智能化信息家电.doc

国外智能信息家电的现状与发展趋势进入20世纪90年代后期以来，数字化技术取得了更加迅猛的发展并日益渗透到各个领域。随着Internet网向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，智能化信息家电产品已经开始步入社会和家庭。智能信息家电由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点在21世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。当家庭综合服务器(IntegratedHomeServer)将家庭中各种各样的智能信息家电通过家庭总线技术连接在一起时，就构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统。我们可以体验一下生活在智能信息家电所创造的现代化生活场景：清晨6点20分，轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催你起床，同时卧室的光线也逐渐调整到清晨的亮度。6时30分，电视自动调整到CNN频道播报当日新闻。同时，你的智能咖啡壶已自动热好咖啡。出门时，你完全不必担心灯还没关，大门还没锁。因为在你开车上公路的时候，埋藏在地下的传感器会检测到你离家了，智能家居系统会自动帮你照料好一切。上班以后，你可以随时登陆到自己的家庭网站上查看安全防护系统的摄像记录。通过连接到托儿所的摄像头，你还可以观察到你一岁小儿子的一举一动。而当下午你的大儿子放学回家时，在他输入安全秘码进屋的同时，你的寻呼机上会显示出孩子已经安全到家的消息。下班路上，在离家还有一两分钟时，你掏出手机指示家里的空调开始工作。接着安装在家门口的传感器检测到你回家了，由于天色已晚，院子的大灯自动开启，车库的大门也自动打开。走进厨房，热气腾腾的晚餐已经备好。这要归功于你的智能电炉的快速烹饪功能。晚餐后，你来到家庭影院，电视机的顶置盒在白天已经按照你的指示自动搜索并摄录了电视节目。睡觉前，你通过床边的触摸屏下载了电子邮件，然后按下了“晚安”键。这时，你家的灯全部熄灭，大门锁好。而安全防卫系统开始忠实地守卫你的家园。听起来这一切好像是在做梦，可是美国ElectronicHouse杂志主编AmandaFinch却指出这样一套梦幻般的智能信息家电系统正在进入普通百姓的家庭。然而这种智能家居系统并不是智能信息家电的实质。智能信息家电的实质就是：专业系统变成通用系统，专有变通有。智能信息家电的特点及可以提供的服务从上面场景描述中我们可以看出智能信息家电能够提供以下服务：一、安全防范：智能安防可以实时监控着非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。二、消费电子产品的智能控制：例如可以自动控制加热时间、加热温度的微波炉，可以自动调节温度、湿度的智能空调，可以根据指令自动搜索电视节目并摄录的电视机/录像机等等。三、交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能信息家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景智能信息家电的响应。例如你可以在电话里告诉智能家居控制器：“晚上5点把后门的灯打开，并把空调设定到25度。”四、家庭信息服务：例如你的智能冰箱可以根据冰箱里贮藏食物的情况自动生成一个购物清单供你购物时参考，甚至可以通过网络来自动订购食物。智能家庭服务器可以提供最新的股市情报、新闻、天气预报、电视节目预报、甚至当前公路上的交通流量状况，还可以自动管理用户的水电账单、银行和信用卡账户等财务信息。