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1、家庭信息化平台Home Information Platform深圳市天威视讯股份有限公司 江月山Shenzhen Topway Video Communication Co., Ltd. Jiang Yueshan摘 要：本文简要地探讨一下家庭信息化平台的功能和软件体系结构，希望引起同行的注意，起到一个抛砖引玉的作用。关键词：家庭信息平台 软件Abstract: The function and software structure of home information platform are introduced. I wish it could gather fellows atte
2、ntion.Keywords: Home Information Platform Software.首先谈一下家庭信息化平台的功能和软件体系结构，然后对家庭信息化平台的相关部分进行描述。家庭信息化平台集成了家庭网关、家庭控制中心和家庭应用服务等功能，各种家用设备(如音像、摄像、上网、卫星接收、保安、空调和照明装置等)基于自由组合、自由拆卸、自由切换、自由功能扩展、自由选择上网的原则连接到家庭信息化平台上，家庭信息化平台，外接计算机网、有线电视网、电话网、电力网和无线网络等，实现对家用电器的统一控制和交互管理，形成一个家庭信息化协动开放平台。为广大家庭提供服务，并为广大厂家提供开发参考平台。当
3、前的家庭信息化平台应具有以下功能：1、 接收并播放数字视频节目。即接收有线数字电视、地面数字电视广播和数字卫星电视。2、 具备语音通信功能。3、 支持多协议的Internet功能，具有良好的Web性能。可支持TCP/IP、HTML、XML、HTTP、DNS、LDAP等网络协议，使家中设备实现良好的Internet连接，包括网络内部及外部的数字共享。4、 是家庭网络控制中心，支持多种家电网络协议。即支持网络内部各种设备之间的数字通信、实时多媒体数据传输、多媒体交互式操作、即插即用(即家庭网络中的设备必须自动识别、发现、自我构造)等；提供足够的宽带通信服务接口，如ADSL、CALBE MODEM、
4、以太网接入等；网络传输介质的兼容性与上层控制软件无关，可支持BlueTooth、Home PNA、PLC、Home RF、IEEE1394、10/100Base-T和红外等网络媒介，同时还应当能够对家用电器实施各种有效的控制机制。5、 具有丰富的用户界面和一定的图形控制功能。使用户方便、直观地操作和控制各项应用，同时显示清晰、生动的图形界面，如画中画、多图像叠加等。6、 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字服务。家庭信息化平台最终完成家庭购物、家庭办公、家庭医疗、交互教学、交互游戏、视频点播、家庭智能化操作和控制等，成为家庭信息化的控制和交互中心。根据家庭信息化平台所要实现的
5、功能，其软件的总体结构可分为驱动程序层、基本操作系统层、逻辑资源层、中间件和运行环境以及嵌入式应用层。驱动程序层：家庭信息化平台根据不同操作系统的设备驱动规则，为应用程序提供透明的软件接口，其实现方式一般由操作系统的核心完成。基本操作系统层：嵌入式操作系统应当完成普通OS的大部分功能，如进程管理、线程管理、内存管理、设备管理、文件系统等，如果操作系统的设备驱动是基于文件系统实施的话，文件系统部分就不可缺少。逻辑资源层：处于这一层的软件均为可选择安装的模块，可以根据特定的环境来选用，这一层中常用的模块有：1、文件系统；2、TCP/IP模块；3、界面系统，提供图形窗口系统、字符窗口系统和行字符系统
