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智能住宅中的信息家电

作者 :陈龙更新时间:2012-10-3

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信息家电(IA-Information Appliance)指的是将微型电脑和通讯技术融入到传统的家用电器中,使之智能化并具有网络终端的功能。可以随时随地的获取与处理信息,信息家电的重要特征是可以通过互连网双向传递数字信息,因此它是网络上的家电,而不是PC的外设。IA具有一定的智能,并应支持某种统一的、标准的通常协议,能够互相识别。也有报告将信息家电定义为"廉价易用且基于电脑技术的、上有少量简单互连功能的装置"。它可分为Web家电(Web电视)、计算家电(与PDA相连)、通信家电(Web电话)、娱乐家电(机顶盒)和其它类。信息家电将带来两方面的好处,一是使用者可通过手机或PC机上的Web浏览器对家电进行远程控制,二是家电制造商可通过Internet对售出的产品进行监控。

1 信息家电集锦

11 可访问互联网的移动电话

   新型多频手机内带有符合WAP(无线应用协议)的微型浏览器。 WAP是一种新的通信标准,通过使用它可使移动电话能够直接和Internet连接,把网页缩小到在移动电话的显示屏上进行显示,真正实现把互联网装进口袋里。另外,它可以通过Modem和红外线接口与电脑相互通信。此外还有带个人记事本功能、基于Java的双频手机,机内的数据可与PC同步。

  微软公司推出了一种采用Win CE操作系统的移动电话原型。这种手机带一个彩色显示屏,还有一个可移动光标的指点装置,可浏览任何用HTML语言编写的网页。它能以文字、电话、录制的语音文件或传真四种方式回复电子邮件。 12 具有自学习与记忆功能的厨房家

   1999年由英国推出的智能冰箱,通过条形码扫描仪来对储存和消耗食品进行登记,同时一个13″的彩色显示屏可向主人显示食品的保质期,还会提醒主人储存的牛奶等食品是否已快吃完,能将需要重新购买的食品列成购物清单,以方便主人购买。还有在其门上嵌入触摸屏和计算机并连接到互联网的网络冰箱。网络微波炉可以从网上下载烹调信息自动烹调菜肴,还可在做饭过程中随时与朋友交流经验,记忆和改进烹调食谱。空调可以在主人回家前半小时自动启动。装有电脑标签的衣服在放入洗衣机清洗时,标签能够告诉洗衣机应当用那一档速度进行清洗。各种智能家电除可通过电话线与因特网相连,上网发送电子邮件,也能用来进行电子购物。网络家电可以方便地从网站下载新的程序、菜谱和其它新的功能,或根据自己的爱好编制新的程序。"厨房电脑"正在逐步形成。

13 普及型电脑

   作为移动信息产品的掌上电脑(Palm size PC)或手持电脑(Handheld PC-HPC),均是小巧型计算机产品,其特点是能够不受线缆的影响而能随时随地进行声音和数据通信。硬件方面最关键的技术在于RISC(精简指令集计算机)核心芯片,如日立公司的SH3或MIPS公司的R3000,目前多为32位,主频133MHz,软件方面则主要由操作系统和应用程序两部分组成。操作系统主要是微软公司的Windows CE和3Com公司的Palm OS。典型的掌上电脑除RISC处理器外,内置16MB SDRAM内存16MB ROM(均可通过CF卡扩展),以及56kV90高速Modem卡,可以方便地接入Internet网络,可以播放电影中的MP3以及处理数字图像。该类电脑中还有个人上网接入设备WebPAD、瘦客户机、低端掌上电脑PDA等不同类型。

14 机顶盒

   机顶盒STB(Set Top Box)是一种简化的没有硬盘的计算机,利用用户的电视机作为显示设备,通过拨号连接互联网,进行网页浏览和电子邮件功能。同时配备有红外无线键盘和遥控器,形成交互式电视系统,向用户提供集互联网接入,交互式电视影像和声音、数字视频录像为一体的多媒体服务技术。因机顶盒使用EEPROM或FLASH这两种存储器来记忆数据,因此能实现电源关掉后保存数据,而且可以反复擦写。

  机顶盒与PC在结构上没有很大的区别,二者都是以微处理机CPU为核心的应用系统。但机顶盒只需要完成上网、播放VCD、玩光碟游戏这些特定的功能。 机顶盒的数据及电视节目通常可通过电话线、有线电视电缆(CATV)、VCD/DVD播放机、直播卫星DBS (Direct Broadcast Satellite)这4种通道来接收。 低价位型机顶盒可以奔腾266MHz处理器、声卡、56Kbps modem、USB接口、21GB硬盘配置构成,它没有显示器、软驱及光驱,可用于文字处理、上网、收发电子邮件,不带Windows。新一带电视顶置盒,则可是运行速度达175MHz MIPS的64位处理器,联网速度为56kbps,支持最新的互联网技术标准。图1示出了STB的连接功能及其内部结构框图。同时,高档STB将会促使 PC与TV相结合。 15 交互式电视

  传统的电视观众只能被动地接收电视台播放的节目。之后的个性化电视,不仅能将观众感兴趣的电视节目送入电视机顶盘,而且还能根据客户的个人信息及条件发送特别的广告。交互式电视则在个性化电视的基础上又增加了交易功能,实现了电视购物(TCommerce),它能对不同客户推出不同的商品和广告,从而大大地方便了客户,使客户与商家的关系亲近了许多。发展交互式电视的目标是创建一对一的模式,实现与客户的动态对话,包括将信息传送给用户、交易和服务三个步骤。

