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1、河北科技大学硕士学位论文远程故障测控系统在智能家电中的应用研究姓名：郭俊荣申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：睢丙东20081201摘要摘要随着计算机网络技术和家用电器技术的不断发展，消费电子、计算机、通信一体化趋势日趋明显，基于家庭网络的智能化信息家电产品已经开始步入社会和家庭。这为家电的远程测控提供了可能。尤其是人工神经网络、信息融合技术等人工智能技术在故障测控领域的应用，为设备故障测控的智能化提供了可能性，也使得测控技术进入了新的发展阶段。该课题围绕远程故障测控系统在智能家电中的应用进行了深入的研究。介绍了智能家电的特点和国内外的研究现状，根据智能家电上网的特点，探讨了智
2、能家电通过家庭网络接入I n t e r n e t 的方式，并在此基础上提出了一种新的家庭网络体系结构，以更好的满足智能家电与I n t e r n e t 的融合。由于神经网络技术在故障测控系统中固有的优越性。因此，将神经网络技术引入到该系统中来，特别是对B P 算法进行了深入研究，根据系统的需要对其进行了改进，并通过仿真实验，证明改进的B P 算法在该系统中是有效的。其优点是提高了测控的准确性，也可以适应不同的应用环境。基于该方法进行研究，实现了一个系统模型。远程故障测控系统将计算机技术和控制技术引入家电维修行业，能帮助维修人员迅速提高维修水平和工作效率，可实现家用电器的远距离检测与自适
3、应控制。对于制造商来说可以节省检测和维修成本并使产品具有更大的竞争力，对于用户来说增加不多的费用却带来了高档次的服务和方便的使用。因此，它的应用具有诱人的前景。关键词远程测控；智能家电：家庭网络；神经网络；B P 算法A b s t r a c tW i t ht h ed e v e l o p m e n to fI Ta n dh o u s e h o l de l e c t r i c a la p p l i a n c e，e l e c t r o n i c sc o n s u m p t i o n，c o m p u t e ru s i n ga n di n t
4、e g r a t i o no fc o m m u n i c a t i o n sh a ss h o wI t Ss t r o n gt e n d e n c y T h eI n t e r n e t b a s e di n t e l l i g e n th o u s e h o l de l e c t r i c a la p p l i a n c e sh a v ee n t e r e dt h el i f eo fp e o p l ea n ds o c i e t y,w h i c hm a k e st h er e m o t ec o n
5、t r o la n df a u l td e t e c t i o no nh o u s e h o l de l e c t r i c a la p p l i a n t ep o s s i b l e E s p e c i a l l y，t h ea p p l i c a t i o no fh u m a ni n t e l l i g e n tt e c h n o l o g yi ni tn o to n l yp r o v i d e sp o s s i b i l i t yf o ri n t e l l i g e n tf a u l td e
6、 t e c t i o na n dC o n t r o ls y s t e mb u ta l s om a k e st h et e c h n o l o g yo fd e t e c t i o na n dc o n t r o le n t e ran e ws t a g e T h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dr e s e a r c hi n s t i t u t i o no fi n t e l l i g e n th o u s e h o l
7、 de l e c t r i c a la p p l i a n c e，d i s c u s s e st h em e a n so fc o n n e c t i o ni n t e r n e tf r o mh o m en e t w o r k。a n dt h e np r e s e n t san e wh o m en e t w o r ka r c h i t e c t u r e，i no r d e rt ob e t t e rs a t i s f yt h ec o m b i n a t i o no fi n t e l l i g e n
