尼韦尔公司安防集团总裁兼首席执行官Ben Cornett表示，“不过需要强调的两点是：首先，我们的产品拥有全球最多的模块和功能集成；其次，也许其他竞争对手很快也会推出类似综合集成的家庭自动化方案，但到那个时候或许我们已经推出了下一代产品，我们始终领先对手。” 霍尼韦尔的高度集成数字家庭系统将网络家电、紧急呼叫、门禁、灯光控制模块、火警探测器、红外探测器、电子门锁以及触摸屏操作终端连接起来，并且整合了安防系统、煤气阀控制、灯光控制、窗帘控制、场景联动控制甚至空调控制、信息家电控制、可视对讲以及远程通讯系统，并利用家庭网络系统和以太网作为传输平台，通过和小区的服务系统、小区各个子系统实现数据共享和联动控制，实现了真正意义的数字家庭。 “家庭自动化控制系统家庭网关是实现数字家庭的核心：空调控制、信息家电控制、安防系统、煤气阀控制、灯光控制、窗帘控制、场景联动控制、可视对讲以及远程通讯等等，都依托家庭网络系统和以太网作为信息传输和数据共享平台。”家庭网关是霍尼韦尔为房产业主保护安全、舒适居家环境和通报家居状况而专门设计的一种个性化网络家庭解决方案系统。由于带有内置Linux操作系统，家庭网关系统保持高效节约，可为客户提供比其它家庭服务器更高的价值。家庭网关具有许多优于其它家庭服务器的竞争优势：首先，它可以与更多的终端设备相连，可以同时与最多8个终端联动；其次，它更易于控制和管理；第三，家庭网关的价格更加合理，且其安装尺寸更小；最后也是最重要的，它可以与灯光控制和窗帘控制等其它家庭设施相联实现联动控制。 安防设备：数字化、无线化如前所述，一个完整的安防系统主要包含门禁、报警和监控三大部分。囊括了防盗(劫)报警、闭路电视监视报警、出入口控制报警、保安人员巡更报警、访客报警、车库综合管理、与110报警中心联网的报警信号传输系统等多个子系统。这些子系统可以单独设置、独立运行，也可以由中央控制室进行集中监控，还可以与其它综合系统进行集成和集中监控。 在门禁系统可视对讲方面，霍尼韦尔的家庭网关系统也有基于TCP/IP的数字可视对讲功能，包括主入口呼叫、警卫机呼叫、大堂管家呼叫、户户可视对讲等。物业管理人员可通过这套系统，向住户发布信息或通知，住户可自行查阅。智能化设计还充分考虑将来家居的各种网络电器的应用，采用先进的家居综合布线技术，把家居的数据、语音、控制等点位进行综合布置和管理。 在过去的一年当中，两个首次出现的、真正意义上的大型高档智能楼盘(深圳红树西岸和天津赛顿中心)都采用了霍尼韦尔的技术来实现智能化住宅。以后者为例，通过霍尼韦尔家庭网关系统，天津赛顿中心的住户可以设定在家、外出、睡眠三种安防模式(可由住户自己在每个模式中设置防区、灯光、窗帘、空调的状态)，通过电子门锁布(撤)防，预留网络摄像头线路，为住户提供家居监控。例如，电子门锁打开时，系统自动撤防，同时灯光、窗帘、空调将开始接受控制，按照住户事先设定的模式打开。而住户出门时只需一键点击，这时所有灯光、窗帘都可关闭，家居立即进入布防状态。 利用霍尼韦尔的HS-5000家庭智能网关设备，住户还能够使用手机、电话和互联网对住宅的安防状态查询、访客记录查询、灯光、空调、网络家电控制等。事实上，除了LAN/WAN、Internet、E-mail之外，Wi-Fi、CDMA、PDA等在内的多种无线通信方式都在被迅速的应用在安防设备上。 全面数字化全面数字化浪潮已经席卷了安防设备市场，特别在高端安防系统中更是如此。在这些系统中，通过各种网络类型(有线电话和网络、无线电话和网络、VoIP网络、NGN软交换网络)，能够对包括传输数据包、搜集和分析语音、传真、短信、网络数据、邮件，聊天，互联网浏览等信息进行数据截获和分析。