統(tǒng)一集成標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)中國特色的智能家居產(chǎn)業(yè)化

文｜全國智能建筑及居住區(qū)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 謝后賢

智能家居經(jīng)過十多年的發(fā)展，已成智能建筑不可分割的一部分，卻仍被視為一種概念產(chǎn)品。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、技術(shù)混亂、安裝困難等令智能家居未能實現(xiàn)突破，更令家電企業(yè)無所適從，不知采用何種技術(shù)和接口，欲上不能。標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為了推動智能家居發(fā)展的必由之路。

1 集成融合時代和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的挑戰(zhàn)

智能家居是指以住宅為平臺，由各種家電產(chǎn)品、照明系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)等集成的家居智能管理系統(tǒng)。建設(shè)智能家居的最終目的是實現(xiàn)家電設(shè)備自動化和連接通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)和管理，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的家居環(huán)境。智能社區(qū)在近十幾年中得到了長足的發(fā)展，已形成有相當(dāng)規(guī)模的市場。由于其技術(shù)難以成套引進(jìn)，促使國內(nèi)的智能家居公司大量開發(fā)生產(chǎn)適用的智能社區(qū)產(chǎn)品。各家公司基本上都是各自為戰(zhàn)，自己設(shè)計自己的控制系統(tǒng)、部件和零件，形成了一定的規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

然而，對于智能家居，仍然存在多種差異的理解，這是應(yīng)用環(huán)境及時代背景的影響造成的。從住宅智能化的應(yīng)用環(huán)境來看，中國與西方發(fā)達(dá)國家的差異很大。以美國為例，大多數(shù)的私人住宅是獨門獨戶的，多數(shù)家庭擁有一臺，甚至兩臺以上電腦，家庭聯(lián)網(wǎng)的主要目的是遠(yuǎn)程辦公，Internet接入多采用單戶接入，家庭網(wǎng)絡(luò)均采用計算機網(wǎng)絡(luò)及其擴展總線網(wǎng)絡(luò)。而我國住宅智能化當(dāng)前的重點和今后的發(fā)展方向?qū)⒁陨鐓^(qū)的數(shù)字化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化為主。我國家庭的計算機擁有量仍然很少，應(yīng)用水平也較低；在家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向上，人們均看中“非PC類網(wǎng)絡(luò)”，即用非PC類設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)（或以太網(wǎng)）；家庭聯(lián)網(wǎng)的主要設(shè)備是信息家電，而不是計算機。此外，相對于我國居住小區(qū)的建設(shè)規(guī)模，我國的計算機信息管理和物業(yè)管理的專業(yè)開發(fā)維護(hù)人員還很缺乏。這些就是我國大眾消費水平和觀念的現(xiàn)狀和出發(fā)點。

在當(dāng)前的此種應(yīng)用環(huán)境下，將國外已有的現(xiàn)成技術(shù)直接應(yīng)用于我國的社區(qū)智能化將是難以成功的。智能家庭信息平臺是與人民群眾生活密切相關(guān)的家庭信息產(chǎn)品，應(yīng)用面很廣，不僅涉及巨大的經(jīng)濟(jì)利益，更對國家安全有著重要的影響。作為一個社會主義大國，我國目前并沒有解決不了的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題；因此從保障國家信息安全的角度看，必須千方百計掌握其主動權(quán)。

基于這樣的消費特點和觀念，我國的智能社區(qū)集成系統(tǒng)應(yīng)該具有如下特點：知識產(chǎn)權(quán)是中國化的，技術(shù)理念是大眾化的，開發(fā)維護(hù)應(yīng)高度統(tǒng)一而又“簡單化”，使用操作是“傻瓜化”的，即中國化、大眾化、“簡單化”和“傻瓜化”。

