一个智能家居网络系统的研究及初步实现

家电智能化和家居网络是未来家居的发展趋势，数字化家电网络为用户提供方便舒适的生活环境。对于数字家居网络，在不同的层面上，存在多种不同的标准。从数字家居网络的组成可以看出，其互联接入技术与标准主要涉及以下几方面：与各种数字化设备的接入；与外部Internet和各种高层应用的互联；用于管理和控制的技术与标准；智能信息家电标准。 在物理层接入技术上，有HomePNA、IEEE1394，HomeRF、Bluetooth等，在高层应用互联上，有用于家居网络中音频、视频设备的互联和控制方面的HAVi标准，有由Sun公司提出的Jini。有OSGi，还有由Microsoft公司提出的一种用于家居网络的通用的即插即用技术UPnP。在2003年1月，我国《家居网络系统技术规范》已提交信息产业部，相关技术规范即将进入标准制定程序。这些标准各有其特点及优势，但是出于成本及成熟度等各方面原因，目前还未能很好的应用起来。 本课题提出并实现了一个家居网络方案，包括使用红外学习方法对家电进行控制，家居的智能防护(防火，防盗，防煤气等)，三表的自动抄送，可视门禁和小区对讲，小区信息和管理等功能，在此基础上，为了进一步研究信息家电和家居网络，还实现了一个家居网络模拟仿真系统。 在家居网络中，系统核心是家居控制中心(家庭网关)部分，家电，安防设备等通过RS-485或Ethernet等物理连接到控制中心，家居内部网络与外部网络的连接、控制等都是通过控制中心完成，本课题中的家居控制中心硬件平台采用了intel StrongARM SA1110开发系统，嵌入式操作系统为Linux，图形界面为QT／Embeded。 一个具有良好的适用性和扩展性的家居网络协议是家居网络的基础，本课题参考各种网络协议栈而设计的家居网络协议，充分考虑了实用性和系统的扩展，性能等各方面因素。