数字家庭网络标准.pdf

数字家庭标准 2009 06 02 2 3C产业融合3C产业融合 电信 广电 互联网三大产业融合 3C终端融合3C终端融合 3C终端集成 拍照手机 能看电视的电脑 能上网的电视等 3C终端协同 电视 电脑和手机等3C设备之间的互联互通 智能互联 资源共享 协同服 务 2005年全球PC的销售量将突破2 02亿台大关 2004年我国微型电子计算机产量达 到4512 4万台 其中笔记本电脑产量达到2750 0万部 2004年全球电视出货量为1 8852亿部 我国彩电2004年的生产和销售数量均超过 了7000万台 在全球排名首位 2004年全球手机出货量为6 645亿部 我国境内生产的手机约占35 1 我国手机 用户3 348亿 新增6487万户 约占全球用户总数的20 我国已成为全球手机生产 销售第一大国 2005年全球手机销量预期7 5亿部 3C融合概况 3 把电脑 PC NB 中存储的多媒体文件 电影 MP3 照片等 播放到电视上 把电视内容录制到电脑上 手机拍摄的照片直接投到电视上 用手机遥控家用电器的开关 数字家庭场景 4 目前从事数字家庭网络相关研究的组织有很多 影响比较大的有ITU T ETSI UPNP 论坛 闪联 IGRS DLNA e家佳等 其他参与家庭网络研究的组织还有日本的 UOPF ECHONET IEEE 820 11x IETF HomePNA PLC等 另外 IEEE 802 3 IETF 的TCP IP 出自于多个标准化组织的图像 声音编解码算法等标准也为家庭网络奠定 了基础 现在国内占主流的家庭网络研究组织主要有3家 闪联 DLNA和e家佳 其中闪联和e 家佳是由国内公司 分别是联想和海尔 主导的组织 并已成为国家标准 DLNA则 是由国际公司 INTEL 主导的组织 数字家庭相关标准 5 闪联 Intelligent Grouping Resource Sharing IGRS 闪联 Intelligent Grouping Resource Sharing IGRS 2003年7月17日成立 牵头单位为联想公司 在2004年初 其协议文本 信息设备 资源共享协调服务协议标准1 0版 正式提交 闪联的主要工作目标主要是在有限 范围网络域 有线 无线 内 支持多种信息设备 家用电器 通信设备之间的设 备自动发现 动态组网 资源共享和协同服务 1 0版标准主要是解决了智能互联 的问题 资源共享和智能应用仍是有待于进一步的研究 目前有成员51家 2005年12月 包括学术机构 网络运营商 软件中间件 芯 片 终端制造商等 基本涵盖了产业链的各个环节 闪联涉及的设备包括三个方面 闪联娱乐显示设备 主要提供播放 显示 录制和其他功能 具体包括电视 立体声家庭影院 投影仪 PDA MP3和多媒体移动电话等等 闪联信息处理设备 主要提供采集 存储 编辑 管理和发布功能 电脑 机 顶盒 数码相机 数码摄象机等 也可能出现带有硬盘存储 集中管理音乐或电影 的音乐服务器或PVR 闪联移动设备 保持强大的通讯和交互能力 成为与固定设备传输文件和资源 的中介 具体包括智能手机 PDA和笔记本电脑 官方站点 闪联概况 闪联联盟标识 闪联产品标识 6 目标 产业化 国际化 产业化分阶段实施计划 电脑 电视 手机闪联 其他3C设备闪联 国际化分阶段实施计划 国家标准 中日韩区域标准 国际标准 闪联联盟企业发挥各自优势 集体创新 闪联标准体系框架要科学 可持续完善 坚持 公平 开放和兼容 的对外合作策略 逐步壮大闪联联盟 构建完整产业链 参照国际化惯例 创新闪联标准组织机制 做好闪联市场宣传工作 争取各级政府部门的大力支持 闪联标准建设总体思路 7 在IGRS基础协议标准v1 0基础上 实现多种 平台下的协议栈 设计并实现多种IGRS应用框架 A V Profile File Profile 驱动下载Profile 网络配置工具 