從技術(shù)角度考慮，我們必須與新世紀(jì)的技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)。20世紀(jì)90年代，Internet國際互聯(lián)網(wǎng)席卷了全球，幾乎成了各個領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)步的動力——并非牽動單一行業(yè)，而是席卷了通信、控制、計算機和信息、微電子，以及儀表制造和家電制造等眾多行業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì)后，智能建筑涉及的這些專業(yè)領(lǐng)域都經(jīng)歷了世紀(jì)轉(zhuǎn)變，紛紛跨入了新紀(jì)元。控制和現(xiàn)場總線領(lǐng)域在經(jīng)歷了幾十種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及十多年的混戰(zhàn)之后，進(jìn)入了與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的控制技術(shù)的新時代。通信領(lǐng)域在新世紀(jì)更是日新月異，無線通信和寬帶接入已經(jīng)從根本上改變了人們的生活方式，成為了智能建筑技術(shù)的亮點。在IT領(lǐng)域里，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展了Web服務(wù)的概念，使萬維網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入了一個Web服務(wù)的新時代，成為我們不得不考慮的前瞻技術(shù)。隨著半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展及大規(guī)模集成電路設(shè)計的普及化，在一個硅片上實現(xiàn)一個極為復(fù)雜的系統(tǒng)（片上系統(tǒng)，即SOC）的時代已來臨。新世紀(jì)，我們進(jìn)入了一個嵌入式Internet時代。各種各樣的SOC芯片像雨后春筍，正悄悄地進(jìn)入人們的日常生活：在手機、相機、電話機、PDA中，在測量儀表、智能設(shè)備、各種家用電器中，簡直無孔不入。

這些領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，不斷激起消費需求的增長，這就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用雪崩式發(fā)展的原動力，也就是融合了多種行業(yè)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)大集成應(yīng)用出現(xiàn)的原因。物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的應(yīng)用發(fā)展又促進(jìn)了各行各業(yè)業(yè)務(wù)的融合和集成，改變著各行業(yè)的運行模式和形態(tài)。我們必須使我們的智能家居技術(shù)適應(yīng)時代的變化，使之具有完全的開放性、先進(jìn)性和前瞻性，并具有良好的與國內(nèi)外的現(xiàn)代技術(shù)的兼容性（四性）。

2 相關(guān)技術(shù)的融合——智能家居系統(tǒng)的綜合集成化

在對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行討論的時候，人們往往會為若干的“差異性”所迷惑——電視、電信、空暖、安防、火警、抄表等眾多家居設(shè)備之間的差異、設(shè)備功能的差異。這些設(shè)備以往一貫按照各自的專業(yè)要求各行其是、各執(zhí)一辭，以至有“三網(wǎng)融合”的要求，于是就需要“綜合”：實施綜合布線、實現(xiàn)控制網(wǎng)與信息網(wǎng)的兼容、搭建綜合集成管理系統(tǒng)等。

首先需要綜合的是各種控制網(wǎng)。各類控制對象千差萬別，因而各類設(shè)備分類描述方法各異。雖然自動化技術(shù)在發(fā)展，但三代技術(shù)仍在并存：DDC（直接數(shù)字控制）在不少安防系統(tǒng)中還有應(yīng)用，但其可靠性很差；第三代技術(shù)FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）雖然先進(jìn)，但應(yīng)用于中國的家庭網(wǎng)絡(luò)時問題甚為突出——國外的每種總線都有其產(chǎn)生的背景和應(yīng)用領(lǐng)域，并不能作為中國智能家居的通用控制總線；多數(shù)外商只想占領(lǐng)中國市場，其技術(shù)并未真正開放；開發(fā)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，國內(nèi)掌握技術(shù)的人員較少，推廣難度很大。因此綜合考慮的結(jié)果是必須設(shè)計一種適合多數(shù)家居設(shè)備與建筑設(shè)備使用，有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的，與TCP/IP兼容的，具有中國大眾化特點的總線。隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了一些無線局域網(wǎng)和無線個域網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，特別是基于IEEE 802.15的藍(lán)牙無線個域網(wǎng)（IEEE 802.15.1）和ZigBee無線個域網(wǎng)（IEEE 802.15.4），是通用的無線控制網(wǎng)絡(luò)。

