GIS技术的发展历史

    国外
    地理信息系统萌芽于20世纪60年代。1962年，加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据，并建议加拿大土地调查局建立加拿大地理信息系统（CGIS），以实现专题地图的叠加、面积量算、自然资源的管理和规划等；与此同时，美国的Duane F. Marble在美国西北大学研究利用数字计算机研制数据处理软件系统，以支持大规模城市交通研究，并提出建立地理信息系统的思想。在这一时期，针对GIS一些具体功能的软件技术有了较大进展，主要表面在：(1)栅格-矢量转换技术、自动拓扑编码以及多边形中拓扑误差检测等得到发展；(2)具有属性数据的单张或部分图幅可以与其它图幅或部分在图边自动拼接；(3)采用命令语言建立空间数据管理系统，可以实现属性再分类、分解线段、合并多边形、改变比例尺、量测面积、按属性搜索、输出表格和报告以及多边形叠加处理等。这一时期的软件主要是针对当时的主机和外设开发的，算法较粗糙，图形功能较为有限。
    20世纪70年代是地理信息系统走向实用的发展期。这一时期由于计算机硬件和软件技术的发展，特别是硬盘的使用，为空间数据的录入、存储、检索和输出提供了强有力的手段。用户屏幕和图形、图像卡的发展增强了人机对话和高质量图形显示功能，促使GIS朝着实用方向发展。美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对GIS的研究均投入了大量人力、物力和财力。到1972年CGIS全面投入运行与使用，成为世界上第一个运行型的地理信息系统。在此期间美国地质调查局发展了50多个地理信息系统。
用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息；1974年日本国土地理院开始建立数字国土信息系统，存储、处理和检索测量数据、航空像片信息、行政区划、土地利用、地形地质等信息；瑞典在中央、区域和城市三级建立了许多信息系统，如土地测量信息系统、斯德哥尔摩地理信息系统、城市规划信息系统等。但由于当时的GIS系统多数运行在小型机上，涉及的计算机软硬件、外部设备及GIS软件本身的价格都相当昂贵，限制了GIS的应用范围。
    这一时期地图数字化输入技术有了一定的进展，采用人机对话交互方式，提高了工作效率，同时扫描输入技术系统也开始出现。图形功能扩展不大，数据管理能力也较差。
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    20世纪80年代是GIS的推广应用阶段，由于计算机技术的飞速发展，在性能大幅度提高的同时，价格迅速下降，特别是图形工作站和个人计算机的性价比大为提高，使GIS的应用领域与范围不断扩大。GIS技术在以下几个方面有了很大的突破：(1)栅格扫描输入处理方面，大大提高了数据输入的效率；(2)数据存储与运算方面，GIS处理的数据量与复杂程度大为提高，遥感影像的自动校正、实体识别、影像增强和专家系统分析软件也明显增加；(3)数据输出方面，GIS软件支持多种形式的图形输出；(4)在地理信息管理方面，适合GIS空间关系表达和分析的空间数据库管理系统也有了很大的发展。
    在这一时期，GIS与卫星遥感技术相结合，开始用于全球性问题的研究，如全球变化和全球监测、全球沙漠化、全球可居住区评价、厄尔尼诺现象及酸雨、核扩散及核废料等；从土地利用、城市规划等宏观管理应用，深入到各个领域解决工程问题，如环境与资源评价、工程选址、设施管理、紧急事件响应等。同时在这一时期，出现了一大批代表性的GIS软件，如ARC／INFO、GENAMAP、SPANS、MapInfo、ERDAS、MicroStation等。
    20世纪90年代至今为GIS的社会化阶段，随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS成为了一个产业，投入使用的GIS系统，每2～3年就翻一番，GIS市场的增长也很快。目前，GIS的应用在走向区域化和全球化的同时，己渗透到各行各业，涉及千家万户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。与此同时，GIS也从单机、二维、封闭向开放、网络(包括Web GIS)、多维的方向发展。
    由于网络技术以及面向对象软件方法论和支撑技术的成熟，为GIS注入了新的活力，同时大量的应用要求促使GIS软件技术的快速发展，开始具备作为应用集成平台的能力。这一时期的GIS具有以下特点：(1)仍然以图层为处理的基础，新的处理模式正在酝酿与探索之中；(2)引入了Internet技术，开始向以数据为中心的方向过渡，实现了较低层次的(浏览型或简单查询型)的B/S结构；(3)开放程度大幅度增加，组件化技术已成为GIS的一个主要方向，实现了跨平台运行。(4)逐渐重视元数据问题，空间数据共享、服务共享和GIS系统互连技术不断发展；(5)实现了空间数据与属性数据的一体化存储和初步一体化查询，提高了空间数据的操纵能力；(6)应用领域迅速扩大，应用深度不断提高，开始具有初步的分析决策能力。

