1、數(shù)字家園園系統(tǒng)的的研究與與設(shè)計(jì)分析了國(guó)國(guó)內(nèi)外主主要信息息家電產(chǎn)產(chǎn)品以及及家庭組組網(wǎng)解決決方案、模型的的缺點(diǎn)與與不足,有針對(duì)對(duì)性地提提出了一一套低成成本的數(shù)數(shù)字家園園系統(tǒng)(DHNNS)解解決方案案,描述述了本系系統(tǒng)的總總體構(gòu)架架、社會(huì)會(huì)服務(wù)體體系和QQoS需需求,設(shè)設(shè)計(jì)了系系統(tǒng)的核核心技術(shù)術(shù)平臺(tái)家居居服務(wù)器器,并對(duì)對(duì)其原理理、構(gòu)架架、軟硬硬件模塊塊組成以以及通訊訊協(xié)議作作了比較較詳盡的的闡述。本系統(tǒng)統(tǒng)可靈活活地進(jìn)行行高、中中、低各各種不同同的配置置,最高高配置可可覆蓋整整個(gè)家庭庭和社會(huì)會(huì)服務(wù)體體系,最最低可配配置成一一個(gè)單臺(tái)臺(tái)的DVVD播放放機(jī),具具有較大大的市場(chǎng)場(chǎng)前景。指出了了本系統(tǒng)統(tǒng)存在的的

2、問(wèn)題和和進(jìn)一步步的研究究目標(biāo)。數(shù)字家園園是一個(gè)個(gè)龐大的的系統(tǒng)工工程,涉涉及到計(jì)計(jì)算機(jī)、通訊、控制、消費(fèi)電電子、住住宅建設(shè)設(shè)、金融融業(yè)等及及人類社社會(huì)生活活的方方方面面。為了實(shí)實(shí)現(xiàn)各種種家用電電氣設(shè)備備以及對(duì)對(duì)社會(huì)生生活的互互通互聯(lián)聯(lián),一個(gè)個(gè)統(tǒng)一、放開(kāi)、透明、可靠的的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)構(gòu)架和低低成本的的實(shí)現(xiàn)是是推動(dòng)數(shù)數(shù)字家園園系統(tǒng)發(fā)發(fā)展的關(guān)關(guān)鍵。 自自信息家家電技術(shù)術(shù)問(wèn)世以以來(lái),其其組網(wǎng)的的標(biāo)準(zhǔn)和和協(xié)議按按主導(dǎo)企企業(yè)技術(shù)術(shù)背景差差異劃分分,基本本上有兩兩大類,一是以以計(jì)算機(jī)機(jī)通信企企業(yè)為主主導(dǎo)的,二是以以家用電電器企業(yè)業(yè)為主導(dǎo)導(dǎo)的。 第第一類的的代表是是開(kāi)放業(yè)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)關(guān)OSGG(Oppen Se

3、rrvicce GGateewayy),其其基本目目標(biāo)是以以PC為為基礎(chǔ),建立包包括其它它非PCC(后PPC)類類黑色家家電、白白色家電電在內(nèi)的的通信,甚至于于水、電電、氣表表等的全全家庭網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體制制,基本本思想是是以業(yè)務(wù)務(wù)為主線線建立體體系。第第二類很很多,由由主要的的數(shù)字視視音頻產(chǎn)產(chǎn)品制造造商和部部分通信信計(jì)算機(jī)機(jī)制造商商組成,基本目目標(biāo)是建建立非PPC的家家庭多媒媒體網(wǎng)絡(luò)絡(luò)體系。工作的的主線是是設(shè)備間間的互聯(lián)聯(lián)性。其其比較著著名的有有Havvi、JJinii、HoomePPNA、HommePnnP、HHomeeRF、HommeAPPI等。各個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的側(cè)側(cè)重點(diǎn)不不同,目目前誰(shuí)是是主流體體制