五、自动维护：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。六、家庭医疗保健：通过网络化的智能传感器，医院可以通过网络对用户进行身体检查。同传统的家电产品相比，智能信息家电具有如下特点：一、网络化功能：智能化信息家电可以通过家庭局域网连接到一起，还可以通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连。二、智能化：智能信息家电可以根据周围环境的不同自动做出响应，不需要人为干预。例如，智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域，自动调整其工作状态以达到最佳效果。三、开放性、兼容性：由于用户家庭的智能信息家电可能来自不同的厂商，智能信息家电平台必须具有开发性和兼容性。四、节能化：智能信息家电可根据周围环境自动调整工作时间状态，从而实现节能。五、易用性：由于复杂的控制操作流程已由内嵌在家电里的控制器解决，因此用户只需了解非常简单的操作。国外智能信息家电产品介绍许多计算机、通信、家电行业的巨人都认识到智能信息家电的巨大市场潜力，纷纷进入这个领域。Cisco、Intel、Nortel、Motorola、Lucent、3Com、IBM、Ericsson和松下等公司都已开始建立智能信息家电和智能家居公司。根据美国一家权威市场调查机构预计，到2003年，建设网络化家庭所带来的市场总值将高达4500亿美元，其中3700亿美元是智能信息家电硬件产品的价值，其余是软件和技术支持服务的费用。目前已出现在市场上的智能信息家电和智能家居类的产品主要有：一、NEYWELL公司的智能家庭产品：它可以通过设在家庭内的控制面板、电话或连网的计算机来监控智能家居的报警系统、照明系统、智能信息家用电器和智能调温设备。二、STARGATE的家居自动化系统（JDS公司出品）：它可集中控制照明、报警、室温调节、家庭影院、视频/音频、语音邮件、监控、灌溉等系统，还允许通过网络更新控制程序，无需通过更换EPROM就可完成软件的升级。三、NI智能家居系统（HAI公司出品）：主要有三类产品，OMNILT、OMNI、OMNIPRO，分别适用于普通家庭、办公室及高级住宅。可用于协调控制这些地方的照明、调温、保安等系统。所有OMNI产品都配有内置的串口，可用来与INTERNET连接。用户可借助于HAI公司的软件Web-Link，通过网络对控制器进行设置。四、ALdeluxe智能家居系统（HAL公司出品）：它在PC机上集成了家居系统的所有控制，包括电灯、设备、空调系统、电话、保安系统、家庭影院和互联网系统等。用户可以在任意地点通过声控实现对这些系统的控制。由于HAL是通过房间里现有的电源线从PC机上传送命令，用户不需要对房间进行重新布线。五、Vantage家居自动化系统（Vantage公司出品）：用户可以控制照明、保安、音频/视频、制冷/保暖、窗帘、水泵、喷泉和汽车等系统。目前在美国此类智能信息家电、智能家居系统的最基本配置价格在1000多美元以上，平均系统价格在3000美元左右。目前的智能信息家电平台标准介绍智能信息家电网络化、智能化的发展趋势要求智能家居系统具有更加有效、开放、成熟的平台标准，包括网络接口标准和服务标准。一、智能家居的网络接口：目前智能信息家电之间的网络所使用的通信介质主要有：电话线、网络电缆、能源线、无线和红外线。电话线主要用于解决没有网络连接的家庭的上网问题，其网络速度较低；网络电缆指的是网络速度较高的DSL、ISDN等专线连接，主要是同轴电缆或光缆；能源线主要是指家里的电源线，采用能源线的好处是，不需要在家里重新布线，可利用现有的电源插座；无线通信则为用户使用提供了灵活性和可移动性；红外通信同样具有灵活性和可移动性，但受到带宽和障碍物的限制。