    国内
    我国地理信息系统方面的工作始于20世纪80年代初。地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划的开始，地理信息系统研究作为政府行为，正式列入国家科技攻关计划，开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。1994年中国GIS协会在北京成立，标志中国GIS行业已形成一定规模。九五期间，国家将地理信息系统的研究应用作为重中之重的项目予以支持，
    1996年，为支持国产GIS软件的发展，原国家科委开始组织软件评测，并组织应用示范工程。这一系列的举措极大的促进了国产GIS软件的发展与GIS的应用。1998年，国产软件打破国外软件的垄断，在国内市场的占有率达25%。地理信息系统在资源调查、评价、管理和监测，在城市的管理、规划和市政工程、行政管理与空间决策、灾害的评估与预测、地籍管理及土地利用，在交通、农业、公安等诸多领域得到了广泛的应用。

技术交流

GIS技术介绍及系统类型

    GIS技术介绍
    地理信息系统（Geographical Information System，GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。
    地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

    地理信息系统具有以下三个方面的特征：
    第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；
    第二，由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务；
    第三，计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。
    地理信息系统的外观，表现为计算机软硬件系统；其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型。当具有一定地学知识的用户使用地理信息系统时，他所面对的数据不再是毫无意义的，而是把客观世界抽象为模型化的空间数据，用户可以按应用的目的观测这个现实世界模型的各个方面的内容，取得自然过程的分析和预测的信息，用于管理和决策，这就是地理信息系统的意义。
    一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统，从视觉、计量和逻辑上对地理系统在功能方面进行模拟，信息的流动以及信息流动的结果，完全由计算机程序的运行和数据的变换来仿真。地理学家可以在地理信息系统支持下提取地理系统各不同侧面、不同层次的空间和时间特征，也可以快速地模拟自然过程的演变或思维过程的结果，取得地理预测或“实验”的结果，选择优化方案，用于管理与决策。

    地理信息系统的类型
    地理信息系统按其内容可以分为三大类：
    (1)专题地理信息系统（Thematic GIS），是具有有限目标和专业特点的地理信息系统，为特定的专门目的服务。例如，森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿业资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统等。
    (2) 区域信息系统（Regional GIS），主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标，可以有不同的规模，如国家级的、地区或省级的、市级和县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统；也可以按自然分区或流域为单位的区域信息系统。区域信息系统如加拿大国家信息系统、中国黄河流域信息系统等。许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信息系统，如北京市水土流失信息系统、海南岛土地评价信息系统、河南省冬小麦估产信息系统等。
    (3) 地理信息系统工具或地理信息系统外壳（GIS Tools），是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。它们或者是专门设计研制的，或者在完成了实用地理信息系统后抽取掉具体区域或专题的地理系空间数据后得到的，具有对计算机硬件适应性强、数据管理和操作效率高、功能强且具有普遍性的实用性信息系统，也可以用作GIS教学软件。
    在通用的地理信息系统工具支持下建立区域或专题地理信息系统，不仅可以节省软件开发的人力、物力、财力，缩短系统建立周期，提高系统技术水平，而且使地理信息系统技术易于推广，并使广大地学工作者可以将更多的精力投入高层次的应用模型开发上。

