数字家庭平台及智能化与数字化技术应用

内容提要：随着智能化与数字化技术从“智能建筑”走向“数字家庭”，国内外信息产业和家电制造业都将“数字家庭”作为其研究和应用的目标。我们通过多年来应用家庭智能化与数字化技术和在国内“数字家庭”系统工程的实践，提供对“数字家庭”的由来与发展、数字家庭平台功能需求以及“数字家庭”智能化与数字化技术应用，供读者们参考。
关键词：智能大厦 数字家庭 家庭智能化 家庭智能单元 家庭网关
    国家数字城市发展战略将数字社区和数字家庭列入国家数字技术应用的重要组成部分。国家颁布的《建筑及居住区数字化技术应用》国家标准，将为社区和家庭信息共享与网络融合制定共同遵守的规范和协议，随着智能化技术从“智能大厦”走向“数字家庭”，迈进千家万户。近年来“数字家庭”突然频繁地出现在国内外的各大媒体上，一时间成了房地产开发商售楼的“卖点”。那么达到一个什么样的标准和模式才可称之为“数字家庭”？尽管几年前一些经济发达的国家就提出“数字家庭”的概念，然而结合我国数字社区发展及家庭智能化真正的实际需求是什么？这些问题都需要建筑智能化业界的专家们作出回答。
什么是“数字家庭”?
    “数字家庭”在英文中常用“Smart Home”来表示。而在国内的提法比较多样化，例如：家庭智能化(Intelligent Home)、家庭自动化(Home Automation)、家庭网关(Home Gateway)、数字家庭(e Home)、网络家居(Network Home)等。尽管提法不同，然而其体现的内涵就是：在具有个性化的住宅家庭中实现多元网络信息，多样化的自动化控制以及节能环保等功能整合到一体化的家庭智能信息管理与自动化监控平台上；“数字家庭”的核心是家庭智能化技术的应用，即互联网络科技、移动通讯科技、自动化控制科技、节能环保科技的综合应用集成。
    数字家庭平台将与家居生活有关的各种分离的应用功能有机地结合为具有相关性的整体。数字家庭通常要建立两个应用平台：
    第一，必须有一个兼容性强的数字家庭平台（例如：“家庭智能单元”或“家庭网关”），它是“数字家庭”的心脏，也可以理解为是一个家庭信息网络和安全与电器自动化的管理监制中心。有了它，住户可以和家庭内的各种智能化应用功能实现快速的信息沟通，以及远程的遥控操作和控制。建立数字家庭平台，是实现数字家庭最基本的物质条件。
    第二，要求有一个家庭网络平台，它是建立家庭信息网络和控制网络融合的基础，它不仅将宽带网连接到家庭，同时通过家庭网络平台将住宅内的电话网络、电视网络、计算机网络以及家庭自动化监控网络合理的融合在统一的家庭网络平台中。
    真正的数字家庭生活环境需要科技应用和网络的支撑。数字家庭平台和家庭网络平台的整合，将住宅内所有的电脑、电话、电视机、传真、打印机、扫描仪、数码相机、可视对讲摄像头，甚至网络家电通过家庭网络都连接到一体化的智能平台上来。通过集中与分布、有线与无线相结合的方式，实现对所有链接在家庭网络上的信息与通讯终端、家用电器、安全报警装置进行浏览、监视和遥控，最终满足住户对家庭舒适、安全、便捷和环保的现代生活与居住环境的要求。
    “数字家庭”市场广阔
    “数字家庭”的出现将大大改变人们的生活方式、工作方式、并牵动房地产业、装修、物业管理以及IT产业和家电制造业等一大批产业。自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚以及新加坡等东南亚经济比较发达的国家和地区先后提出了各种“数字家庭”的解决方案。虽然国外“数字家庭”市场才刚刚启动，却已出现世界众多企业争食“遍地是黄金”的数字家庭市场。