目前家庭内部网络有线通信主要采用LAN通信技术，无线通信正在逐渐成熟并将取代有线通信。家庭网络和Internet的通信主要采用高速专线连接。家庭内部局域无线通信，主要采用BlueTooth、WAP、HomeRF、IEEE802.11和IEEE1394；家庭内部有线通信主要采用10/100BaseT局域网技术。能源线的通信协议主要采用X10通讯协议。家庭内部网络和Internet的通信主要采用TCP/IP通信协议。二、信息家电平台的相关方案和标准：1.HAVI（HomeAudio/Videointeroperability）体系。是关于家庭网络中音频/视频电子产品的互联和控制方面的标准。它建立在IEEE-1394的底层协议基础上，主要实现HAVI设备之间的数字音频/视频内容的传送以及对该内容的操作，如播放、录像、回放等。典型的AV内容有由信息家电平台接受的数字电视和由数字录像机、CD等所产生的内容。互操作性是HAVI标准的主要特点，一个HAVI设备上的应用软件可以探测并直接使用联入HAVI网络上其他设备所提供的功能。2.Jini技术。是Sun公司提出的基于Java的一项技术。它可以使各种设备方便地连到网络上。即：任何计算设施不需预先配置和安装，便可在任何时间地点加入网络，并能和网络中已有的各种软硬件一起协调工作完成分布式计算。Jini体系结构的目的是将成组的设备和软件构件联合成一个单一、动态的分布式系统。联合后的联邦系统向用户提供如下能力：(a)简单的网络访问；(b)网络的易于管理；(c)在保持单机或工作站的灵活性、统一响应和控制的情况下，支持由邦联系统提供的共享能力。3.OSGi(OpenServiceGatewayInitiative)开发服务网关。是由Ericsson、ABB、Alcatel、Cisco、IBM、Nortel、Siemens、HP、Oracle、Philips、Sun、Motorola、Lucent等电信、计算机、电器巨人发起建立的一个工作组和开放式的论坛。其主要的功能是，为连接Internet上的商业服务和下一代智能电器定义一个开放的标准。因此OSGi将成为智能信息家电平台服务标准。OSGi规范将为Internet服务提供商(ISP)、网络控制员、设备制造商提供通过运行在家中或远程地点的网关服务器传递各种电子商务服务的公共平台。OSGi在2000年刚刚发布了它的服务网关规范1.0。OSGi规范的三个主要方面是：多种服务、广域网络、以及局域网络和设备。与其他规范不同的是，OSGi侧重于于从远程服务提供商到本地设备之间端到端的完全解决方案。由于OSGi规范专注于提供一个开放的应用层和网关接口，因此它实现和虚拟加强了当前所有的局域网络标准和规范。OSGi规范的核心部分就是作为许多通讯服务的平台的服务网关。下图给出了广域网、局域网和服务网关的一个抽象关系：OSGi具有以下的优点：平台独立性:OSGiAPIs具有硬件和操作系统的跨平台性，从而使OSGi能满足不同的应用要求。应用独立性:因为OSGi规范着眼于定义公共的APIs,所以它适各种不同应用的服务网关。OSGi服务网关可用于远程信息处理、嵌入式控制器以及家用电器。高安全性:OSGi规范集成了各种层次的安全特性，从被下载的模块的数字签名到对象访问控制。多种服务支持:OSGi规范支持在一个服务网关平台上驻留来自不同服务提供商的多种服务。这种灵活性允许网关控制员为他们的顾客提供广泛的服务。兼容多种局域网技术:OSGi规范包容各种无线或有线的数据和音频视频本地传输标准，如：BlueTooth、HAVi(HomeAudioandVideoInter-operability)、HomePNA(HomePhonelineNetworkingAlliance)、HomeRF、IEEE1394、能源线通信系统、USB等等。