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利用蓝牙技术实现家庭无线网络系统

    当今信息化的一个重要方面就是因特网(Internet)和移动通信(mobilecommuniCAtion)的迅猛发展。它使得人们的生活方式、工作方式以及思维方式都发生了巨大的变化，同时也刺激人们对电脑以外的各种数据源和网络服务的需求日益增长。智能家庭网络的出现和发展给信息社会注入了新的生机和活力，而蓝牙(Bluetooth)技术的日趋成熟无疑给这个新的浪潮起到了推波助澜的作用。

    家庭网络是指在家庭和社会的信息网络相连之前，将家庭内部所有的信息设备连接起来而形成的网络。显然，连接家庭网络最理想的技术是无线通信技术，它用微波取代了传统网络中错综复杂的电缆。目前，关于该技术有不少产品和标准，如utterfly,Diamond,Proxim,Shavewave等公司的产品，其中最具有代表性的是Bluetooth和HomeRF两种技术。Bluetooth的优势在于全球标准的统一，具有互操作性，以及能非常方便地实现快速、灵活、安全、低成本、低功耗的数据和语音通信，因此Bluetooth技术在家庭无线网络系统中的发展潜力巨大。 

    系统设计
    蓝牙的载波选用在全球公用的2.4GHz工科医学（ISM）频带，并采用跳频扩谱技术（FHSS）。跳频速率为1600次/s，以2.45GHz为中心频率最多可得到79个1MHz带宽的信道。蓝牙设备采用的是GFSK调制技术，其传输速率为1Mb/s，实际有效速率最高可达721Kb/s，传输距离为10m。语音传输采用连续可变斜率调制编码（CVSD）技术，通信协议则采用时分多址（TDMA）协议。遵循Bluetooth协议的各类数据和语音设备都能够以无线方式接入到公共网络系统中（如Internet,Intranet）。

    蓝牙系统以点到点PPP（Point-to-PointProtocol）连接为基础，用无线方式将若干蓝牙设备连接成1个微图1主从设备的拓扑结构图微网（Piconet）。每个Piconet的蓝牙装置组成为1个主设备（Master）和若干个从设备（Slave），主设备负责通信协议的运作。MAC地址用3位来表示，即在1个微微网内可寻址８个设备（互联的设备数量实际是没有限制的，只不过在同一时刻只能激活８个，其中１个为主，７个为从）。图1给出了1个微微网中主从设备的拓扑结构图。此外，蓝牙系统还支持点到多点的通信构成分布式网络，即1个主设备可以是其他Piconet的从设备，每个从设备也可以是其他Piconet的主设备。 

    1硬件组成
    本系统中的硬件主要包括：天线单元、2.45GHz功率放大模块、Bluetooth模块、语音编译码器、嵌入式微处理器系统、接口电路以及一些辅助电路。此外，主设备还包括以太网接口和嵌入式Modem部分。系统的天线属于微带天线，因此天线部分可以做得体积小、质量轻。空中接口建立在天线电平为0dBm的基础上，遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。由于Bluetooth采用跳频扩谱技术，所以天线要求是宽带天线：起始频率为2.402GHz；终止频率为2.480GHz。为了抵抗多路径干扰，本系统设计成是多样化天线。系统的功率放大器工作在全球都可以使用的24GHzISM频带上,功放的带宽为2400~24835MHz。系统设计的通信距离为10m（0dB）。如果发射功率增加到20dB（100mw），会使距离达到100m。主设备的微处理器系统采用嵌入式系统，它是系统中关键技术难点。从某种角度上说，主设备起了智能网关的作用。它是整个家庭无线网络系统的核心部分，要完成家庭无线网络中各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能，同时还负责对各个从设备的管理和控制。考虑到为普通家庭用户所能接受，微处理器采用非PC的廉价设备，主、从设备处理器都采用嵌入式Internet技术和高性能微处理器。Bluetooth模块主要完成基带部分协议的转换以及将数字语音处理电路送来的语音数据流和微处理器送来的数据进行整合，然后经编码、调制后送给功率放大器放大再无线发出。该模块主要包括两大单元。 