8、th o m ea p p l i a n c ea n dt h eI n t e r n e t F O rt h ea d v a n t a g eo fn e u r a ln e t w o r kt e c h n o l o g y，n e u r a ln e t w o r kt e c h n o l o g yI Si n t r o d u c e di n t Ot h es y s t e mn a t u r a l l y，a n db e t t e rt h eB Pn e t w o r km o d e la t r m n ga tt h en e
9、e do fs v s t e m T h ee x p e r i m e n ts h o w st h ei m p r o v e dB Pn e t w o r km o d e ln o to n l yl m p。r o v e st h ev e r d c i t vo fd e t e c t i o na n dc o n t r o lb u ta p p l i e si nt h ed i f f e r e n tc o n d i t i o n L a s t l y,t h i sp a p e rr e a l i z e St h es y s t e
10、mm o d e lb a s e do ni m p r o v e dB Pn e t w o r km o d e l，T h er e m o t ef a u l td e t e c t i o na n dc o n t r o ls y s t e mh a v ei n t r o d u c e dc o m p u t e ra I l dc o n 昀lt e c h n 0 1 0 9 yi n t ot h em a i n t e n a n c eo fh o u s e h o l da p p l i a n c ei n d u s t r yn a t
11、u r a l ly w h i c hc a nh e l pt h ew o r k e r Si m p r o v et h e i rm a i n t e n a n c es k i l l sr a p i d l ya n dw o r ke f f i c i e n t l y,a n dw h i 曲c a nr e a l i z et h er e m o t ec o n t r o lo nh o u s e h o l de l e c t r i c a la p p l i a n c ea n ds e l f a d a p t i V et oc o
12、 n 仃0 1 T h ep r o d u c t su s i n gi tn o to n l yt a k eo nb e t t e rc o m p e t i t i o np o w e rb u ta l s on e l Pm a n u f a c t u r e re c o n o I l l i z et h ec o s to fd e t e c t i o na n dm a i n t e n a n c e A tt h es a m en m e，u s e rc o n v e n i e n t l y 锄p l o yi ta n de n j o
13、 yb e t t e rs e r v i c et h r o u g ha p p e n d i n gal i t t l ec o s t。I h 佻t o 北，i tw i l lh a v ea m a z i n gp r o s p e c t sK e yw o r d sr e m o t ed e t e c t i。na n dc o n t r o l；h o u s e h。l de l e c t r i c a la p p l i a n c e；h o m en e t w o r k；n e u r a ln e t w o r k；B Pn e t
14、w o r km o d e l河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：新谨弼年凡月日指导撕虢秘金溯年f 工月y 日，-、河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学
15、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。口保密，在一年解密后适用本授权书。本学位论文属于动不保密。(请在以上方框内打“”)学位论文作者签名：衙4 髦李pg 年胗月厂日、，_ 旷两犀日蛤P9名月签仅师事瓤阵影昭指岭第1 章绪论第1 章绪论1 1引言随着计算机技术和网络通信技术的迅猛发展，2 l 世纪信息化社会已经进入网络时代，互联网技术、嵌入式信息处理在各个领域的广泛应用，使得作为多项高新技术合成的产物，智能家电占消费类电子产品的主导地位已成为必然的趋势，而对于生产厂商来说，由于激烈的市场竞争，售后服务和维修的质量保证成为新