其次要“綜合”的是“網(wǎng)絡(luò)化”——必須連接所有的家居設(shè)備，組成統(tǒng)一的信息管理網(wǎng)絡(luò)，且要與Internet連接，享有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和遠(yuǎn)程通信，因此要解決內(nèi)外環(huán)境的差異化、控制網(wǎng)與信息網(wǎng)的兼容、“三網(wǎng)融合”等問題。目前采用的小區(qū)局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）已是很成熟的方案，同時家居控制網(wǎng)絡(luò)不宜采用TCP/IP協(xié)議也成為了國內(nèi)的共識，因而必須在控制網(wǎng)與以太網(wǎng)之間建立一個能為各控制子網(wǎng)通用的網(wǎng)關(guān)（家庭網(wǎng)關(guān)）。這個網(wǎng)關(guān)除了負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換控制網(wǎng)至以太網(wǎng)的協(xié)議，還應(yīng)具有以太網(wǎng)交換機（或Hub）的功能，以便在家庭中實現(xiàn)數(shù)字音視頻的傳播（IP電話和數(shù)字電視）及上網(wǎng)瀏覽、VOD點播、視頻電話、遠(yuǎn)程教育等多種應(yīng)用。參考新世紀(jì)集成電路技術(shù)的發(fā)展，還應(yīng)具有嵌入式Web服務(wù)器的功能，具有加密設(shè)防的網(wǎng)關(guān)，以保護(hù)家庭的私密。如果將這樣的網(wǎng)關(guān)作為控制網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，則各種控制子網(wǎng)可以采用相同或不同的媒體（有線、無線、電力線）和通信協(xié)議（簡單控制或各種總線協(xié)議），有利于根據(jù)不同的要求采用各種特殊的協(xié)議，通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)所有子系統(tǒng)的融合與兼容。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展起來的“家庭智能終端機”就是一種采用無線可視對講遠(yuǎn)程控制的多種接入方式的家庭智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

再次要“綜合”的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的信息描述和控制協(xié)議。家居設(shè)備種類繁多，各種設(shè)備差異很大，且各有對自身功能信息的描述方式，以及操作這些功能的控制協(xié)議；不同專業(yè)的制造商同樣差異巨大，也都有各自的描述方法和控制協(xié)議。要對這些信息描述和控制協(xié)議予以統(tǒng)一，的確非常困難。

回顧Internet技術(shù)的發(fā)展歷程，為解決異種計算機聯(lián)網(wǎng)和信息交換的問題，由最初的TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，才使得萬維網(wǎng)得到普遍應(yīng)用、國際互聯(lián)網(wǎng)被大眾所接受。其中超文本標(biāo)記語言（HTML）和瀏覽器技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵。有人說HTML（及HTTP、URL）是由天才發(fā)明的，因為它具有獨立于主機的代碼和語法結(jié)構(gòu)，能夠被異種計算機所識別，因而成為了Internet迅速發(fā)展的主要因素。它的誕生就為了方便所有參與者共享信息資源，這無疑是一次偉大的“綜合”。而今天我們已經(jīng)有了更為強大的標(biāo)記語言——XML（可擴展標(biāo)記語言），在它的基礎(chǔ)上已經(jīng)生成了多種標(biāo)記語言，例如化學(xué)標(biāo)記語言（CML）、數(shù)學(xué)標(biāo)記語言（MathML）等幾十種XML的應(yīng)用程序。我們應(yīng)該可以綜合創(chuàng)造一個“家電網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記語言”，使得住宅和家居的千差萬別的設(shè)備都可以用它來描述，并且將描述方法和控制協(xié)議兩者統(tǒng)一起來，為構(gòu)建真正實現(xiàn)統(tǒng)一識別的社區(qū)集成信息管理系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

總而言之，要“整合”，要對多個專業(yè)及領(lǐng)域的理念在更高層次上予以融合，就必然要打破某些專業(yè)及領(lǐng)域的一些現(xiàn)成習(xí)慣，用新的綜合的理念去處理和解決面前的新問題。這需要合理地利用各個領(lǐng)域及專業(yè)的技術(shù)成果，特別是對一些先進(jìn)的、前瞻性的技術(shù)成果進(jìn)行演繹推廣應(yīng)用，實現(xiàn)更廣泛的綜合應(yīng)用。

3 各種智能家居解決方案的比較

將以上集成系統(tǒng)的要求歸納起來，不外乎要符合中國實際情況，同時引入新世紀(jì)的新技術(shù)。下面就按照這些要求，對目前國內(nèi)外的智能家居系統(tǒng)解決方案進(jìn)行考察比較。

3.1 在設(shè)備和家用電器上直接采用TCP/IP協(xié)議的方案

“網(wǎng)絡(luò)家電”和“IGRS設(shè)備”方案是此類方案的典型，其思路是在設(shè)備上應(yīng)用TCP/IP協(xié)議，或嵌入一個Web服務(wù)器。