    （1）无线射频（RF）单元。蓝牙模块的射频单元功率也符合FCC关于ISM波段的要求，因此，在使用中都会遇到不可预测的干扰源。蓝牙模块特别设计了快速确认和跳频扩谱技术以确保链路稳定。在2.4GHzISM频带上以伪随机方式，按1600次/s的速率，在总计79个频率上进行跳转（以2.4GHz为中心频率，最多可以得到79个1MHz带宽的信道），这样可以有效地防止信号干扰和减弱。与其他工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其他系统都更稳定。此外系统还采用了时分双工（TDD）方案被用来实现全双工传输。FEC（前向纠错）的使用抑制了长距离链路的随机噪声。

    （2）基带（baseband,BB）和链路管理（linkmanager,LM）单元。BB负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输；LM负责连接的建立和拆除。它们实现的功能包括：对SCO和ACL连接方式的支持；差错控制，可以采用多种检纠错方式，其中包括前向纠错编码(FEC)；物理层的认证与加密；链路管理。数字语音处理电路包括语音编译码器和语音接口电路两部分。语音编译码器采用CVSD编码方式。CVSD（ContinuousVariableSlope Delta Modulation）即连续可变斜率增量调制。它是一种自适应增量调制技术，它不重发语音数据包也能够获得高质量传输的音频编码。CVSD编码擅长处理丢失和被损坏的语音采样，即使比特错误率达到4%，CVSD编码的语音还是可听的。语音接口电路包括标准音频输入和输出以及必要的音频放大部分。系统的接口部分设置了RS232、USB、UART、I2C接口以及电话线接口，另外主设备还有以太网接口和ADSL插孔。其中RS232、USB和UART与计算机、智能耳机、PDA以及智能家电设备相连，完成信息的交换。主设备中的RS232串口还用于现场参数设置和程序的升级。嵌入式Modem是系统与外部通信网络（Internet网和公共电话网）的物理接口。嵌入式Modem采用了简单、灵活的实现方式，以减小系统的复杂性和降低一般家庭用户对Modem基本操作技能的依赖性；嵌入式Modem需要完成Modem的基本功能，负责将家庭无线网络接入到外部通信网络中。根据Modem的发展现状，系统的Modem采用了ADSL高速Modem标准。通过以太网接口可以直接接到LAN（局域网）中。系统可以经过内部高速数据通道和嵌入式Modem连接到DSL上，经过ADSL Modem的信号分离器，其输出通过接到家庭电话线（或通过ISDN接入方式）来登陆到Internet上，这样就可以享受ISP服务商提供的各种信息和服务。辅助电路包括液晶显示电路、键盘控制电路和电源管理电路。 

    2软件协议栈
    系统的软件（协议栈）单元是一个独立的操作部分，不与任何操作系统捆绑。它符合已经制定好的蓝牙规范。系统的协议栈采用分层结构，分别完成数据流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和释放、链路的控制、数据的拆装、业务质量、协议的复用和分用等功能。主从设备的协议栈略有不同，如图4、图5所示，但大致都分为3个层次：底层协议、中间协议和高层协议。

    （1）底层协议。该层包括基带BB和链路管理（LM）。这部分协议已经固化在Bluetooth模块之中。底层协议对应用而言是十分透明的，负责在蓝牙单元之间建立物理射频链路，构成微微网。LM还要完成像鉴权和加密等安全方面的任务，包括生成和交换加密键、链路检查、基带数据包大小的控制、蓝牙无线设备的电源模式和时钟周期、微微网内蓝牙单元的连接状态等。