802 11智能发现及接入配 置 IP直接路由功能 网络接入共享 平台支撑环境 IGRS相关组件管理平台 包括组件注册 自动更新 运行监控等 设备消息路由协议设备消息路由协议 设备发现协议设备发现协议 服务发现协议服务发现协议 设备配置管理协议设备配置管理协议 服务访问控制协议服务访问控制协议 数据获取分发协议数据获取分发协议 安全规范安全规范 智能应用框架 网络传输协议 基础应用 智能互联 链路层选择与匹配 网络层自适应 设备间发现和识别 设备消息路由 资源共享 设备配置与管理 资源发现与使用 事件及通知机制 协同服务 智能应用框架 服务组合 安全认证体系 安全认证体系 基于用户身份 服务和资源使用授权等多个安全级别基于用户身份 服务和资源使用授权等多个安全级别 闪联标准体系结构 8 Physical Network Network Protocol Core protocol Transports Profile 2004 AV profile File exchange profile General control profile IP IPv4 Core protocol 1 0 final HTTP 802 11 802 3 BT Non IP 2005 Driver download profile Network device management profile DRM CP Technologies Power management IP IPv4 IPv6 Core protocol 2 0 requirement HTTP 802 11 802 3 BT Non IP 2006 new profiles IP IPv4 IPv6 Core protocol 2 0 HTTP 802 11 802 3 BT UWB WiMax Non IP 闪联标准规划 9 家居类家居类 悦灵通 悦灵通 将电脑里的影片 音乐和图片传输到电视上欣赏 电脑和悦灵通无线连接 与电脑自动 发现 自动连接 无需任何配置 支持多种音频 视频 图片格式 家电化设计 可靠性高 闪联液晶电视 闪联液晶电视 内置闪联电视模块 将电脑里的影片 音乐和图片传输到电视上欣赏 与电脑无 线连接 与电脑自动发现 自动连接 无需任何配置 支持多种音频 视频 图片格式 无线闪联网络电视 无线闪联网络电视 无线上网 通过专门为电视设计的网络导航和浏览器 实现轻松无线上网 无线互联 资源共享 通过无线网络在电视上播放计算机上的资源 无线声卡无线声卡 办公类办公类 闪联投影仪 闪联笔记本 公共场所类公共场所类 闪联手机 闪联的具体产品应用 10 DLNA Digital Live Network Association 数字生活网络联盟 DLNA Digital Live Network Association 数字生活网络联盟 2003年6月24日成立 前身名为 数字家庭工作组 DHWG 由包括英特尔 微 软在内的17家世界级IT巨头创立 是一家非赢利性贸易合作组织 DLNA旨在根据开 放式工业标准制定一个设计指南互操作性框架 按照该指南设计的产品将可满足消 费者对于在一个家庭网络中集体管理媒体内容的需求 DLNA 1 0 版主要侧重于在网络家电设备 家用电脑和移动设备之间实现互操作 性 以支持涵盖图片 视频和音频等的媒体应用 从1 0版看来 DLNA目前的领域 还比较狭窄 主要集中于设备互操作性的支持 在家庭控制 家庭管理 服务质 量 安全 版权保护 网络通信等很多家庭网络的领域都没有考虑 DLNA已经吸引了282个会员 2006年3月 是现有的家庭网络标准化组织中成员最 多的一个 包括Fujitsu HP Intel IBM Lenovo Microsoft NEC NOKIA Panasonic Philips SAMSUNG SHARP SONY STM TI等 官方站点 