16、的竞争优势。而随着以I n t e r n e t 为代表的计算机网络的迅速发展及相关技术的日益完善，使得远程测控技术逐渐走向成熟，这必将推进远程测控系统更广泛的应用。利用远程测控系统进行测控，它将实现实时控制、及时消除隐患、提高系统的可靠性，还可以节省人力和财力，消除一些人的不确定因素，因此，远程故障测控系统在智能家电中有着很诱人的发展前景。1 2 智能家电概述1 2 1 智能家电的出现和发展进入2 0 世纪9 0 年代后期以来，数字化技术取得了迅猛的发展，并且日益渗透到各个领域：随着I n t e m e t 网向普通家庭生活的不断扩展，消费电子、计算机、通信一体化趋势日趋明显，智能化家电
17、产品已经开始步入社会和家庭。智能家电由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点，在2 1 世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。智能家电指的是将微电脑和通信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功能，可以随时随地地获取与处理信息的消费电子产品。其重要特征是可以通过I n t e r n e t 传递数字信息。n,2 11 2 2 智能家电的研究现状1 9 9 4 年一家新加坡公司在国内销售的名为“万智能 的多媒体电脑大概算是国内第一个提及的智能家电的雏形，它通过电视卡，将电脑和电视结合起来，也算是一种不错的创意。其后很长的一段时间内，智能家电的产品都没有太多的概念突破和产品突破，直到
18、1 9 9 8 年，微软公司推出了“维纳斯 计划，才掀起了新一轮的高潮。“维纳斯 是一种集成软硬件的机项盒装置，它通过廉价的费用，使电视成为电脑的显示器，从而实现电脑的互联网应用功能。但是由于机顶盒并不能适应国内市场的应用需要，虽然在微软的强大影响下，电脑厂商也拿出了积极配合的姿态，但1河北科技大学硕士学位论文在机顶盒装置热闹一阵之后，就趋于势微，并没有形成微软期望的市场规模。但是在这一连串的市场运作之后，直接地影响了家用电脑的大规模普及。而随着家用电脑的开始普及，家用电脑的应用迫切需要扩展。在这个时候，长期观察r r 行业的家电企业开始介入电脑制造业，海信、T C L、厦华等企业开始大规模地
19、进入行业，在家电领域重量级厂商的影响下，智能家电的概念逐步清晰起来，智能家电的研究和开发出现了新的高潮。家电企业在智能家电领域的发展方向和传统的r r 企业有着明显的区别。家电企业更加关注怎样才能营造智能家居的环境，因此电脑控制论是研究的指导方向。以在这一领域成果明显的海信电脑为例，海信率先提出了“S m a r tE h o m e”家庭系统集成的概念。海信的“S m a r tE h o m e”背后是一台家用电脑，这台电脑作为整个家居环境的后台而工作，这将是未来家用电脑的应用核心。在这个核心外围，通过有线和无线的家庭网络系统，将家庭中的所有智能家电整合在一起，从而实现“S m a r t
20、E h o m e”的梦想。目前，海信的工作重点是怎样将现在使用的普通家电连接到家用电脑的平台上，而且这一方案已经有了一些成果。这一成果就是海信“海景二代电脑，海景二代通过完备的家居控制系统实现了红外信号学习、红外发射的控制功能，这样就能够控制采用红外信号进行遥控的家电，比如彩电和空调；同时，通过与检测设备终端的并联，“海景二代”亦具备了温度检测与报警和自动报警能力，以此确保家庭生活各个细微环节的安全；在此基础上，海景二代采用基于I n t e r n e t 韵远程控制与访问技术，构架出定时控制、组合控制、电话远程控制，以及网络远程监视控制的“多元化”智能模式，因而达到了以I n t e r
21、 n e t 电脑作为家庭智能化、网络化控制核心的产品设计目的。当然，目前的海景二代产品还主要依赖于有线系统，需要在家居环境中布设电缆，因为布设有线电缆的成本相对较低，易形成标准化。在下一代的产品中，运用无线的网络系统来替换现在的布线系统将成为可能。作为一种趋势，在未来，人们可以通过由因特网电脑所构建成的信息交互和处理平台，实现智能家电与互联网的信息交互。这种交互方式绝不会是简单的浏览功能，而是基于家庭网络应用平台的智能化控制。也就是说，通过I n t e r n e t 与智能家电的双向连接，使得电脑在获悉智能家电所提供的数据的基础上，能够借助I n t e m e t 的开放性来实现家庭生
22、活各个环节的全面智能化。我们可以设想一下，通过信息技术改造的家用电器，可以通过多种连接方式与家用电脑之间通信。这些通信方式包括有线的连接，如U S B、以太网、1 3 9 4 接1 2、H P N A 等方式，无线的连接包括I R D A、H o m eR F 等方式。在这样的信息环境下，家用电器可以将自己的一些基本信息与P C之间通信，实现更加有效的控制，并且提供更加个性化的服务。和海信一样，其他的家电企业，比如T C L、海尔都提出了这样的设想和计划。传统的电脑企业也非常关注这一领域，联想电脑在I n t e l 的帮助下，苦心研究32第1 章绪论年，推出了第一款“蓝色家电”，这一款产品的