多种设备访问技术:因为致力于平台的服务执行方面，所以OSGi支持各种设备访问技术，如UPnP(UniversalPlugandPlay)和Jini等。可和其他标准并存:从一方面讲，OSGi的制定也是为了补充和完善现有的家用设备的本地互联与远程访问。OSGi在物理层上与BlueTooth、HAVi、HomePNA、HomeRF、USB等标准都是兼容的；而OSGi的设备访问体系结构与Jini、UPnP等逻辑设备访问技术兼容；同时OSGi还支持多种与广域网的连接方式，如Modem、DSL、cableModem等。智能信息家电及智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力，它对于改善现代人类的生活质量，创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义，因此也具有非常广阔的市场前景。随着现代科技的进步，制造成本的降低，智能信息家电和智能家居系统将在不久的将来步入中国寻常百姓家。演绎个性生活的豪华时尚冰箱字号显示：大 中 小2007-02-06 10:23:58来源：一大把商务圈随着生活水平日渐提高，老百姓对冰箱的要求已不仅仅是实用，更注重的是时尚功能和个性张扬，由此，大容积对开门的超豪华时尚冰箱受到业内人士及消费者的高度关注，并将成为市场销售的热点，前景十分看好。为了能让消费者更进一步了解超大容积豪华时尚冰箱，下面就LG、三星、海尔、新飞品牌的四款对门开超豪华冰箱做些介绍。一、 LG DIOS 冰箱（GR-P247TQ）DIOS是英文单词Deluxe（豪华）、Intelligent（智能）、Optimum（最优）和Silent（低噪音）的缩写，同时也是对这款冰箱的特点的高度概括。它的独特之处就在于 “感温保湿”系统，该系统依托精确电脑感温、智能感温保湿探头和智能自动温度补偿等技术，保证了冰箱的湿度，锁住食物的水分和营养，使食物的保鲜时间增加一倍。由于蔬菜瓜果都需要一个恒定的贮藏温度，冰箱冷藏室的温度应保持在至之间，过高，蔬菜瓜果易变质；过低，会冻坏。而冷冻室的温度应迅速降至以下，因为食品在通过至时，食物细胞液易结成冰晶，通过该温度区域的时间越长，结成冰晶的体积越大，这就是“最大冰晶生成带”。如果细胞液结成的冰晶太大，就会刺破细胞壁，造成解冻后营养成分流失。而LG DIOS冰箱独有的智能“感温保湿”探头靠近蔬菜盒，可清晰感知蔬菜盒内温度的细微变化，并把信息同步传给电脑温控中心芯片，使其及时调控，恒定低温，冰箱内的温度波动可以控制在正负0.1之内，最大限度的保证了细胞正常生存环境，食品的营养和口味都保持新鲜如初。此外，冰箱还有一个重要的环境感温探头，它能根据环境温度的变化自动自动运行工作，从而实现最佳状态的温度补偿。而此种采用温度自感技术的冰箱，既免去了机械控制冰箱手动操作温度补偿开关的烦恼，又能带来节能和补偿准确的实惠，达到电脑冰箱的控制效果，体现了新一代高科技自动化冰箱产品的优越性。LG DIOS冰箱的隔板设计也很独特，它可以根据储藏食物的大小，以厘米为单位调节隔板的位置，大大提高了空间的利用效率。DIOS冰箱的门采用了双门对开的设计，左冷冻、右冷藏，使用者可以根据需要打开相应的门。更为特别的是，LG DIOS冰箱的门上设计了时尚酒吧，无需打开冰箱门即可方便拿取酒吧中的各种饮料及酒类，从而防止冷气外流，既省电又方便。此外，DIOS冰箱的门上还安装了饮水机，可以自由地选择水、碎冰或冰块。现代人生活节奏越来越快，用在购物上的时间非常有限，所以对大容量冰箱的需求呈明显的上升趋势，此款容量在500升、为一般冰箱容量的两倍以上的冰箱的问世，就是顺应了这种市场需求，同时它的外形豪华气派，与现代厨房家具非常配套，从而彰显出主人的生活品位。LG DIOS冰箱系列共有三款，分别是普通型、可与厨房家具配套的镶嵌型，以及DIOS冰箱的桂冠 网络冰箱。