6、等；4、中文环境：中文环境主要用来与界面系统配合使用，主要完成中文的输入、处理和显示。中间件技术：中间件介于应用和操作系统平台之间，采用虚拟机方式，为应用程序提供一个相对统一的开发环境和运行环境，便于应用程序的开发移植，一般插入多种解释器，同时可管理各种厂商制定的连接网络，并将它们映射到一个统一的管理网中。中间件在具体应用上完成应用协议处理、用户/业务处理、用户信息处理、机密管理和费用管理，其中有条件接入（CA）是家庭信息化平台管理机制的核心。中间件技术是家庭信息化平台软件的关键环节，目前的HAVi、Jini、UPnP、Java TV等家庭网络方案实质上都是基于中间件概念来完成应用功能的。家庭
7、服务网关就是将不同种类的中间件规范进行互连和管理，它集成了全部或部分已存在的产品，如Cable Modem、集线器、报警系统、能源管理系统、消费电子产品、个人计算机等,并把这些设备标准连接到家庭信息化平台上。应用层：Java技术成为主导技术，它是家庭网络控制平台应用软件开发的重要工具，它将程序编译成字节码，以实现与硬件的无关性。由Java语言写的程序可以在任意的Java平台上运行，同时提供了统一的编程接口。适用于信息家电的Java平台有：1、The Java Base Platform，该平台移植性高，不需要其他类库的支持。2、The Embedded Java Platform，它不实现核心
8、的API，而是根据设备的要求自行定制API，对于不同的设备便可以选择不同的集合来构成。3、Personal Java，它是为消费型电器网络设计的平台，包括了Java虚拟机以及一些专门为网络电话、机顶盒设计的类库。4、Java 2 Platform Micro Edition，它属于最新的Java 2平台，采用端对端的Java技术，它主要的目标是优化运行环境。5、Java TV，针对数字电视接收器独有的功能而设计，用它编写的交互式电视应用有着极强的安全性、可扩展性和对不同电视接收器的可移植性，该技术包括音频和视频的媒体控制、广播数据的访问、服务信息数据访问、调谐和译码器的控制以及屏幕图形处理等功
9、能；此外，它还包括媒体同步和应用软件模块，媒体同步是指电视节目的基本视频和背景音频同步，应用软件模块是指交互式应用软件和传统电视节目的和谐共存。家庭信息化平台的建立，使人能够随心所欲地控制室内居住环境，同时家里的智能系统能根据外部环境，能自我调节和自我适应。通过外部通信网络可以上到家庭信息化平台上，对家里的任何系统进行控制，并看到它们的运行状态，有事发生时，它可以通过e-mail、传呼机、电话和手机等通知相关的人员。下面谈一下家庭信息化平台中重要的四个部分：安防、家庭自动控制、信息家电和家庭综合信息。1、安防部分通过计算机，输入相关的密码和身份确认，你可以上到你家的信息化平台上，通过Web你可
10、以看到你家安防系统的运行状况：是布防，还是撤防；探测器是否有问题；家里的情况怎么样等。你如果设定，家里的系统撤防时通知你，当你接到通知后，可以打电话回家询问是谁到家了，或通过Web看一看，这样你就可以知道你的孩子或是你的家人是否按时回家了，什么时候回的家，如果你家是使用的指纹锁，谁什么时候回家都可以记录在电脑里。当探测器出了问题时，一方面通知你，另一方面通知维护公司更换，这些程序，你可以自由设定。当家里的报警系统报警了，立即通知相关人员，家里的监控系统立即录像，同时，你还可以通过Web看家里到底发生了什么事情，必要时，你可以通过摄像头或你家的音响系统和房子里的人对话，大大地提高了安全度。当家里