此外，还能够实现基于企业级网内保护规则的数据流量实时监控和记录，以及基于企业级网内保护规则，能够查询所有发送、拷贝、修改、删除等操作的记录；并实现对呼叫中心的记录进行分析和跟踪。 Sony公司不久前宣布推出了分别针对中国市场和全球市场的四款用于安防监控的新品。其中针对中国市场特别开发的SSC-ET180P一体化变焦摄像机是该公司的第一款品牌一体化变焦摄像机，内含18倍光学变焦和12倍数字变焦高品质变焦镜头，并能自动聚焦。借助VISCA协议的命令集，SSC-ET181P/ET180P的所有功能还可以通过RS485接口实现远程控制。能够满足中高端用户对监控的高品质要求。 同时发布的还有针对全球市场推出的SNC-CS10/11经济型枪型网络摄像机。从闭路电视升级到IP监控的SNC-CS10/11摄像机，专门针对高质量和低价格的网络监控应用。利用Sony强大逐行扫描CCD和DSP技术，能够制作高分辨率图像。输出的视频图像，同时支持JPEG和MPEG-4两种压缩格式，允许用户灵活选择。据悉，虽然在目前的监控市场上，模拟监控设备仍然占据了主流，但随着数字技术的发展，数字监控网络也逐渐取得广泛应用。Sony新型监控混合IP解决方案可以帮助用户在原有系统上，建立IP网络环境。 数字化家庭的中枢毫无疑问，我们这代人正处在数字化革命的漩涡中心，扫描仪、打印机、视频采集卡、MP3、电脑、数码录像机和数码照相机。21世纪数字家庭流行的梦幻硬件，正在替代传统的电视、冰箱、电话，成为主导信息时代的崭新内容。以网络为骨骼，以数码为血肉，集合电子技术的灵气，我们有理由对这些进入自己家庭的新大件抱有美好的期望。然而，当这些产品成为家庭生活一员的时候，我们是否就能够宣告已经打造好了数字化家庭的全新感觉？ 答案是否定的。对数字化家庭而言，以上的构件并不完整营造它并不仅仅是各种信息硬件的孤立累积。事实上，建立数字化家庭犹如婴儿的成长，电脑、数码录像机、相机构筑了骨骼，互联网形成感官，电脑自带的系统软件使得整个成长的婴儿有了初步的智能，好像生物体中的一个个神经元 然而，初步的智能和单个的神经元对个体的发育和成长而言是远远不够的，数字化家庭的实现，必然还需要一个能够将分散的电脑、数码产品的功能连接在一起的中枢系统也就是家用多媒体软件的一体化解决方案，只有它的出现，才能实现对家用数字产品的完整调控，这就给了普通的消费者一个提示，要实现传统家庭向数码家庭的转变，就必然要在我们已经习惯的以物质和能量构成的日常世界之外，搭建一个由比特流组成的多媒体软件解决方案。 事实上，最值得家庭用户关注的是，将在近期推出首套适用于家庭的数字化解决方案。想象一下，当电脑等数字产品运行在数字化解决的方案平台之下，普通用户实现数字化家庭生活的梦想自然就变得清晰起来在家里，随时打开电脑，运行解决方案所集成的多媒体软件，我们不仅能实现打印机，扫描仪，计算机、数码相机、录像机的数据共享，还能自如地成为电影、图像的编辑大师，那种做导演，成主人的感觉绝对是传统时代所无法体验的。 这就是数字化时代的家庭生活千万不要为自己实现了以前所不能而感到惊讶，只要随时赶上信息时代的节拍，用你所能实现的新标准去享受生活。就会发现，数字化的家庭生活原来如此简单美好 该系统由3个部分组成：智能家居控制器、人机接口界面、智能监控节点。 智能家居控制器是用于完成家庭内各种数据采集、控制以及通讯传输的设备。具有家庭安全防范、设备监控、信息通讯和家庭控制总线接口功能。 人机接口界面用于使用者和智能家居控制器进行人机交互。