其网络冰箱除具备冰箱功能外， LG电子的互联网数码DIOS冰箱配备一个高质量的15.1TFTLCD，它的局域网接口可提供网上购物功能，进行双向视像通信，并使用了较为简便的图像用户界面（GUI）；其触屏式控制、音乐盒、使用电子笔或语音控制的留言功能既方便又新潮； LCD显示屏也很实用，它可提供各类信息，例如食物的建议储存温度、养份及食谱等。 二、 三星 SIDE BY SIDE 冰箱（SR-S24FTA）此款三星超豪华冰箱采用双循环制冷系统，将制冷循环分成两路，能精确控制各箱室的温度，实现双温双控，即冷藏室和冷冻室分别由各自的温度控制器控制，满足食物保鲜要求。传统的冰箱产品采用的是串联循环系统，冰箱的冷藏室和冷冻室被串联到同一条闭合的制冷循环系统中，因此存在着冷藏室和冷冻室被迫同时制冷、各室温度无法由用户调节、温区难以多元化等弊端。该冰箱采用双制冷系统后，不但各冷藏室的温度均能独立处理，还可阻隔各独立冷藏室内气味流通，使蔬菜不会沾上鱼、肉的腥味，防止食物间异味传送。此款冰箱具有的非常先进数字控制的技术，它可将冷藏、冷冻传感器收集到温度参数传给中央处理器后经过数字处理，输出自动调节温控信号，用户只要按下冰箱的智能运行键，冰箱便可进入自动控制状态，不必再费心调节冷藏或冷冻温度，更不必费心研究什么温度下可以保持食品的新鲜品质。通过冰箱上的大屏幕显示，用户随时观察冷藏温度、冷冻温度。当冰箱内放入较多食品时,通过感温探头和中央处理系统进行智能处理,控制冰箱提高工作效率,使食品快速冷冻; 当冰箱内放入较少食品时,通过智能处理,在保证冰箱内温度的同时,减少了压缩机的开机时间,达到节能降噪的效果，从而真正实现了节电运转模式。另外，这种先进的能根据冷藏室和冷冻室里摆放食物的数量来合理分配制冷量的能化控制还可使制冷效果更显著，保鲜效果更佳。与以往的产品相比，由于此冰箱采用了高效能压缩机及最佳的隔热材料使能耗降低30%；其压缩机噪音可控制在35分贝以下，同时，冰箱采用的新型静音电磁阀，也为实现冰箱整机的静音提供了有力的保证；165-276V的宽电压带设计让供压不稳的地区也能正常使用；为了适应全球气候条件，此冰箱采用宽气候带设计，适应环境温度跨越亚温带和亚热带，无论在南方和北方，冬天还是夏天，均可以保证冰箱性能稳定。由于冰箱内异味的存在，会影响食品的新鲜存放。针对冰箱内的异味和臭味，此冰箱内置了除臭机，装有一种高效、安全、寿命长的低温触媒除臭剂，它以贵金属、过渡金属氧化物及活性碳为活性物质，可以充分地与臭味分子接触反应，将臭味分子分解为二氧化碳、水及无臭物质，而低温触媒本身得以再生。通过不断循环工作，以保持冰箱内气味清新，延长食物保鲜期。另外，冰箱还外置两个豪华饮料阀口(取水口及取冰口)，与自来水管连结后可以净化水，内置的自动制冰器可通过电脑程序控制制冷过程的抽水、注水、制冷和离冰，实现了制冰过程的全自动化，方便了用户制冰智能化的需求。三、 海尔“王中王”变频冰箱（BCD-568W/DVC）海尔王中王冰箱具有超大容积568升，其中冷藏室达362升，冷冻室达206升，超大冷藏，超大冷冻，相当于三台普通冰箱的制冷容量。它设有人工智慧键，按下人工智慧键，冰箱便进入自动控制运行状态，无需人为调节，就能完成所有工作；具有化霜预制冷功能,在化霜前判断冰箱内的温度,使化霜前后冰箱内温度没有大幅度变化,有利于食品保鲜;由于具有故障自动显示功能，所以，冰箱的运行故障都能显示出来，便于及时采取补救措施，内置高度智能的温控软件，即使遇到停电等意外情况导致冷冻室温度超过警戒温度(警戒温度为-22以下)或冰箱用户忘记关好冰箱门等情况，也会自动记忆冷冻状态，及时提醒用户，体现了人性化和智能化设计的完美结合；采用优化匹配冷凝压缩机组，风机散热，最大限度延长了压缩机的使用寿命，冷冻速度快，制冷效果好。