    （2）中间协议。这是系统中需要开发的协议部分。包括逻辑链路控制与适应协议L2CAP（LogicalLinkControl and Adaptation Protocol）、业务搜寻协议SDP（Service Discovery Protocol）、串口仿真协议RFCOMM和电话控制协议TCS（仅在主设备协议栈中）和PPP协议。逻辑链路控制与适应协议（L2CAP）完成基带与高层协议间的适配，并通过协议复用、分用及重组操作为高层提供数据业务和分类提取。它允许高层协议和应用接收或发送长达64000个字节的L2CAP数据包。业务搜寻协议（SDP）是极其重要的部分，是所有使用模式的基础。它为上层应用程序提供一种机制，来发现网络中可用的服务及其特性。由SDP可查询设备信息、业务及其特征，并在查询之后建立2个或多个蓝牙设备间的连接。SDP支持３种查询方式：按业务类别搜寻、按业务属性搜寻和业务浏览（browsing）。串口仿真协议RFCOMM也位于L2CAP之上，它通过在蓝牙的基带上仿真RS232的控制和数据信号，为那些将串行线用作传输机制的高级业务（如对象交换OBEX协议）提供传输能力。该协议由蓝牙特别兴趣小组BSIG基于ETSI标准TS07.10上开发而成的。电话控制协议包括电话控制规范二进制（TCS BIN）协议和一套电话控制命令（AT|commands）。其中，TCS BIN定义了在蓝牙设备间建立语音和数据呼叫所需的呼叫控制信令；AT|commands则是一套可在多使用模式下用于控制移动电话和调制解调器的命令，它也是由BSIG在ITU|T Q.931的基础上开发而成。  [Page]

    （3）高层协议。设计高层协议的总原则就是尽量吸收现有成熟的协议。系统采纳的协议为PPP和UDP/TCP/IP。

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数字可视对讲技术探讨

    引言
    20世纪60年代，电视改变了人们的生活，出现了“电视一代”;80年代，电脑改变了人们的工作方式，促成了“电脑一代”;90年代，互联网改变了人们获取信息的方式，诞生了“网络一代”。进入21世纪，数字化的生活方式将无处不再，最终会全面进入每个人的家庭，数字家庭的浪潮已经汹涌澎湃。  
    传统的数字家庭中心之争：PC中心论、TV中心论及SetBox中心论，其优势和劣势都很明显，就单一产品而言都难以独自承担数字家庭的重任。近年来市场上出现了另一产品逐渐承担了数字家庭越来越多的功能和责任，这就是数字可视对讲。传统的楼宇可视对讲产品逐渐往数字化，网络化、智能化的方向发展，可视对讲产品除了担当可视对讲、遥控开锁、报警等功能外，还实现了远程视频监控、异动报警、门禁、三表抄送、信息发布、智能家居控制、上网及视频点播甚至手机联动等增值服务。这类产品大多内置了性能强大的Soc处理器和触摸TFT显示屏，尤其标配的网络功能，给产品带来了更多的想象空间，将越来越多的融合PVR、DPF数码相框、可视电话、媒体播放器等数字媒体功能。数字可视对讲悄悄地充当了数字家庭另一中心的角色。

    可视对讲发展趋势
    可视对讲经历了从模拟黑白、彩色到数字化的历程，向着网络化和智能化的方向发展，并逐渐融合多种媒体功能。模拟可视对讲(黑白、彩色)，音视频通过同轴电缆传输，控制信号通过单片机总线传输，其技术特点决定着产品有着先天的缺点，而数字化网络传输带来的不仅仅是通过将音视频及所有控制信息均通过一根网络线传输克服了模拟传输带来的弊端，更为重要的是为用户增添了更为实用的增值业务。下表所示为模拟对讲与数字对讲的对比。
    今后数字可视对讲的发展更多的是融合了智能家居控制，逐渐成为智能家居的控制中心，同时也会将越来越多的附加功能加入其中。


数字可视对讲Roadmap plan 


    数字可视对讲技术原理及框图
    数字可视对讲系统的构成，一般包含这么几个模块：室内机，梯口机、交换机、管理机等。如下图所示。


数字可视对讲系统框图 


    访客来访，通过梯口机拨号呼叫指定的室内机，梯口机通过将访客的影音信息数字化后编码压缩传送给指定的室内机，室内机接收到网络传输过来的影音信号进行解压缩显示，确定访客身份后，按动开锁键开启梯口的门锁。同时，梯口机和室内机之间还实现了VoIP，两个终端可实现双向语音对讲，为业主辨别来客身份提供进一步沟通、确认之需要。