使用者通过它输入控制编程指令，得到控制器提供的各种接收和状态信息。 智能控制节点由家庭控制总线上的各种数据输入、输出、通讯和控制模块组成。接收各种传感器输入，控制各种与传感器联动的设备。 实现的主要功能包括：安防报警：支持8路安防报警输入 家电控制：支持8路数字量输入（DI），支持开关量信号、脉冲信号釆集；8路数字量输出（DO），支持开关量输出、脉冲量输出； 读表远程抄送：支持抄表数据远程读取；支持4路脉冲表输入，包括电表、水表、纯水表、煤气表; 多种联网方式：支持RS485总线、CAN总线和IP网络。 基于3g手机终端的应用那么什么才是数字化家庭到来的标志呢?在我看来数字化家庭到来应该有三个基本标志，它们分别是以IPv6为基础的下一代互联网、3G通信、智能家电。 首先说说以IPv6为基础的下一代互联网。我们都知道现在互联网是以Ipv4地址协议为基础，其最大弊端就是IP地址有限，有限的IP地址大大限制了互联网的进一步发展。特别是在近年，现有Ipv4地址迅速耗尽，世界互联网发展将受严重限制。而以IPv6为基础的下一代互联网可以提供近乎无限的IP地址，有人甚至形容世界上每一粒沙子都会有一个IP地址，其带来的好处就是每一台家电都可以分配到一个IP地址，一切都可以通过网络来调控，让家庭网络化真正得以实现。同时下一代互联网将比现在的网络传输速度提高1000倍以上，下一代互联网的基础带宽可能会是40G，这无疑为大容量网络通信提供了可能。网络数字电视也将出现，人们可以通过网络收看自己喜欢的高质量的电视节目，也可以通网络可视电话流畅地沟通，完全摆脱网络传输速度对人们的限制。更为主要的是下一代互联网具有安全的可控性、可管理性，为家庭的网络化奠定了安全的基础。在未来的数字家庭里，由于每一样电器都由网络互相联结，导致个人隐私外泄的可能大大增加，安全问题必然是家庭网络化的重中之重，以IPv6为基础的下一代互联网完全可以担负起这个任务，这样数字化家庭的第一个障碍就不再是问题。下一代互联网必将把家庭里的一切联结起来，从此每一台电器都不再是一个孤立的个体，而是成为整个家庭的有机组成部分。我们可以设想当你在家看电视，突然有电话打入，互联网将主动把电视调成静音，同时将对方的影响已画中画的形式在电视机上显示。当你准备为自己做一顿可口的晚餐时，你从冰箱里拿出食品，冰箱将告诉你它的保鲜度，另一边和冰箱联网的微波炉已经调好烹调这个食品的最佳火力和时间。 总之有了以IPv6为基础的下一代互联网，数字化家庭就有了依托的基础。可喜的是IPv6的实现并非在遥不可及，随着中国政府对下一代互联网的重视，以IPv6为基础的下一代互联网正逐步向我们走来。2004年3月19日，中国第一个下一代互联网主干网CERNET2(第二代中国教育和科研计算机网)试验网在北京宣布开通，长达6000公里的网络以2.5G-10G的传输速率连接了北京、上海、广州三大城市的100多所高校。据清华大学教授、CERNET2专家委员会主任吴建平介绍，该网络是目前全球规模最大的、采用纯IPv6技术建成的下一代互联网主干网络。中国首个IPv6商用网络于2005年5月试运行。2005年底以前，中国将投资14亿元，构建连接中国各主要城市的IPv6商用骨干网，2006年正式开始IPv6 商用服务，届时将形成全球最大规模的IPv6商用网。这些让人兴奋的消息让我们看到了下一代互联网蓬勃发展的势头，也让我们看到了数字家庭到来的希望。 说完了下一代互联网再说说现在炒得最热门的话题“3G通信”。说3G通信可能有些人觉得有点陌生，如果说“3G牌照的发放”可能就无人不知无人不晓了。