23、上市，不仅在产品上对智能家电起到了推进作用，更重要的意义是清晰地告诉人们，中国电脑业的巨人将会把战略的重点转移到智能家电的方向中来，联想的举措，使得本来已经够热闹的智能家电市场的研究和推进更具市场前景。与家电企业不同的是，这些企业更注重电脑在家庭环境下的应用延伸。比如联想推出的称之为“蓝色家电第一款”的“天乐，这台智能家电实际上还是一台电脑，他针对老年人而设计，通过触摸屏和全屏手写技术，能够让老年人上网，其中最突出的性能特点是简单易学，在硬件操作上，和电视没有什么区别。从而使老年人上网更加简单。但是从这个产品来看，联想的蓝色家电和真正意义上的能够产生信息化接受信息的家电有着巨大的区别。以联想为
24、代表的传统电脑企业和以海信为代表的家电企业之所以在智能家电领域的发展思路如此不同，其本质上在于双方的技术优势和特长不同。但是不管怎样，人们对智能家电的需求是真切的，企业发展智能家电的努力是真切的，联想发布“天乐”，将极大地促进智能家电产品的发展，而我们已经真真切切地看到，智能家电的开发高潮已经到来。1 3 课题的研究背景、研究目标及研究内容1 3 1 研究背景随着经济的发展和社会的进步，各种类型的家用电器已经走进千家万户，极大地丰富和改善了人们的生活质量，家用电器如果出现故障将给人们的日常生活带来很大的不便。而且家用电器的社会拥有量非常巨大，导致每年有大量的故障设备待维修。另一方面，由于大量新
25、技术被广泛运用到各种新型家电设备中，家电本身变成了一种相当复杂的机电一体化设备，对维修人员的素质也提出了更高的要求，而复杂的故障检测与维修一直是个费时费力的工作。由于我国家电维修行业目前普遍存在着规模小，技术力量不足等诸多问题，还难以令人满意地完成这一艰巨的任务。进入2 0 世纪9 0 年代后期以来，数字化技术取得了迅猛的发展并日益渗透到各个领域。随着I n t e m e t 网向普通家庭生活的不断扩展，消费电子、计算机、通信一体化趋势日趋明显，智能化家用电器产品已经开始步入社会和家庭。智能家电由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点在2 l 世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。在现有的经济
26、技术条件下，怎样实现对于制造商来说可以节省检测和维修人力并使产品具有更大的竞争力，对于用户来说增加不多的费用却带来了高档次的服务和方便的使用是一个值得探索的问题。基于I n t e r n e t 的智能家电故障测控系统研究正是为了解决这一问题，将计算机技术和控制技术引入家电维修行业，它作为一种有效的工具，能帮助维修人员迅速提3河北科技大学硕士学位论文高维修水平和工作效率，可实现家用电器的远距离检测与自适应控制。这对生产厂家和用户都有利。一个家用电器制造商的服务中心以一定的周期自动地检测家电，对家电的使用环境及故障情况进行自学习和自判别。例如，监测电冰箱的各项工作指标，通过压缩机上的震动传感器
27、随时掌握电冰箱的工作情况，在得到即将出现故障的信号时就可以在线对其进行智能检测，并自动对其进行处理；或是通过电话通知用户或者派出维修人员上门服务。同时，该课题的研究可对计算机技术和自动控制技术在智能家电和智能家居领域的应用提供经验积累和理论贡献。1 3 2 研究目标开发基于I n t e r n e t 的智能家电故障测控系统，以满足当前家电企业对智能家电维修服务提出的随时、随地，实现家用电器的远距离检测与自适应控制要求；为将计算机技术和控制技术引入家电维修行业作出有益的探索：对计算机技术和自动控制技术在智能家电和智能家居领域的应用提供经验积累和理论贡献。1 3 3 研究内容对于开发基于I n
28、 t e r n e t 的智能家电故障测控系统，可以查阅国内外的相关文献，参考现行的标准和标准草案。主要研究内容如下：1)计算机家庭网络模式的探讨；2)基于家庭网络的智能家电与I n t e m e t 融合方式的探讨；3)基于I n t e r n e t 远程测控技术的探讨；4)探讨将神经网络技术引入智能家电故障测控系统的必要性，对现有的神经网络模型、现有的算法进行优化，提出适合智能家电故障测控的优化方案：5)设计并实现一个基于I n t e r n e t 的智能家电故障测控系统模型。1 4 论文的组织安排全文分7 章。第l、2 章主要介绍了智能家电出现的必然性、智能家电的发展、智能家
29、电的研究现状，以及论文研究背景、研究目标及研究内容和论文的组织安排等内容。第3 章研究了家庭网络及智能家电接入I n t e m e t 的方式。提出了一种新的家庭网络架构，该架构可以更好地满足智能家电与I n t e r n e t 的融合。第4 章介绍了基于I n t e r n e t 的远程测控系统的构成、关键技术、应用前景及发展趋势。第5 章介绍了人工神经网络技术在故障测控系统中的应用及故障测控系统的发展趋势，提出了将两者结合起来的必要性与可行性。第6 章对B P 算法进行了改进并对其进行了仿真实验，使其达到了较好的故障测4第1 章绪论控能力。在此基础上进而提出了基于I n t e
