技术解读：KNX技术应用新发展
发表日期：2004-9-27 11:16:16
摘要：Internet就像一个浩瀚无际的信息的海洋，充满了异常丰富的信息资源。经过十几年的迅猛发展，目前的Internet把世界上所有的国家和地区都连到了一起，促进了世界文化，经济，科学等方面的巨大发展。现在它又把触角延伸到了我们的家庭。和Internet相连接必定使我们的家庭生活更加便利，舒适和充实。与Internet相连接不仅是我们智能家居领域，而且是其他绝大多数领域的一个发展的趋势。家庭服务器的出现正是顺应了这一趋势。本文以瑞朗公司的RL-HS01家庭服务器为例，介绍了一种单片化家庭服务器的特点和功能。最后，对未来的家庭服务器进行了设想。
关键词：家庭服务器 Internet 电力线载波 X-10协议 远程控制
随着网络家电产业的不断发展和人民群众日益增长的需求，越来越多的网络家电将不断进入智能家庭。不敢想象的是，当大量的网络家电进入普通家庭的时候，由各自的“机顶盒”、“遥控器”去控制。当我们面对一大堆的遥控器的时候，这个曾经给人们带来巨大方便的发明将令我们头疼。因此，必然会在智能家庭中出现一种可以操作各类信息家电并解决这些设备之间网络联系问题的家庭服务器来管理和控制。家庭服务器必将把各种各样的“机顶盒”和“遥控器”集中在一起，实现真正意义上的傻瓜操作。当然，家庭服务器的作用不仅仅局限于这些，随着Internet的飞速发展和普及，利用Internet 进行信息的交流与传递将成为必然的趋势。家庭控制器可以作为智能家居内部网络与Internet的切入点。它使家居内部网络连接到分布广泛，信息丰富的Internet上，实现智能家居的远程控制，远程监控以及远程抄表等一系列功能。
目前，家庭服务器可以由个人计算机来充当，它的特点是有着强大的信息存储和信息处理的能力，它很可能会成为未来家庭服务器的选择，但是由于价格等方面的原因，在当前的阶段要普及个人计算机家庭服务器还具有一定的困难。与此相反，只用一块小巧的单片产品外加一些简单的元器件构成的高效的单片化家庭服务器将有着巨大的市场，因为它不仅有低廉的价格，硬件的灵活性，可编程的软件，而且能够提供集物理层连接和嵌入式软件在内的完整的系统平台。下面我们为大家介绍一种优秀的单片化家庭服务器RL-HS01。它是由瑞朗公司研发生产的普及型产品。不久将与大家见面，下面我将从特点和功能两个方面来简单的介绍这种单片化家庭服务器。
1特点
家庭服务器是所有家庭设备的控制中心，管理中心和数据存储中心，也是人们在家中或在异地利用远程技术控制家中设施的中央处理中枢。它能够同电力线相连，利用电力线构成的家庭网络对家里的每一个网络家电进行控制。而且，它还有网线接口，可以与Internet 相连接，实现远程控制的功能。这种单片化的家庭服务器价格非常便宜，而且功耗也很小，所以它可以实现永不关机，全天24小时处于工作状态。如果在断电的情况下，可以自动启动备用电源。不止疲倦的对您的家庭进行监控和管理。在目前的中国家庭，这些是个人计算机无法做到的！单片化的家庭服务器还具有体积小的特点，而且因为电力线载波所用的x10协议支持灵活的网络拓扑结构，所以设备不会受到摆放位置的限制，只需要一个小小的电力线插口，你就可以把它安放在您最方便的地方。因此它还可以被安装在沙发底下或其他隐蔽的地方，完全不会破坏家庭的整体设计风格。
2功能
家庭服务器是整个家庭网络的核心，也是实现与外部连接的关键。所以其实现的功能主要有两大功能。首先，对内实现家庭内部网络的构建，连接各设备及子网。其次，对外与小区以太网的接入，实现小区综合管理以及远程控制。但是从具体的功能上来说，目前的家庭服务器有四大功能：家庭控制功能，视频监控功能，安防报警功能，四表（热表，电表，水表，煤气表）抄送功能。
2.1家庭控制功能
我们可以通过家庭控制器来控制我们家庭里的照明系统，它可以随意的调节灯光的亮度来配合自己的感受，达到自己喜欢的效果。另外它还可以进行各种场景设置，当您与您的爱人吃烛光晚餐的时候，我们的家庭服务器可以为你创造一种浪漫，幽雅的环境。当您家中在开一个舞会的时候，您家中的灯光将变得动感，变幻，给您创造一种激情，热烈的氛围。
我们还可以用它来控制各种网络家电，比如说我们可以用它来控制空调，我们可以在下班到家前的几分钟打个电话回家，通知家里服务器提前打开空调并可以设定温度。而且还可以根据室内的温度来控制空调的开关，使屋内的温度舒适宜人。冰箱将会根据内部存储食物的种类自动调整存储温度，并会发出变质警报;当冰箱里的储存的食物不足的时候，家庭服务器会及时发现这种情况，它会按照设定的号码发短信或者是打电话给家庭的主人。或者是直接发送到社区中心，社区中心在将需求信息传递给邮政或者是商品配送中心，配送中心大型的数据库将调出你所需要的商品名称及数量，然后送货上门。
它还可以进行复合场景设置，如果您在读书的时候喜欢喝上一杯咖啡，喜欢闻着清新的花香畅游书海，那么您不必一件一件的去设置这种环境，一按读书模式的按键，我们的家庭服务器会帮您做这些事情，它会自动的打开咖啡壶，香熏器，还能调出最最适合您读书的灯光亮度。
2.2视频监控的功能