http www DLNA org DLNA概况 11 DLNA标准体系架构 12 电脑 笔记本电脑 笔记本 采用INTEL欢跃Viiv 技术和微软Windows XP MCE Media Center Edition 操 作系统的电脑 电视电视 Sony最新的液晶电视 Toshiba的新型液晶电视Z1000系列 Sharp的DLNA电视 Mitsubishi的DLNA电视 Pioneer的DLNA电视 DMS DMA Digital Media Server Adaptor DMS DMA Digital Media Server Adaptor DMA是英特尔数字家庭解决方案中最重要的设备之一 功能主要是通过有线或无线 传输形式 将储存于电脑中的内容传送到远端的电视和音响上 Sony X4 Video Server RoomLink CyberTAN MA100 CyberLink CyberLink Media Server 1 0 DigiOn DiXiM DMA DiXiM Media Client DiXiM Media Server DiXiM Storage Server 方正PC伴侣 海信DMA 摄像机摄像机 Toshiba的V10 DLNA的具体产品应用 13 e家佳 ITopHome 家庭网络标准产业联盟 e家佳 ITopHome 家庭网络标准产业联盟 2004年7月26日成立 由海尔集团 清华同方 中国网通 上海广电集团 春兰集 团 长城集团 上海贝岭等七家公司发起组建 到2005年底成员发展到244家 涵 盖家电 IT 通讯 仪器 建筑 建材 安防等等 联盟推广家庭网络系统标准和平台产业化 进而形成规模化的产品和市场 该联盟 以家庭网络系统为中心 包括了电子 家电 通讯 计算机 网络运营等多领域企 业 共同探索家庭网络商业运作模式 为家庭网络技术发展方向及产业的可持续发 展提供产业环境 家庭网络系统指的是融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平 台 是在家庭范围内 实现信息设备 通信设备 娱乐设备 家用电器 自动化设 备 照明设备 保安 监控 装置及水电气热表设备 家庭求助报警等设备互联和 管理 以及数据和多媒体信息共享的系统 家庭网络系统构成了智能化家庭设备系 统 提高了家庭生活 学习 工作 娱乐的品质 是数字化家庭的发展方向 官方站点 e家佳概况 14 家庭网络分成家庭主网和家庭控制子网 其中家庭主网用于传输高速信息 包括音视频 信息 带宽要求比较宽 通讯模块的成本相对较高 家庭控制子网用于传输低速信息 控制信息 带宽要求比较窄 通讯模块的成本相对较低 家庭控制子网是一个用于 各种家电 三表 三防等产品互连的低速控制网络 家庭主网协议目前主要考虑要与当前的网络协议兼容 定义了有线和无线的物理传输介 质 其物理层和数据链路层分别采用IEEE802 3和IEEE 802 11协议 网络层和传输层采 用TCP IP协议 如采用无线方式组网 可以实现与有线以太网实现无缝连接 随着新技 术的不断涌现 今后在家庭主网的通讯协议方面将制定具有自主知识产权的技术方案替 代上述二种通讯协议 在家庭控制子网通讯协议中 采用了具有自主知识产权的通讯协议 家庭控制子网的通 信媒介采用以无线为主 支持有线方式互连的方案 家庭控制子网的组网方式既支持对 等网络拓扑结构 也支持星形组网拓扑结构 无线通讯的工作频率范围为787 797MHz 频段 在与广播电视频率发生冲突的地区 也可选用430 435MHz频段 未来可扩展到 2 4GHz的ISM频段上 同时明确了协议的可扩展性 以支持包括电力线载波等其它物理 传输介质 家庭控制子网由家庭控制子网网关 移动控制终端和众多含通讯模块的设备组成 其目 的是实现各种家电设备 三表 三防 可视对讲 灯光控制 家庭自动化等设备的互 连 互通 集中控制等功能 