    在两个室内机或室内机与管理机之间，系统则提供了双向的视频及语音传输功能。在功能实现上，梯口机、管理机都可以归结为室内机。室内机的功能最为全面，实现音视频的压缩传输、接收解压缩显示和回声抵消功能，同时可作为各项网络增值业务的实现终端。本文以海思半导体的多用途媒体网络处理芯片Hi3510为例介绍室内机的构成。Hi3510是海思半导体针对媒体压缩/解压缩处理、网络传输、VoIP多功能混合应用市场开发的处理芯片，已广泛应用于可视电话、网络摄像机、网络视频服务器及数字可视对讲等产品上。从Hi3510应用于数字可视对讲的系统框图中，我们可以看出完整的信号处理元素和流程。


Hi3510数字可视对讲最小系统框图 

    以Hi3510为核心，配备图像传感器作为影像输入源，视频信号通过ITU656接口输送给Hi3510，Hi3510对数字视频进行压缩处理，经过PHY将数据以TCP/IP包传输到目的地;同时，Hi3510对通过PHY传送的TCP/IP包进行解码、缩放，通过RGB888接口送至TFT Module显示;为方便用户进行选择操作，可通过SPI接口及GPIO实现触摸屏和按键功能;语音数据则通过一颗音频Codec进行AD编码后通过I2S总线送往Hi3510处理，Hi3510不仅仅需要对语音作压缩处理以备传输，而且还需要实现双向语音传输所需的回声抵消功能、唇音同步以及按键的双音多频DTMF等。多达两个的USB1.1接口提供了丰富的个人存贮界面，各种影音即可通过网络传输也可通过USB及USB转SD存贮至本地，以便需要时播放。若需扩展WIFI无线传输，另一个USB1.1接口可提供成本低且易实现的USB转Wi-Fi方案。 

    技术核心：视频压缩、语音处理、网络传输
    未来多媒体产品的核心不外乎：音视频压缩，语音处理和网络传输三大部分。无论是从PC娱乐、SetBox，还是Digital TV以及任何多媒体产品都可以看到这三大要素的踪影。作为数字家庭中的新秀，这三要素也是构成数字可视对讲系统的基础。 

    由于历史原因，早期的数字可视对讲的视频编码格式多为H.263，其目的是为了和可视电话兼容。H.264作为H.263的升级版本提供了更大的压缩比和更好的网络适应性。基于此，越来越多的数字可视对讲产品采用H.264标准作为视频压缩的格式。 H.264最大特点是对带宽的要求很低，在同等的还原图像质量的情况下，H.264要比MPEG-4节省50%以上的码率。同时，H.264在设计之初就考虑到了在不同网络资源下的分级编码传输。H.264具有较强的容错能力，在质量不稳定的网络环境中，可以得到比MPEG4编码视频更好的质量。当然，H.264带来的好处不是免费的、更高的压缩比和良好的网络适应性能，而是处理算法的复杂化，对处理器提出了更高的性能要求。为了适应网络传输的特点，语音也需要低带宽、高音质的音频编码标准。日常所常见的MP3、AAC等多媒体音频格式不能很好的适应语音网络通信的要求。语音网络通信使用的更多的是G.7xx和AMR(Adaptive Multi-Rate)语音编码，以便在有限带宽下提供多路数的语音数据业务。例如，G.729是一种高效的压缩编码技术，可将经过采样的64kb/s话音以几乎不失真的质量压缩至8kb/s，非常适合在VoIP系统中使用;AMR主要用于移动设备的音频，压缩比比较大，但相对其他的压缩格式质量比较差，由于多用于人声通话，效果还是很不错的。同时为了支撑双向语音对讲业务，语音处理模块仍要提供对回声抵消、唇音同步、噪声抑制、双音多频DTMF的支持。普通的多媒体处理器往往只能提供单一的语音处理功能，因此应用在数字可视对讲上的处理器需提供更为灵活和强大的语音支持。海思半导体Hi3510芯片灵活的多核架构，满足了视频H.264的复杂编码和音频多种压缩格式的要求，同时内置双MAC，可方便配置带路由功能的网络，降低eBOM。图5为Hi3510内部逻辑图。