  在交互式电视方面,NDS公司的XTV技术能将大量的数码内存存储到机顶盒或数字电视中,使电视观众不受节目播放次序的限制,自由选择收看。此外,宽带多媒体交互电视已由Marconi、Motorola、Oracle、SGI和ViaGate五家公司(以下简称MMOSV)联作合手开发成功。创造了一套完整的面向交互式电视(ITV)和数字视频流市场的端到端商务和技术解决方案,将先进的计算机硬软件融为一体,从而使用户方便地改变其电视界面和内容,并可从播放的列表中选择视频内容,或使用Web浏览器从Internet上查找信息、玩电子游戏等。

151 ITV的应用对象主要集中于家庭用户

  它由以下三部分组成:

  (1)服务中心--包括硬件平台(视频服务器)及视频服务软件,主要提供数据流。

  (2)网络传输系统--由ATM宽带网(主干网)和用户接入网(ADSL、VDSL、Cable等)两部分组成。

  (3)客户终端--机顶盒接入方式及PC接入方式。

152 MMOSV ITV解决方案及其特点

   (1)Marconi的ATM网络交换机将内容送入用户家里。它提供(可以传输声音、图像和数据)的宽带网访问交换机,其ForeThought Interlligent Infrastructure软件,可实现网络的预测性控制和管理。通过该软件作为一种解决方案可最大限度地利用分布宽带网。
(2) 用户终端采用Motorola Streamaster机顶盒,接收信息流并将其送到用户的电视机上。在Streamaster上运行的一些特定应用程度,可以支持用户使用系统的个性化。Streamaster完全支持Web浏览器以及基于Web的应用程度,此外它还支持在线游戏,并且选装DVD影碟机和经过集成的硬盘驱动器。ITV 配置的特点就是必须满足用户的需要。围绕交互式视频娱乐传输的各种服务是关键。

  (3)软件部分采用Oracle8i数据库和Oracle的视频服务器(OVS),将内容分配到网上。OVS具有一些与众不同的特点,包括具有可视化的快进和倒退、个性化的视频流、专有的实时RAID以及可以传输大量格式的能力。OVS还具有一种基于服务器的服务的功能,允许用户录制实况电视,同时在进行实况视频传送时还可提供全VCR式控制键,以达到经济地管理和存储数据的目的,从而使ITV解决方案的配置能够吸引用户。

  (4)采用SGI origin硬件服务器平台来储存视频内容。并且有可扩展性,可做到无缝升级,最多可扩充到256个CPU,同时提供2000路并发视频流。由于此产品采用模块化设计,使扩容变得非常容易。只要添加网络接口模块,就可增加带宽;添加磁盘控制模块和磁盘,就可增加存储容量;软件服务器解决方案也同样容易扩展。无需进行重大修改。

  (5)ViaGate的Vajet A400调制解调器和Viaway A406住宅网关接收内容并将其送到用户的机顶盒。

16 带硬盘的电视机或家电 硬盘的普及化将使每个家电都可成为家庭网络智能节点。特别是称为超媒体(Hypermedia)互动式电视的维纳斯电脑,是人类网络时代的信息家电,可作为来自PC、TV、DVD、Internet(宽带Cable、ADSL、DDN、LAN、PSTN)各种信息的综合平台,它无需键盘,以手写可使用电脑;可打IP电话或开可视会议;可作DVD播放器,也可移植上千种Windows游戏,可一遥控器上网,选择网站就象选择电视频道一样方便。

  在维纳斯(Venus)和Microsoft的TV平台策略中,Microsoft TV 1.0和Microsoft TV 2.0引人注目。Microsoft TV 1.0采用WindowsCE操作系统,有TV浏览器和广播服务功能,有路图(Roadmap)功能。Microsoft TV 2.0的特点是家庭上网能力,有1394、HomePNA、μPnP等方式,并可在家庭网络上分配视频,有宽带数据共享,兼容世界的各种数字电视 (DTV)标准,如ATSC、DVB、ARIB等,有全部的IE浏览器功能。

2 信息家电平台体系

  信息家电平台的功能主要有:

    (1)接收并播放数字视频节目;  

    (2)支持多协议的Internet功能,具有良好的Web性能,使家中设备良好地实现Internet共享;

    (3)支持多家电网络协议的家庭网络控制中心功能,提供足够的宽带通信服务接口,同时还应当能够对家用电器实施各种有效的控制机制。

    (4)具有家庭信息服务器的功能,为家庭事务管理提供必要的数据服务,最终完成家庭购物、办公、交互教学、视频点播等全方位应用。

    根据信息家电平台的功能,相应的结构框图分为控制子系统、数字处理子系统、接口子系统、用户/扩展接口子系统。 IBM Redwood Ⅲ数字信息家电平台的硬件结构是以ROMEO为处理器的单芯片方案。ROMEO芯片内有MPEG2传输流解复用器,DVB(Digital Vedio Broadcast)通用解扰器,MPEG2视频解码器,NTSC/PAL编码器,PowerPC401D2RISC内核,用于DRAM、FLASH、 SDRAM等的外部总线接口单元,以及GPIO(General Purpose I/O)、16550串口、1824并口、IC卡、IRDA遥控器、Modem、时间控制器(Timer/PWM)、I2C接口等8种外…… 职称论文发表网http://www.issncn.com 职称论文发表网http://www.issncn.com

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