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声音、图像、传感器:智能家居的神经

导读: 在未来的一个完善的数字家庭中,将体现出当前各种高技术的综合集成。要构成一个真正意义上的智能化家庭,必定是各个学科的技术的交叉。因此要想构建一个真正的职能家居,需要多个行业、各家”厂商进行支撑。

在未来的一个完善的数字家庭中,将体现出当前各种高技术的综合集成。要构成一个真正意义上的智能化家庭,必定是各个学科的技术的交叉。因此要想构建一个真正的职能家居,需要多个行业、各家”厂商进行支撑。

智能家居系统主要包括以下计算机软件技术技术、计算机网络技术、计算机密码技术、“即插即用”技术、图像处理技术和传感器技术等。

在数字家庭网络中涉及的计算机软件,除一般的用户程序外,最突出的有二个方面:首先是网络操作系统,这个操作系统应该具有占存储器小、使用方便、配置灵活、容错性能好等特点;其次是数据结构,这是由于一般的家庭控制网络中,不可能使用各种体积庞大的数据库,而实际使用时又需要处理大量的数据,因此需要设计者设计一个适合于家庭网络使用的数据库。

计算机网络技术。这里比较突出的是家庭网关,例如与Internet或Ethernet的接人、路由的选择、浏览器的设计、网页的制作,此外还有编码压缩技术和网络接口技术等。

计算机密码技术。数字家庭网络与外界联网为用户带来了很大的方便。但有其利也有其弊,“黑客”一类的不速之客也将不请自来。为了保护用户的权益和隐私不受侵犯,则不能允许无关者私自闯入私人的家居网络中来。解决的办法之一是采用各种加密/解密技术。

“即插即用”技术。这是家庭网络中特殊要求的技术,即要求网络能自动“感觉”和“识别”新上网的家用电器/设备,并且能对它们执行控制和监测的功能。要完成这个功能,不仅要求家用电器/设备要作一定的改动(增加相应的接口),同时要求网络的操作系统具备这样的能力。为了实现这个功能,首先要规范化/标准化接口协议和设备文件,其次网络操作系统应该具有完备的协议,最后控制器(如遥控器)应能自动重组系统控制逻辑。所以说要实现这个功能不是一件轻而易举的事,目前在国外也还没有标准化的成熟的方案推出。

图像处理技术。图像处理技术是属于信息技术中一个层次比较高的技术,目前它也已经走入了数字家庭之中。其中最典型的例子是智能型防盗门,这种防盗门是不需要用普通钥匙的,它的“钥匙”是该家庭每个人员自己身上的某个器官特征:比如,手指的指纹,或人脸的特写,或眼睛中的虹膜等。这些人体的自身的特征,首先需要通过一些专用的装置将它们采集到,然后对这些采集到的图像信息作必要的处理,并提取相应需要的特征,最后根据这些特征来识别出“是否是本家居中的成员”。

在这样的一个系统中,最关键也是最重要的技术是:在尽可能短的时间里,对所采集的信息作快速处理和提取出足以作出正确识别的特征来,而这正是图像处理中最核心的技术之一。

传感器技术。在一个数字家庭中,为保证完善的控制,需要测量的物理量是多种多样的(例如流量、电量、温度、湿度、微量气体含量等),这都需要传感器技术。一般说来,家庭中的物理量的测量精度要求不高,测量设备的体积和重量也没有苛刻的要求,因此还需要研究和开发适应家庭网络控制用的价格低、稳定、可靠和多功能集成的测量技术和传感器技术以及相应的产品。

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