这里先简单说说什么是“3G通信”。所谓3G，其实它的全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。它是能够将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。有了3G我们才能保证家里的所有一切随时随地都在掌控之中，因为3G的无线网络能够支持不同的数据传输速度，在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2兆字节/每秒、384千字节/每秒以及144千字节/每秒的传输速度。这种快速大容量的无线网络通信，可以让你通过3G手机实时监控家里的一切。 如果你喜欢养小宠物，但自己上班又没人照管，这时你就需要3G通信的帮助了。首先你可以通过3G手机上网，再和家里的摄像头相联，就能够看到你的宠物影像;如果你感觉它饿了，你可以用3G手机操作自动喂食机给小宠物喂食。当你早晨匆匆忙忙上班的时候，在路上突然想起昨夜电脑下载的电影还没有看，你可以用3G手机连接家里的电脑，在路上这一段时间把电影看完。每天下班回家的时候，你是不是希望有美妙的音乐迎接你进入家门?通过3G手机你可以设定家里音响设备的播放时间和曲目，这样当你到家的时候，美妙的音乐会及时响起，让身心疲惫了一天的你倍感惬意。如果你正在逛街，突然接到自己女友的电话要到你的家里“视察”，顺便共进烛光晚餐，你也不必为一个星期没有打扫房间着急，用你的3G手机联系家里的吸尘器，让它赶快工作，再通知空调赶紧调控好温度，让居室的空气保持新鲜，最后你不慌不忙地察看冰箱里的食品，看看为女友的到来你还需要准备什么。 在未来，3G手机就是数字家庭的“移动控制终端”，缺少了它我们的数字家庭就缺少了自由的空间和灵魂，有了它你就会有一种随时随地在家的感觉，家也就成了你生活的一部份，而不再仅仅是一个供你睡觉的“旅馆”。 另外3G手机本身也是数字化家庭中的重要成员。3G手机是通信业和计算机工业相融合的产物，它和现在的手机差别应该十分巨大，因此把它称之为“个人移动多媒体通信终端”更为合适。第三代手机都有一个超大的彩色显示屏，而且还是触摸式的，除了能完成高质量的日常通信外，最主要的还是它的多媒体通信。我们可以在3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机或者是电脑，而所需时间不到一秒。3G手机自带高清晰度的摄像头，这将使用户可以利用手机进行可视电话会议，使数字相机和数码摄像机成为一种“多余”。如果你外出旅行3G手机就是你最佳的旅伴，你可以尽情地拍照、摄像，不必担心存储器的容量问题，因为通过3G通信我们可以把拍摄的照片和影片及时传输到家中的电脑里保存下来，甚至在你拍照之后，家中的电脑马上就可以把你拍摄的照片打印出来，一切就是如此的便利。至于3G什么时候能够走进我们的生活，我在这里就不多讲了，相信地球人都知道了吧! 不管怎么说3G将真正实现无线通信的宽带化、多媒体、实时性、交互式、个性化、移动性和安全性。不管人们在什么地方，什么时候，所要的各种媒介都可以得到，这就是3G的魅力。 最后再说说数字家庭的第三个标志智能家电的普及，如果说IPv6和3G是数字家庭的基础和灵魂，那么智能家电就是数字家庭的血肉。数字化家庭少不了数字化家电，而家电的数字化就意味着家电的智能化，可以说家电的智能化程度决定着数字化家庭所能达到的水平。 在不久的将来，智能化家电将以全新的形象出现在人们的面前。它们的造型变化多端，可以很好地和房间的整体布局协调起来。例如你的电视机摆放在房间里平时看上去就