30、r n e t 的智能家电故障测控系统模型，该模型可以比较好地满足远程智能家电故障测控需要。第7 章为结束语，总结全文，提出了今后的研究方向。5河北科技大学硕士学位论文第2 章智能家电详述2 1智能家电出现的必然性随着计算机技术、通信技术、自动控制技术以及家用电器本身的发展，智能家电的出现变成了一种必然，其主要原因如下：1 1,3 1)客观上有这种需求从家用电器制造商来说，随着竞争的加剧，他们迫切需要降低成本，提高服务质量。另一方面对用户来说，他们对性能优越、服务方式独特、控制方式方便的新一代家用电器具有浓厚的兴趣，不惜花较多的钱来购买这种智能产品。2)技术的成熟随着计算机、网络和通信技术的成
31、熟，家用电器控制技术的进步，微电子技术的发展都为智能家电的出现创造了条件。3)社会信息化水平的不断提高，逐渐达到支持智能家电产业大规模发展的水平计算机网络已经在各种商务、政务的机关、部门和单位广泛普及；而且以计算机网络传送文件、发放通知以及进行各种多媒体处理变得非常普遍，而各种公共设施包括无线网络的手机信息传递、电视、电话、计算机网络的综合业务扩展、娱乐设施的计算机网络应用都日益普遍化。4)目前的互联网基础设施和技术条件，为智能家电的发展做了必要的准备目前，千兆社区网，百兆楼宇网已如雨后春笋在全国各地竟相开放，这为智能家电的使用奠定了网络基础。使得智能家电不在成为一种摆设，而成为一种实实在在的
32、享受。为用户大规模购买智能家电起到了巨大的推动作用。2 2 智能家电的特点及可以提供的服务2 2 1智能家电的特点同传统的家用电器产品相比，智能家电具有如下特点：【l 3】1)网络化功能各种智能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，甚至可以同I n t e r n e t 网相连，实现信息共享。2)智能化智能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。3)开放性、兼容性由于用户家庭的智能家电可能来自不同的厂商，智能家电平台必须具有开发性和兼容性。6第2
33、章智能家电详述4)节能化智能家电可以根据周围环境自动调整工作时间、工作状态，从而实现节能。5)易用性由于复杂的控制操作流程已由内嵌在智能家电中的控制器解决，因此用户只需了解非常简单的操作。2 2 2 智能家电提供的服务1)安全防范智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向控制中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。2)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。3)交互式智能控制。可以通过语音识别技术实现智能家
34、电的声控功能；通过各种主动式传感器(如温度、声音、动作等)实现智能家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景不同智能家电的不同响应。例如你可以在电话里告诉智能家居控制器：“晚上5 点把花园的灯打开，并把空调设定到2 5 度。4)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。5)自动维护智能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、更新驱动程序和检测
35、程序，实现智能化的故障自检测、新功能自动扩展。6)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。2 3 国内外研究现状2 3 1 国内研究现状长虹网络回放电视：长虹数字网络回放电视以计算机硬盘为存储介质，采用最新数字编码技术，将正在播放的电视节目经过数字压缩后自动存储在硬盘上，从而实现回放功能。其长达9 0 小时的存储时间和D V D 画质完全取代并超越了传统磁带录像机，营建了一个家庭电视台的真实效果。当两个你都喜爱的节目在不同电视频道同时播放，或因事错过节目播放时间时，你只需提前按一下电视机上的记录键，长虹网络回放电视就会自动”记录”下节目内容，待你闲下来再慢慢欣赏
36、。长虹数字网络回放电视系列产品中，还有可以上网、收发E m a i l、接收全数字卫星及电缆电7河北科技大学硕士学位论文视信号、播放D V D 碟片等不同功能组合，并可发展成为T V-P C，成为家用娱乐、教育、游戏、网络多媒体中心。该回放组合还可配合C M O S 摄像镜头及运动检测技术构成保安黑匣子，广泛用于公安、交通、银行、仓库、居民小区的保安系统，可存储长达三个月的图像监控内容。海尔网络家电：海尔网络家电主要包括微波炉、空调、洗衣机和冰箱。在多次展示会上进行了展示。2 0 0 1 年9 月，在青岛举行的“海尔蓝牙网络家电技术”发布会上，爱立信与海尔集团宣布共同开发蓝牙网络家电。蓝牙网络