Hi3510功能逻辑图

 
    内置的H.264/263 硬件加速器完成视频编解码算法，保障了流畅的视频画面，对H.263的兼容使得采用Hi3510为主芯片的设备可兼容早期的可视电话系统，实现多终端对接。32位的语音DSP，在提供从MP3、WMA到G.7xx,AMR多种语音编码处理的同时，支持回声抵消、噪声抑制、唇音同步等处理需求。主频220MHz的ARM处理器，可实现更多增值业务，IE浏览、数码相框、信息发布均在ARM上完成。Hi3510以ARM+Audio DSP+H.264/263硬件加速的多核处理架构并配备丰富的通信接口，如MAC、UART、USB等。

    结语
    数字可视对讲无论在市场上还是技术上，目前正处于加速发展时期，并越来越成为数字家庭的一个重要角色。其自身具备的三大要素：视频压缩、语音处理、网络传输，使得数字可视对讲与其他家庭多媒体产品互相融合。由此，随着技术的发展，对内置的处理器也提出了更高的要求。

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X-10 改进中走向完美

    世界上本没有完美的事物，但是这一次，我们不得不说X-10智能家居系统经过中国的不断改进，逐渐呈现出它的完美。
 
    X-10作为最古老的智能家居技术，1978年诞生于美国和英国，是一个开放性的平台，很多制造商都在开发X10技术的新产品和新技术。现如今，在美国已经有很多大公司生产、销售X-10产品，如Radio Shack、Stanley、Leviton、Honeywell等等；仅在美国就大约有1000多万家庭使用x10产品。最近几年，欧洲版的X-10发展也相当迅速并得到普及，渐渐的，这一技术开始进入亚洲。2000年将X-10技术引进中国，针对中国的具体情况不断改进和发展X-1 0技术，并带动了一大批的企业投身到智能家居行业中。

    X-10电力载波控制系统是利用电力线传输控制信号，对于家庭设备而言，就是无需布线，这就是之所以成为倍受青睐的家居控制系统的主要原因。X-10智能家居控制系统虽然在布线、安装、使用等方面有很大的优势，由于国外的电力环境不同于国内的情况，使得x-10在国内应用曾出现过一些不稳定的现象。例如：系统干扰问题，距离问题、通讯不稳定问题等。现在，经过不断进取，不懈创新，在上述问题中已取得了很大的改进，从而使X-10智能家居控制技术一直处于智能业技术的前列，逐步趋于完美化。

    随着现代生活方式的改变，信息技术、网络技术的进一步提高，智能化住宅的开发正逐渐走出炒作的时代，智能化家居正逐步走进人们的生活。智能家居系统，已经进军中国智能家居的市场。不难想象，中国的家庭用户将可以在有选择地将不同搭配的智能家居系统带回家。这种模块化的方式可以根据用户的实际需求任意搭配，不仅可满足不同层次用户的需要，而且可以节约成本，也能节约不必要的端口模块的浪费。

    因为它有以下优势：
    （1）无需布线，安装方便：它利用现有的电力线网络，无需重新布线，不会破坏原装修结构，成本低，安装简便、快速。这一点是其它系统很难做到的。
    （2）价廉物美，经济实用：X-10控制系统相对于其它控制系统而言，更价廉物美，一般中产阶级都有能力接收。
    （3）品种齐全，无所不包：X-10系统中的产品种类众多，触及到生活的方方面面，从家用照明、电器到安全防范，从无线遥控到电话远程以及电脑控制，无所不包，充分满足不同消费层次和不同功能需要。
    （4）使用简单、控制灵活：它使用简单而且控制方式灵活多变，得心应手、老少皆宜。
    （5）按需选配，升级空间：系统没有主机，中心总控制台，组建系统就像搭积木，可以按照用户的需要量体裁衣选配产品，它的可以不断的扩展升级的特点可以让用户分阶段的将系统的功能完善，不断提升生活的档次，而不用担心一次性的投入过大。
    （6）兼容性好，互不冲突：它与建筑内现有的系统兼容性比较好，互不冲突，可以于其它系统在同一家庭建筑体中并存。
    （7）标准协议，高级控制：X-10是一个开放、标准的协议，因此可以和很多高级设备接入，实现更高级的智能家居控制方式。

    总之，选择X-10智能家居系统，您就选择了完美的生活环境。它会使您的生活更加舒适、便利和安全。                                    

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