這意味著設(shè)備控制網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層采用TCP/IP協(xié)議，直接采用以太控制網(wǎng)。其優(yōu)點是可以直接與信息網(wǎng)集成，形成統(tǒng)一的管理網(wǎng)絡(luò)。但是，支持TCP/IP協(xié)議將占用大量系統(tǒng)資源，對單片機或MCU要求較高。這種高要求對于計算機或復(fù)雜的信息設(shè)備來說是可以接受的；但是對于小家電，安防報警設(shè)備，水、電、氣表等來說代價相對太高昂了，甚至是根本不可能實現(xiàn)的，因為很多底層通信介質(zhì)根本不能運行IP協(xié)議棧。其次，將大量沒有設(shè)置安全措施的設(shè)備直接掛在Internet上，沒有安全感。復(fù)雜的協(xié)議勢必給設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)帶來更多的開銷，使得成本上升，并需要更多的高級維護(hù)管理人員。

3.2 “設(shè)備控制網(wǎng)＋網(wǎng)關(guān)”的方案

這一方案要求將設(shè)備控制網(wǎng)和信息（管理）網(wǎng)絡(luò)分離開來，使控制網(wǎng)和信息網(wǎng)的運行互相不受限制。控制網(wǎng)主要承載設(shè)備的監(jiān)視和控制，例如家電控制網(wǎng)和建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，包括暖通、給水系統(tǒng)，動力、供電系統(tǒng)，安保、抄表監(jiān)控系統(tǒng)等。各個控制網(wǎng)絡(luò)組成相對獨立的子系統(tǒng)；根據(jù)子系統(tǒng)的特點，采用相同或不同的控制網(wǎng)傳輸媒體和通信協(xié)議，包括無線個域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。控制網(wǎng)和信息（管理）網(wǎng)之間可以通過網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)橋（或路由器）相互連接。網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)控制網(wǎng)到社區(qū)網(wǎng)（以太網(wǎng)）的協(xié)議轉(zhuǎn)換，完成與社區(qū)管理網(wǎng)的集成。

這種方案近年來已經(jīng)得到國內(nèi)各方面的廣泛認(rèn)可。除了網(wǎng)關(guān)功能的設(shè)計對系統(tǒng)集成具有重要的影響外，采用什么樣的控制網(wǎng)協(xié)議也是這一方案的關(guān)鍵問題，對家庭控制網(wǎng)而言更是如此。家用設(shè)備的差異化、家庭內(nèi)外環(huán)境的差異化以及消費習(xí)慣與認(rèn)知的差異化，使得單一技術(shù)已無法對原來“局部兼容”的設(shè)備實現(xiàn)“全局兼容”。此方案又可分為三類。

（1）控制網(wǎng)采用現(xiàn)場總線控制技術(shù)

目前國內(nèi)的智能建筑和住宅社區(qū)大多采用外國的現(xiàn)場總線和外國的通信芯片，現(xiàn)場設(shè)備也需要國外企業(yè)給予認(rèn)證（目前大多采用國外企業(yè)認(rèn)證的設(shè)備，國內(nèi)生產(chǎn)認(rèn)證的設(shè)備才剛起步）。我們也翻譯了某些已成為國際標(biāo)準(zhǔn)的總線技術(shù)作為國家標(biāo)準(zhǔn)，但是其知識產(chǎn)權(quán)和認(rèn)證權(quán)仍然屬于外國企業(yè)。有些外國企業(yè)并不是本著互惠互利的原則，而只想占領(lǐng)中國市場，其技術(shù)并未真正開放，使得中國技術(shù)人員無法掌握開發(fā)工具，還要花高價購買組態(tài)軟件。值得注意的是，每種總線都有其產(chǎn)生的背景和應(yīng)用領(lǐng)域，都有相當(dāng)多的專用功能，價格也相對較高，如果用于智能建筑各個子系統(tǒng)，不僅不合適，而且會造成資源的浪費。

（2）控制網(wǎng)采用集中控制專用網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)的集中控制專用網(wǎng)絡(luò)，如安防系統(tǒng)的RS485總線網(wǎng)、單主控制器的DDC控制系統(tǒng)，沿用工業(yè)控制的集中式控制方式，布線過于繁雜，如果控制器出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)就會癱瘓。目前此方案已普遍采用分布式的總線控制網(wǎng)絡(luò)，不僅減少了布線的麻煩，也提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。