家庭服务器还有视频监控的功能，外来人员要通过家庭大门，必须与用户通话，通过视频，用户在看清楚来人后才决定门锁的开启。并且可视对讲系统上的摄像机具有夜视功能，在夜间也可以看清楚来人；家庭服务器可以在任何时候通过可视对讲门铃上的麦克风监听户外声音；每天晚上当您休息的时候，只要一按按钮，家庭服务器会自动把门铃设成免扰模式，保证您的休息。
有了家庭服务器，您可以方便的通过Internet网络或可视电话等监控家庭情况，获取各种电器设备的状态，而且当家电出现问题的时候，还可以实现网络家电的远程故障报警。当您的未成年的孩子一个人在家的时候，您还可以通过家庭服务器远程控制家里的摄像头，看到您孩子的活动情况，并及时的关闭一些电源开关和煤气阀门。不仅在您工作之余放松了心情，而且能极大程度上保证了孩子的安全。视频监控也可以在您不在家的时候充当一个看门人，当有人进入家庭的时候，它的一举一动将被记录下来。
2.3安防功能
当家中有人在家的时候，我们可以把家庭服务器设成撤防模式，但当家里没有人在家的时候，我们就可以把家庭控制器设成布防模式，它可以和小区安防系统相互配合，共同来看护我们的家园。
家庭服务器有安防预警的功能，包括非法进入、火警、煤气泄露、漏水、设备异常、紧急求助等，并可将报警信息反馈到主人的计算机、移动电话等，以及传送到就地报警中心。而且在报警的同时，我们的家庭服务器会自动的关闭煤气阀门，在最短时间内控制险情的蔓延。
2.4抄表功能
家庭服务器具有抄表功能，它能将各种表（包括热表，水表，电表，煤气表）的信号转换为IP的数据包格式通过相应的传输网络传送到专门的网络管理中心进行集中管理。每个用户都有一个用户名及密码。当您登陆我们的表费查询网站，输入您的用户名和密码，您就会马上得到您的水，热，电，煤气的使用情况。网站上的数据每天更新一次，你可以以最快的速度了解您家里水电等能源的最新的使用情况。
家庭服务器还可以实时检查设备的运行数据，如查询煤气，水，电的消耗值等，如果不能及时得到各种表的数据，超过一定的时间，家庭服务器会发送故障报警信号，这样维修人员就可以来及时的维修。
3 未来的家庭服务器
随着社会的不断发展，个人计算机的进一步普及，internet网络技术的不断进步，家庭里各种信息家电，安防系统，抄表系统与internet相连接将成为必然的趋势。到时候整个世界将成为一个大的虚拟家园，不管您在那里，您可以看到甚至是控制家里的一切，使家的概念延伸到了世界的范围内。家庭服务器也将随时把家里的情况发送到您的手里。实现您与各种网络智能家电之间进行相互交流与双向控制。不管您在那里就像在家里一样。如此以来，家庭服务器在家庭中的地位将变得更加重要，与此同时，对家庭服务器的要求也将随之提高。比如说，家庭服务器要有更快的处理各种数据的能力，要有更大存储器，可以与智能化电视相连接，利用遥控器进行可视化键盘操作，还有我们家庭内部的电力线网络，如果想要非常轻松的传输视频和音频信号，期待技术上的进一步突破和提高。到那时候，我们的家庭会是什么样子呢？到时候我们将会随时的进行网上娱乐，比如随心所欲的点播网上的节目，想看什么就看什么。我们还可以与自己的亲人或好朋友利用网络来进行视频通话，就向您的亲人就在您身边一样，这种感觉真是棒极了。还有当我们的遥控器做成可视化遥控器的时候，当我们接受到电子邮件的时候，我们的家庭服务器可以给遥控器发提醒信号，遥控器就会给您发提示语音和视频。那时候，您的遥控器也许就挂在您的腰间或带在您的手腕上。我们可以通过互联网进行网上购物，当我们冰箱里缺少食物的时候，可以直接讲求购信息发送到超市定购您需要的东西，在这之间当然得通过您的认可。安防方面也将给我们带来巨大的变化，到时候再也不用那么多的保安在烈日炎炎的夏日或者在寒风凛冽的冬天巡逻了，只要用很少的安保人员在控制室进行全面监控，另外再有一些保安能保证及时出警就可以了，因为各种探头和家庭服务器能够监测到园区和家庭的每一个角落。这样就可以保证园区和家庭的安全，而且节省了大量的人力和财力，提高了效率。
当然，随着网络技术的发展，网络安全成为网络首要解决的问题，怎样采取有效的措施来阻止黑客的攻击将成为整个网络发展历程中非常重要的课题，但我们坚信，在智能家居领域内技术可以解决一切发生或未发生的问题，只要我们采取足够重视的态度来对待潜在的问题，那么，避免问题的发生，我们还是很有信心的。可以相信，随着科技的进步，未来的智能家庭会向着更加科学，更加人性化的道路前进。
参考文献：
1Cole Thompson Associates “INTEGER HOUSE” Directory of Intelligent Buildings 1999.
2Esther Dyson A design for living in the Digital Age<<RELEASE 2.0>>1997.
3张家维 刘叶冰 “面向21世纪的智能家庭和智能园区” 《工程设计CAD与智能建筑》（1999.12）.
4 徐文 单芯片家庭网关平台cx821xx 《现代通信》（2002.6）.
5于洋 金卫东 张永良 《现代智能家居技术》 沈阳理工大学“中国X-10智能家居科学实验室”2004.
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