37、家电是新一代网络家电产品，它将实现对家电的集中遥控。届时用户只需手握一个遥控装置就能实现对所有家用电器的遥控。由爱立信和海尔共同开发的蓝牙网络家电基于爱立信蓝牙本地信息点技术(B L I P)。这种技术将被用于联结不同的家用电器，如洗衣机、空调、洗碗机、微波炉、电热水器和冰箱等。用户可以通过中央平台自由操纵这些电器。省去了很多麻烦。海尔一直设想将网络家电更进一步，就是将有线连接改成无线连接。此次子爱立信公司合作，使这一设想变为现实。据了解，爱立信在此次与海尔的合作中，将提供芯片，配套软件及开发工具等方案，并调集了其在瑞典、北京、大连的蓝牙技术专家，与海尔设在青岛中央研究院的项目组一起，目前已经
38、完成了蓝牙网络家电的开发任务，同时也首创了蓝牙及家电开发的世界记录联想蓝色家电“天乐”：2 0 0 1 年9 月2 6 日，联想第一款家电产品“天乐”正式发售。蓝色家电是融合r r 技术的新型家用电器，也是围绕传统家电基础产生的性能更为强大的新一代电器。在专家看来，蓝色家电的范畴相当之大，家电产品只要能够与因特网相连结，都可以被称为蓝色家电。据介绍，天乐是联想百余名工程师历时三年的心血结晶，它专为满足中老年人用户对网络、信息服务的需求而设计定制的，是高科技服务于中老年人的典范产品。它首先是将国际最先进的表面声波技术(T o u c hE a s y)和全屏手写识别(S c r e e nW r
39、 i t i n g)融合在1 5 英寸的显示屏上，不仅可以通过触摸实现产品的所有功能，而且可以在屏幕上书写汉字进行文字输入。其次，天乐采用嵌入式系统和小巧的一体化设计，只需根电源线和一根电话线(或网线)，即开即用，可随时关机，并且安全可靠、维护容易，跟电视机一样，使用三年五载坏不了一次。用户只要通过1 个小时左右的自学，就可以使用天乐自如地在网上畅游了清华同方A S T B l 0 0 0 机顶盒：清华同方A S T B l 0 0 0 机顶盒是深圳清华同方与多家跨国公司、海外研发机构共同研制开发的宽带智能家电产品，也是清华同方E-H o m e“数字家园 战略的延伸。它以普通电视机为主要显
40、示设备，具有交互式视频点播、D V D 播放、I N T E R N E T 浏览、收发电子邮件等功能，支持宾馆酒店、住宅小区视频点播系统，小区物业管理、综合服务以及卡拉O K、多媒体教学等多种应用和业务类型，可为用户带来宽带多媒体网络的全新享受。据了解，第2 章智能家电详述清华同方A S T B l 0 0 0 以1 0 1 0 0 M 的以太网为基本配置，W q N D O W S 9 8 W I N N T等作为操作系统，并可选配A D S L 或C a b l eM o d e m 以实现电信网或有线电视网的高速接入，利用高带宽接入和M P E G 一1 M P E G-2 视频解码技
41、术实现数字视频节目的点播，达到高质量的视听效果。其以浏览器为基础实现用户界面和管理，支持多语言、多字体功能等，具有智能的网络在线版本升级功能，并以接口的通用性和开放性为二次开发商和系统集成商提供了方便的二次开发环境。深圳清华同方智能家电融合了宽带接入技术、嵌入式软件技术及人机界面技术。方正卓越Z 8 2 1 0：方正卓越，闪亮碧海蓝色的时尚色彩及流线造型，不同的型号拥有不同的配置，内置上网帐号，赠送自电脑生产日期起长达半年的不限时免上网费网络接入服务。率先用远程智能家屠控制技术，可学习各种家电的遥控功能并进而取代各种遥控器，可连接门禁系统和各种报警器材，对家庭安全进行监控并可自动报警，通过远程
42、智能家居控制技术，家庭主人即使远在千里之外，只要拨通家中电话，就可以通过家庭网络来调控各种家用电器，在住宅内外传输视频和音频信息，监控家居安全状况。海信演绎S m a r tE H o m e：海信描绘的未来S m a r tE H o m e 里，个人计算机P C将变异为H D C(H o m eD a t aC e n t e r)，I-I D C 可以理解为智能家庭的服务器，也可以理解为家庭数据处理中心，即家庭的网关。所有的智能家电将成为H D C 的终端，通过I-I D C 来控制和改变智能家电的开、关、工作程序和状态，使得高科技的人性化、智能化的性能可以共享，通过一台H D C 和智
43、能家电互联，可以节约空间、降低成本、简单易用，大大减少人的操作和信息传递的复杂。海信的海景二代家居控制电脑，就是海信S m a r tE H o m e 进程的开路先锋。作为智能家庭控制中心的“e 家中心，海景二代可以利用家用电器里现有的红外信号功能，对家电进行智能化控制，另外，电脑还可以连接家庭报警系统，并自动对家庭安全实施监控和报警；相处异地的人还可以进行视频交谈，即通话时不仅闻声，还可见人。海景二代的另一个突出特点是具备“服务一指键”功能，当用户在操作遇到困难时，按一下此键，可以直接通过B B S 或E m a i l 联系到海信计算机服务中心。2 3 2国外研究现状许多计算机、通信、家