为了保证移动控制终端和控制子网网关的通用性 并使系统具有添加新设备的能力 采 用设备描述文件 DeviceFile 的数据结构来描述家庭控制子网设备 移动控制终端和控 制子网网关中保存着每个设备的设备文件 移动控制终端根据设备文件来显示系统中有 哪些设备及某个设备具有哪些功能 同时还可以对设备进行控制 并且设备文件还提供 了查询并显示设备状态的功能 e家佳标准体系1 15 家庭子网可分为以下几个子系统家庭子网可分为以下几个子系统 网络家电子系统 网络家电子系统 包括网络空调 网络热水器 网络洗衣机 网络冰箱 网络微波 炉等在内的全系列网络家电产品 可以实现对家电的远程控制和查询 实现各种电 器设备的故障自诊断 并将诊断结果通过家庭网络发送到售后服务中心 使用户得 到更及时地服务 家庭娱乐子系统 家庭娱乐子系统 可以收看电视节目 支持多种格式图片浏览 支持各种格式音乐 播放 可以网上冲浪 玩网络游戏 如果有自己喜欢但不能及时观看的电视节目 可以远程控制录制 做一些简单的设置 来到家门口的访客视频图像可以马上在平 板电视上显示 可视对讲子系统 可视对讲子系统 除了完成传统的可视对讲功能外 还可以将访客照片存档 保留 访客来访信息 如果主人在家 可以选择将访客图像显示在家庭智能显示终端上 也可以选择显示在电视机上 主人可以使用移动控制终端将门打开 借助于家庭网 络 还可以将访客图片以MMS方式发送到房屋主人手机上 如果主人允许访客进入 室内 主人可以选择发送短信的方式将门打开 e家佳标准体系2 16 三防三表子系统 三防三表子系统 可实现自动远程抄表 计费 并提醒用户及时交费 让用户使用 更加省心 可实现多防区布防 红外传感 门磁 窗磁等防范手段立体化 煤气 火灾传感器反应灵敏工作稳定可靠 报警信息可以选择发送小区物业管理 110指 挥中心或者房子主人的手机上 隐患处理更及时 最大程度为用户减少损失 远程监控子系统 远程监控子系统 如果用户家中有未成年的孩子或年迈的老人 而且你希望能够随 时关照他们 但你是上班一族 无法全职照料他们 你可安装监控摄像子系统 便 可以随时随地看到家中情况了 如果家中有报警信息传到你的手机上 你也可以通 过监控摄像系统 确认家中是否有异常情况出现 环境监测子系统 环境监测子系统 随着生活水平的不断提高 人们已经越来越关注个人的生活质 量 其中对生存环境的关注更是越来越受到人们的重视 为满足用户需求联盟成员 开发出了送新风 带负离子发生器 杀菌等功能的空调 具有这些功能的网络空调 与家用环境监测传感器 窗户联动装置构成环境监测子系统 实现了家庭空气自动 测量 空气质量自动调节等功能 为用户提供健康的生活环境 智能灯光窗帘子系统 智能灯光窗帘子系统 可以实现情景控制 灯光 窗帘智能联动 用户可自由设定 生活场景 营造浪漫温馨家庭环境 无需劳神费力手动控制 提高用户生活的舒适 度 e家佳标准体系3 17 2005年推出了一系列的产品 包括网络的高清 流媒体电视和无线通的热水器 空调产 品都已经上市 并在全国各地建立了很多样板示范工程 像北京世纪宅 杭州和上海理 想 天津等等 通过体验店 每天接访很多人员 起到了很好的宣传作用 2005年9月 沈阳五里河城一期工程88套精装房全部集成e家佳家庭网关 标志e家佳在 继进入北京 上海 山东 重庆 南京等市场之后又打开了东北地区市场 10月13号 广东省发改委 广东省信息产业厅 广东省广播电影电视局等部门联合宣布 启动广东省数字家庭行动计划 e家佳作为中国家庭网络标准产业联盟与广东省信息产 业局签署战略合作协议 共同推进广东省数字家庭行动计划 重庆网通加入e家佳 双方携手共建数字家庭 2005年11月12日 重庆网通信息港宽带网 络有限公司 以下简称重庆网通 加入 家佳联盟签约仪式在重庆举行 正式宣告重庆 家庭信息化项目开始实施 e家佳产业化进程 18 家庭主网络系统家庭主网络系统 数字家