（3）控制網(wǎng)采用無線局域網(wǎng)和無線個域網(wǎng)

此方案利用無線射頻組建家庭局域網(wǎng)，特別強調(diào)無線控制的方便性，但其采用的國外芯片卻比較復(fù)雜和昂貴，在某些環(huán)境下仍然存在干擾和地址串?dāng)_等很多問題。采用無線個域網(wǎng)（與有線網(wǎng)絡(luò)互相補充），利用網(wǎng)關(guān)作為無線接入點實現(xiàn)通信將是一種靈活的方案。

通過對上述解決方案的考察比較可以看出，各方案在不同環(huán)境下有不同的適應(yīng)性，有時候采用多種媒體和協(xié)議，也不失為一種互相補充的系統(tǒng)集成方案。

3.3 在智能家居中采用中間件來支持信息設(shè)備組網(wǎng)、控制及信息交換的方案

當(dāng)家庭從網(wǎng)絡(luò)的端點擴展為一個網(wǎng)絡(luò)，連接各種智能家電，形成家庭網(wǎng)絡(luò)的時候，便需要有效、開放、成熟的平臺標(biāo)準(zhǔn)，包括網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的支持。建設(shè)這個家電網(wǎng)絡(luò)平臺的關(guān)鍵是中間件技術(shù)的應(yīng)用。它的應(yīng)用解決了設(shè)備間互聯(lián)、互通、互操作的問題，實現(xiàn)了設(shè)備連接控制操作的智能化。

家庭網(wǎng)絡(luò)中間件主要用來屏蔽家庭網(wǎng)絡(luò)下層的各種硬件設(shè)備和連接技術(shù)，為上層應(yīng)用開發(fā)提供統(tǒng)一的接口，并實現(xiàn)信息設(shè)備的簡單組網(wǎng)、智能控制及信息交換。

以IEEE 1394為基礎(chǔ)，采用HAVi（Home Audio/Video Interoperability）技術(shù)支持高速數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)成的家庭娛樂AV網(wǎng)絡(luò)，特別適合于支持實時AV數(shù)據(jù)流的不間斷傳輸。

微軟的UPnP（Univeral Plug and Play，通用即插即用）是一個分布式開放型對等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其開發(fā)目的是建立并形成一個基于互連網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備控制協(xié)議。在設(shè)計智能家電嵌入式開放平臺時，中間件這個環(huán)節(jié)選用UPnP技術(shù)更為合適。

此外，通過電力線進(jìn)行信號傳輸?shù)挠芯€家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如CEBus（消費電子總線）和X-10，在國內(nèi)也有應(yīng)用。

4 家用電子系統(tǒng)（HES）的平臺技術(shù)

《建筑數(shù)字化應(yīng)用》國標(biāo)稿中的家用電子系統(tǒng)（如圖1所示）提供了一個智能家居的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。它要求有一個HES的通用接口和芯片（符合ISO/IEC 10192的UI）；是一個在社區(qū)內(nèi)和家庭內(nèi)實現(xiàn)三網(wǎng)融合的技術(shù)方案，含有一種三網(wǎng)融合的，帶有Web服務(wù)器的家庭網(wǎng)關(guān)；是一個具有Web 服務(wù)的底層家電網(wǎng)絡(luò)（家用電子系統(tǒng)）平臺。

智能社區(qū)解決方案的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

智能社區(qū)集成管理系統(tǒng)可通過寬帶或無線通信接入互聯(lián)網(wǎng)；社區(qū)內(nèi)部網(wǎng)可采用快速以太網(wǎng)或無線局域網(wǎng)，使用TCP/IP協(xié)議；系統(tǒng)的底層網(wǎng)為智能社區(qū)的各類子網(wǎng)，包括監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，它們通過各自的網(wǎng)關(guān)接入社區(qū)網(wǎng)，組成智能社區(qū)管理系統(tǒng)。每戶家庭的家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)是一種控制網(wǎng)、通信網(wǎng)和AV網(wǎng)三網(wǎng)融合的，帶有安全鎖的家庭網(wǎng)關(guān)。社區(qū)內(nèi)的所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都具有服務(wù)描述和發(fā)布機制，可以實現(xiàn)即插即用。網(wǎng)關(guān)具有Web服務(wù)器功能，以及設(shè)備發(fā)現(xiàn)和遠(yuǎn)程動態(tài)傳輸?shù)哪芰Γ洚?dāng)Web服務(wù)的平臺（家庭智能終端）。家庭控制網(wǎng)使用家庭局域網(wǎng)和無線個域網(wǎng)的通信協(xié)議規(guī)范及多種傳輸媒體。