44、电行业的巨人都认识到智能家电的巨大市场潜力，纷纷进入这个领域。C i s c o、I n t e l、N o r t e l、M o t o r o l a、L u c e n t、3 C o m、m M、E r i c s s o n 和松下等公司都已开始建立智能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，2 0 0 3 年，建设网络化家庭所带来的市场总值将高达4 5 0 0 亿美元，其中3 7 0 0亿美元是智能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家电和智能家居类的产品主要有：9河北科技大学硕士学位论文N E Y W E L L 公司的智能
45、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、智能家电和智能调温设备。S T A R G A T E 的家居自动化系统(3 D S 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E P R O M 就可完成软件的升级。N I 智能家居系统(H A I 公司出品)：主要有三类产品，O M N I L T、O M N I、O h d N I P R O，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O M N I 产品
46、都配有内置的串口，可用来与I n t e r n e t连接。用户可借助于H A I 公司的软件W e b L i n k，通过网络对控制器进行设置。A L d e l u x e 智能家居系统(H A L 公司出品)：它在P C 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H A L 是通过房间里现有的电源线从P C 机上传送命令，用户不需要对房间进行重新布线。V a n t a g e 家居自动化系统(V a n t a g e 公司出品)：用户可以控制照明、保安、音频视频、制冷保暖、窗
47、帘、水泵、喷泉和汽车等系统。2 4 智能家电平台相关方案和标准【1,3 12 4 1H A v l 体系H A V I(H o m eA u d i o N i d e oI n t e r o p e r a b i l i t y)体系是关于家庭网络中音频视频电子产品互联和控制方面的标准。它建立在I E E E 1 3 9 4 的底层协议基础上，主要实现H A V I 设备之间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A V 内容有由智能家电平台接受的数字电视和由数字录像机、C D 等所产生的内容。互操作性是H A V I 标准的主要特点，一个H A V I 设
48、备上的应用软件可以探测并直接使用联入H A V I 网络上其他设备所提供的功能。2 4 2O S G i 规范O S G i(O p e nS e r v i c eG a t e w a yI n i t i a t i v e)开放服务网关组织是由E r i c s s o n、C i s c o、I B M、I-I P、O r a c l e、P h i l i p s、S u n、M o t o r o l a、L u c e n t 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I n t e m e t 上的商业服务和下一代智能电器定义一个开放的
49、标准。O S G i 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，O S G i 侧重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O S G i 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。O S G i 规范的核心部分就是作为许多通信服务平台的服务网关。1 0第2 章智能家电详述2 4 3J i n i 技术1 9 9 9 年2 月，J i n i 软件技术问世。J i n i 软件技术旨在使各种电器设备、测量仪器及采用J a v a 芯片的各种装置能连接上网。J i n i 软件连同以J
50、a v a 语言编写的简单程序，可使联网的任何仪器设备实现其自身功能的同时，还能为其他仪器设各加以利用，是S u n 公司提出的基于J a v a 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。J i n i 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：1)网络访问；2)网络的易于管理；3)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。从经济与技术的成熟性等多方面考虑，J i