11、有老人或孩子需要照料时，在他们身上放一个无线发射器，通过Web可以准确地知道他们的位置，便于寻找。通过这个平台可以有效地避免现在的这些安防系统，“只听得见，而看不见”的尴尬，可以有效地分辩和处理误报等传统问题，真正地将住户和家里的安防系统互动起来。2、家庭自动控制部分通过Web可以控制灯光控制器、空调控制系统、吸尘系统、定时钟、家庭影院系统、家庭音响系统、自动喷淋系统、游泳池自动清扫和冲水系统、自动割草机、可视对讲系统、电话系统、镜子除雾系统、地板加热器、自动浇水器、窗帘自动开/关系统、无线电话号码告知器、漏水探测器、自动钥匙寻找器、动物驱赶器、烟雾探测器和煤气探测器等，并且可以看到它们的运行
12、状态。当这些系统出问题时，通知业主的同时，通知维护公司进行维护。当有事情发生时，通知你和相关的人员。当你外出后，可以登录到自家的Web上，查看各种设备目前的状况，并且可以根据自己的意愿随意更改，这样就不用担心出门时忘了关门窗、水龙头和煤气等，你可以远程关断它们。自己可以设定一些程式，让系统按照自己的意愿运行。还可以让系统根据外部环境的变化，来自动调节运行模式。例如，当你早晨起来以后，自动打来窗帘，房间里的灯根据照度，自动来调节明暗度，同时播放晨曲，开启微波炉，你刷完牙后，就可以吃早餐，出门时按一下出门键，灯自动关闭，乐曲停止，如果你忘了按出门键，家里的探测器又探测不到你，平台会自动通知你，你只
13、要打个电话回家，这些系统可自动关闭。可以根据内外部温度、是否在家、时间等因素来设定空调的开启，例如你要开空调时，你房间的门窗会自动关闭。家里的系统太多，大多让它们处于自由运转模式，睡觉前，在床边的显示屏上，查看一下房子的控制平面图，上面有图标，可以一目了然地看出哪些系统应该关而没有关，哪些系统应该开而没有开。上班后，通过登录自家的Web，照样可以看这些。可以将计算机中编好的程序下载到各系统的控制模块当中，这样即使是计算机关闭了，各模块照样按照人的旨意运行。使系统的运作人性化。3、信息家电部分家里的空调、冰箱和家庭影院系统都上网，当这些系统出现故障时，自动发送信息到相关的服务中心，同时也发给你个
14、人，通过网络服务中心和你约定，在什么时间对你家的系统进行维护。你可以通过Web看到冰箱里有些什么东西，冰箱会自动地提示你每天该购买什么东西，如果和相关的商场联网了，它还可以告诉你在哪个地方购买，价位是多少，对方如果有配送中心，社区信息平台（我将在另外一篇文章中介绍）也建好了，就可以实行网上购物了。家庭影院系统可以根据你的设定，录制每天的新闻、电视剧、音乐会、流行的歌曲等，你可以自由地支配时间，什么时候看都可以，不必为了某一个节目，定时地坐下来等。也免去了购买大量光盘之苦，使你的音乐视听永远跟上时代的潮流。4、家庭综合信息部分家庭综合信息部分包括理财、约会、家庭成员的个人档案和个人计划、家庭的一
15、些集体活动等。对家里的收入、支出、投资等进行有效的管理，必要时提出合理化建议，例如当你要买一样东西时，你询问电脑，如果你以前购买过，它会提示你是否应该购买，如果没有购买，它会告诉你哪个地方可以买到，购买时应注意些什么等等。你的约会、家庭成员的生日、结婚纪念日和家庭成员的一些集体活动等，都会自动提示你，并且建立你该怎样做。使你不会因为工作繁忙，而忘却一些重要的事情。如果家里有小孩需要照料，它可以给你小孩的饮食、护理和教育方面的建议，在小孩放玩具的地方放一些编过号的无线寻呼器，小孩要玩时，不至于胡乱地找一通。当有老人需要护理时，给老人建一个个人档案，会收到一个意向不到的效果。总之，家庭信息化平台的建设,在技术上应遵循开放的体系结构,尽可能兼容大多数厂家的产品，在内容上，应根据住户的需求，设置相应的内容，使家庭信息化平台变成家庭的助手，调剂和提升家庭的生活质素，使它变成家庭应用中不可或缺的部分，在生活的每一个方面和人互动，使它变成人的一个好帮手。参考文献江月山. 黄久松编著, 数字化社区智能技术产业链导论, 中国建筑工业出版社, 2003,5