這里，需要完成兩項關(guān)鍵技術(shù)的準(zhǔn)備、制定兩個協(xié)議規(guī)范，兩項技術(shù)即設(shè)備信息化技術(shù)及家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)，兩個規(guī)范即“家庭控制網(wǎng)通信協(xié)議規(guī)范”及“設(shè)備描述語言規(guī)范”。

家庭設(shè)備信息化技術(shù)的高度簡化和統(tǒng)一，為制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范奠定了基礎(chǔ)，為設(shè)計生產(chǎn)專用集成電路芯片創(chuàng)造了條件。

圖1 家用電子系統(tǒng)示意圖

圖2 智能社區(qū)集成系統(tǒng)圖

（1）設(shè)備信息化技術(shù)和通用接口芯片

進(jìn)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時通常要設(shè)置符合控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議要求的網(wǎng)絡(luò)接口，如果能將各種設(shè)備的接口都簡化統(tǒng)一成為“通用接口UI”，就可以實現(xiàn)接口的大批量生產(chǎn)乃至專用芯片化。電氣設(shè)備千差萬別，除了接口外，設(shè)備功能信息的標(biāo)識方法也必須得到簡化和統(tǒng)一。設(shè)備必須將自己的服務(wù)功能信息按照設(shè)備描述規(guī)范寫成“設(shè)備描述文件”，使得智能社區(qū)信息平臺能夠識別、監(jiān)控和管理這些千差萬別的電氣設(shè)備，將它們統(tǒng)一改造成為具有網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)功能的系統(tǒng)單元。由此可見制定“控制網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議規(guī)范”和“設(shè)備描述文本規(guī)范”，對設(shè)備的識別、訪問和控制方法進(jìn)行簡化統(tǒng)一，以實現(xiàn)統(tǒng)一的“通用接口UI”和統(tǒng)一的監(jiān)控管理方法的重要性。

（2）家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)和網(wǎng)關(guān)SOC芯片

家庭網(wǎng)關(guān)是一個三網(wǎng)融合的關(guān)鍵設(shè)備，要完成社區(qū)網(wǎng)到家庭控制網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換；還必須是一個以太網(wǎng)的交換機或路由器，以支持在家庭網(wǎng)上運行通信網(wǎng)和AV網(wǎng)的規(guī)范；具有設(shè)備發(fā)現(xiàn)和管理功能，是一個網(wǎng)絡(luò)控制器；又是一個Web服務(wù)器。它不僅運行以太網(wǎng)協(xié)議（ISO/IEC 8802-3），還可以運行無線個域網(wǎng)協(xié)議（IEEE 802.15.4）和無線局域網(wǎng)協(xié)議（ISO/IEC 8802-11）。它若具有語音接口和顯示接口，還可以運行IP電話和可視電話，成為一個“家庭智能終端”。

如此設(shè)計出的智能家居網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)，將是一個貼近中國實際情況的，符合中國消費要求的產(chǎn)品，是一個完全開放的、先進(jìn)的和經(jīng)濟(jì)的智能社區(qū)集成管理信息平臺。

5 結(jié)束語

綜上所述，必須設(shè)計一種適合多數(shù)家居設(shè)備與建筑設(shè)備使用，符合中國特色的現(xiàn)場總線和無線個域網(wǎng)協(xié)議；還要創(chuàng)造一個“家電網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記語言”，以統(tǒng)一各類家電設(shè)備的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)家居設(shè)備的順利集成；還要制定一個統(tǒng)一“家庭智能終端”的標(biāo)準(zhǔn)，即一個綜合運用服務(wù)平臺，一個“通用的”中間件產(chǎn)品。這也是集成融合時代和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用給我們提出的大課題。