    根据美国一家权威市场调查机构预计，今后两年内将有近1亿的家庭构建家庭网络。在国内海尔、TCL、华为、中兴等一批家电和信息产业公司也将下一代智能家电和通讯产品研发的方向指向“数字家庭”和“网络家电”。因此应用智能化技术，研究和开发“家庭智能化系统产品”是建筑智能化深入发展的方向。
    智能网关产品介绍
    新加坡新电子系统集团公司从1994年进入中国智能建筑市场，专业从事智能建筑的设计，智能化系统产品研发以及智能化系统工程承包。特别是近年来公司将产品研发的重点锁定在“数字家庭”系统产品上，从8X到8XE直到8XG。目前深受市场欢迎的8XE/G可视数字双屏家庭智能化系统产品，广泛应用于北京奥林匹克花园、上海西郊庄园、广州汇景新城、广州山水庭苑、广州中海康城、南国奥林匹克花园、深圳香蜜湖水榭花都等一大批数字社区和“数字家庭”中。
    家庭智能网关(Home Intelligent Gateway)代表着数字家庭智能化与数字化技术应用与发展的趋势和方向。家庭智能网关在应用计算机技术、互联网络科技和自动化控制技术的基础上，全面整合浏览器技术(Web/s)、移动通讯技术(2.5G/3G)、家庭无线局域网技术(802.11)、蓝牙技术(Bluetooth)、红外线技术(IR)以及家庭无线控制技术(HomeRF)。真正将信息(包括监视图像信息)、网络和控制整合在网络化家庭智能网关平台上，住户只要通过一个无线上网的2.5G手机，就可以随心所欲的浏览网络信息、家庭娱乐、拨打电话、发送SMS/MMS简讯，控制家电等。
    数字家庭智能网关(HGW)进一步应用家庭Web/s、2.5G/3G和HomeRF等高新科技，使其更具有与互联网络完全的开放性和与移动通讯系统完全的兼容性，数字家庭智能网关通过各种高速接口将家庭安全报警、照明控制、网络家电、可视对讲、网络摄像机、家庭娱乐设施、电话、电视、计算机以及各种信息和通讯终端都连接到家庭智能网关上来，实现以HGW为核心，将家庭四大中心整合为一体，即家庭信息中心、家庭网络中心、家庭娱乐中心和家庭监控中心。
    住户只要通过一个移动式掌上触摸无线电脑或2.5/3G手机就可以实现网络信息浏览、观赏电视节目、VOD点播、发送SMS/MMS简讯、拨打IP可视电话、显示可视对讲来访者影像及遥控开锁、遥控家庭娱乐设施、调节灯光照度、控制网络家电设备、监视家庭安全状态、显示网络摄像机监控图像。特别是由于HGW具有与2.5G/3G移动通讯系统与设备无线联网的能力。通过多媒体简讯服务(MMS)，将影像、语音和文字与手机、网络浏览器和HGW链接在一起，大大增强和扩展了家庭智能化功能和应用范围。数字社区物业管理也可通过家庭智能网关及IC卡身份认证，提供社区电子商务和网上付费等增值服务。通过家庭智能网关真正将传统的电话、电视和电脑的功能与网络和自动化科技应用融为一体，创造出家庭智能化的新生活。
    行业发展需要合力
    智能化与数字化技术在“智能大厦”和“数字家庭”中的应用将大大地推进我国数字化技术应用的发展进程。我国信息化建设已经将数字社区和数字家庭列为重要发展目标。数字家庭将是链接在数字城市、乃至数字地球网络上的一个节点，将使得人与人、人与信息、人与物之间的交流和交互可以是在任何时间、任何地点和任何对象。
    “数字家庭”的出现是信息网络化科技发展的必然。它也必然改变人们的生活方式，将成为人们新生活的一种模式。应用数字化、自动化、智能化技术，是将传统住宅改造为“数字家庭”重要的科技手段和发展方向。“数字家庭”的建设是一个系统工程，要实现家庭智能化的功能，仅仅靠一个网络和家庭网关是不够的，这需要宽带运营商、网络接入商、网络增值服务商、网络设备供应商、网络应用软件开发商以及政府职能部门、社区开发商、物业管理公司、家庭智能设备供应商、网络家电生产商等共同的合作与配合。