此款冰箱装有六个感温头，其中最独到的是安装在冷藏室蒸发器表面的传感器探头。由于直冷冰箱在运行一段时间后会在冷藏室内胆上结霜，严重时还会结冰。倘若冰箱出现结霜较厚或结冰的情况，则势必严重影响冷气的散发，从而最终导致压缩机因无法达到冰箱设定的温度而出现压缩机无法停止运转或运转时间过长和停机时间过短的情况，增加冰箱额外的耗电量和提高了噪音。这种安装在冷藏室蒸发器表面上的传感器探头能及时地测定蒸发器表面的温度，当冰箱出现结霜较厚或结冰时，传感器探头就将信号传导到微电脑芯片，然后，微电脑芯片发出信号控制压缩机停止运转，从而使冰箱冷藏室温度自然上升直至冷藏室内胆上的霜或冰融化，既可达到不影响冷气散发的效果，也可使冰箱更节能，噪音更低。在外观设计和零部件配置上，此款冰箱也有很多新颖之处：大对开门设计，冷藏冷冻各居半壁江山；门体面板采用高档皮纹钢板，箱体宽930 mm，很显气派；设有冷藏室设有大果菜室，可存储大量果菜，保湿保鲜，并设有变温室，可根据需要变换成果菜室或冰温室；冷冻室分为抽屉部分和悬臂式搁物架结构，可使食品分类存放，调节方便。尤其值得一提的是此冰箱采用的变频运转模式。首先，与普通冰箱相比，它减少了开停过程，并通过提高压缩机的能耗效率和机械效率及电机效率实现了节能省电和提高冰箱制冷效率；其次，它可以实现快速制冷和超静音运行。变频压缩机可根据冰箱内外的温度及设定自动调节压缩机的工作频率，使冰箱运行一直处于最佳状态。由于变频压缩机的无极变速实现了软启动、软停机，让冰箱在平稳的状态下运行，也从根本上有效解决了冰箱开停时噪音大的难题。因此，可以说此款采用了变频运转模式冰箱有效地实现了环境温度、冰箱制冷温度及运转频率三项参数的理想匹配，极大地提高和改善了冰箱的技术含量和性能。四、新飞对门开冰箱（XRF576WR）这是一款基于电脑人工智能，以精确温度控制为代表的新型数码冰箱。它的中央电脑系统具有人工智能,可以分别控制和显示冷藏室和冷冻室的温度,并使整个冰箱时刻保持最佳的运行状态,实现开机软启动,关机软停机,并自动设定适宜的温度。除智能温控外，智能控制系统还包括故障自诊断、未关门自动报警等先进技术功能，用户除了拿取食物，基本上不需要再多费心。真正实现了“让冰箱自己控制自己”。而新飞冰箱的智能速冻功能能够使冷冻室自动感知食物的数量，通过电脑自动设定速冻时间，食品可在最短的时间内冻至-18以下。在此情况下，由于食品冰结晶的形成速度大于细胞内水蒸气扩散渗透速度，可使冰结晶均匀地分布细胞内和细胞间隙中，细胞不至于被挤裂，从而保证了食品的固有营养和味道。由于冰箱在使用过程中难免会在门把手、内胆壁等外污染上细菌，这些细菌不断繁殖会污染食品。针对上述情况，此款冰箱在冰箱内胆、塑料件等处进行了抗菌处理，从而避免电冰箱内的食物发生腐烂变质现象，达到抗菌保鲜的目的。独特的饮料中心也是此冰箱的一个亮点：饮料中心的门打开时，会变成一个小吧台，以方便食品存取，也可在吧台上调配饮料。另外，饮料中心的门打开时，其上部的指示灯随之开启，既实用又时尚。此款冰箱还具有各种先进而方便的功能。例如，位于冷藏室底部的两个顶部果菜抽屉经过专门设计，可以提供多数蔬菜所需的高湿度及水果所需的低湿度，抽屉带有独立的、可调整湿度控制器，能自由调整食物内的湿度；双截伸缩强化玻璃架将搁架可分成两半，并可将其中一半滑到另一半下面，使下层可放置较高的食品；滑动式防溢搁架：可让用户轻易地取出放在后面的物品用浸塑钢丝做成的冷冻篮，可轻易地拉出，方便存取冷冻食物；冷藏室门上的可调式托架可从门体上取下，根据贮存物高度安装在合适的地方放置在层架上的带有盖子的方便盒集烹调、盛载和贮存功能为一体，同时该方便盒可用于微波炉使用；自动制冰机：冰箱装有一个制冰机与输出装置，可自动输出冰水、冰块。冰箱已使用了HFC-134a(R134a)做发泡剂替代CFC-12（R12），使用了HFC-141b(R