信息家电控制平台的设计与实现

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1、山东科技大学硕士学位论文绪论1绪论1.1课题研究的背景和意义1.1.1课题研究的背景本课题来源于山东省教育厅重点科研项目“基于嵌入式SOC智能信息家电集成电路的研究与设计”。信息家电是近几年才提出的一个概念，其含义是将计算机数字化技术、现代通信技术融入到传统的家用电器之中，使之智能化并具有网络信息终端的功能，可以主动地发布、获取和处理相关信息，从而使传统家庭信息化与现代信息社会“信息高速公路”的通信网络紧密相连。信息家电也是一种嵌入式系统，但它与传统信息家电的嵌入式系统的主要区别就在于，信息家电能够主动地与网络交换信息，并具有智能信息处理的功能。因此，可以说网络化及智

2、能化是信息家电的灵魂[1]。信息家电最重要的特征是：它能通过Internet双向的传递数字化的信息，它所替代的是PC上的网络浏览、收发电子邮件、网络游戏、视频电话以及今后的网上交易等功能。因此目前我们能够看到的信息家电，是使普通电视机可接收数字电视信号，能上网的机顶盒以及WebTV、Webphone、Web游戏机，还有各种手持式信息装置，如掌上电脑、PDA及智能移动电话等。信息家电还应该继承传统家用电器简单、方便、实用、耐用的特性，同时还应具有许多新的功能。而且信息家电还应该比普通家电的使用更简单化和智能化。比如，信息家电联网应该像使用电话机一样即插即用。此外，信息家

3、电还应该能够与网络中其它信息终端自动建立通信联系，主动向网络获取信息，比如网络微波炉应该能够存储许多微波炉菜谱，同时还应该能够通过网络，从生产厂家的网站或烹调服务中心自动下载新菜谱；网络冰箱能够知道自己存储食品的种类，数量和存储日期，可以提醒食品存储到期和发出存量不足的警告，甚至自动从网络上订购；网络洗衣机可以从网络上获取新的洗衣程序。此外，信息家电还应该主动向网络提供本身的一些有用信息，如向生产厂家提供有关故障并要求维修的反馈信息等。总之，信息家电是网络上的家电，而不是PC的外设。也就是说，信息家电本身具有一定的智能，并支持某种统一的、标准的通信协议和控制协议，能够

4、互相识别，而不必像计算机外设那样必须受PC控制[2]。就像PC的产生创造了微软、Intel的奇迹一样，信息家电市场的产生无疑又带来一次历史性的机遇。在它面前对于每个行业都是一次新的机会，谁抓住它，谁就有可1山东科技大学硕士学位论文绪论能创造奇迹[3]目前的家电正在从过去功能单一的白色家电向具有智能化、信息化、网络化的信息家电过渡，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、

5、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。在智能信息家电系统中视频监控是一个重要的组成部分，而基于目前技术比较成熟的Internet技术和现有的分布广泛的Internet网络来传输视频流用户就可以实现随时随地（有Internet接入点）监视家中一切的目的。网络摄像机首先采集影像资料然后再把它们传输到网络上，这样处于同一网络环境下的用户就可以在任何时候，任意一台计算机上通过Web浏览

6、器进行远程监控和管理。网络摄像机技术使得用户可以在一个地方拥有一台摄像机，却可以在另一个地方通过IP网络获得这个地方的现场视讯。这些视频资料可以经过授权只允许特定用户看到，也可以是在特定网区内发布给大众的公共资讯。1.1课题研究的意义课题研究的目的就是要实现一个能对家庭中的所有信息家电实现控制的平台。该平台能够将用户家庭中的各种信息家电的状态信息和控制信息通过无限局域网收集到控制中心，然后根据用户的定制要求可以将特定的信息通过GPRS网络发送到用户的手机上，用户也可以通过手机向控制中心发送控制信息，家庭信息家电控制平台再将这些控制信息发送到被控家电来完成用户的使用要求

7、。或者是用户主动的通过Internet广域网访问家庭信息家电控制平台来了解家中各种智能家电的工作状态、发送控制信息来完成对家电的控制和访问。在传统的信息家电控制平台的设计过程中只是完成了各种控制信息的浏览和传送，没有实现对视频和音频传送的功能，这很大程度上限制了用户在对家电控制上的灵活性和多样性，其原因之一是音、视频等多媒体影音资料对传输网络的带宽以及信息家电控制平台处理器的性能和吞吐量要求都比较高，实现起来有一定的困难，如果采用MCU＋DSP的实现方案虽然在功能上能够实现对影音资料的处理和传送，但同时也提高了系统的实现成本，如何在不增加或者是增加少