4、尚不不明朗。 從國(guó)內(nèi)內(nèi)外發(fā)展展情況來(lái)來(lái)看,信信息家電電將是日日后家電電發(fā)展的的一大方方向,可可以說(shuō)是是主方向向1。但是是,迄今今過(guò)去多多年了,信息家家電依然然難以投投入實(shí)用用,究其其原因,除了紛紛繁的規(guī)規(guī)范和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)讓人人無(wú)以適適從外,在具體體的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)技術(shù)路路線上也也存在不不足,其其主要表表現(xiàn)在如如下五個(gè)個(gè)方面:(1)在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)構(gòu)架方方面,目目前的規(guī)規(guī)范和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)還只只側(cè)重于于家庭內(nèi)內(nèi)部的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)聯(lián),缺乏乏對(duì)社會(huì)會(huì)服務(wù)體體系的研研究、規(guī)規(guī)劃與建建立;(2)在在技術(shù)上上采用胖胖客戶機(jī)機(jī)、瘦服服務(wù)器方方案,導(dǎo)導(dǎo)致技術(shù)術(shù)過(guò)于復(fù)復(fù)雜、成成本過(guò)高高,例如如,按照照目前的的技術(shù)路路線,即即網(wǎng)絡(luò)冰冰箱=電電腦(

5、PPC)+冰箱,其代價(jià)價(jià)相當(dāng)高高昂;(3)設(shè)設(shè)備上網(wǎng)網(wǎng)協(xié)調(diào)性性差,部部分信息息產(chǎn)品自自成體系系,缺乏乏完整的的系統(tǒng)支支持及統(tǒng)統(tǒng)一的技技術(shù)規(guī)范范,協(xié)調(diào)調(diào)性、互互連性、共存性性很差,家用電電腦、冰冰箱、微微波爐、洗衣機(jī)機(jī)等設(shè)備備的上網(wǎng)網(wǎng)缺乏交交換設(shè)備備(Swwitccherr),需需要很多多外網(wǎng)接接口或者者出口,無(wú)法同同時(shí)使用用;(44)人機(jī)機(jī)協(xié)調(diào)性性差,對(duì)對(duì)目前的的信息家家電來(lái)說(shuō)說(shuō),要么么只解決決了人員員上網(wǎng)的的問(wèn)題,要么只只解決設(shè)設(shè)備上網(wǎng)網(wǎng)的問(wèn)題題,人機(jī)機(jī)無(wú)法同同時(shí)上網(wǎng)網(wǎng);(55)功能能比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,難難以適應(yīng)應(yīng)各種不不同的需需求。例例如,目目前的機(jī)機(jī)頂盒只只有一些些簡(jiǎn)單的的上網(wǎng)功功能,難難以滿

6、足足人們對(duì)對(duì)高品質(zhì)質(zhì)數(shù)字生生活的追追求。 鑒鑒于上述述原因,本項(xiàng)目目提出了了一套以以家居服服務(wù)器為為核心的的新型數(shù)數(shù)字化家家園體系系結(jié)構(gòu)DDHNSS(Diigittal Homme NNetwworkk Syysteem),用以建建立相對(duì)對(duì)合理、完善的的家庭內(nèi)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)絡(luò)以及社社會(huì)服務(wù)務(wù)體系,以解決決家庭人人員和各各種設(shè)備備的本地地和遠(yuǎn)程程控制、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、協(xié)調(diào)上上網(wǎng),尤尤其是大大幅度降降低整體體信息家家電成本本以及技技術(shù)難度度等問(wèn)題題,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)家居生生活的數(shù)數(shù)字化。 1 DHNNS數(shù)字字家園系系統(tǒng)總體體構(gòu)架 DHNNS數(shù)字字家園系系統(tǒng)總體體構(gòu)架如如圖1所所示。 圖1 DDHNSS數(shù)字家家園系統(tǒng)統(tǒng)

7、總體構(gòu)構(gòu)(11)采用用基于智智能代理理技術(shù)的的胖服務(wù)務(wù)器、瘦瘦客戶機(jī)機(jī)設(shè)計(jì)方方案,以以大幅度度降低信信息家電電整體成成本。 現(xiàn)現(xiàn)有白色色(功能能性)信信息家電電(如網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)冰箱箱、微波波爐、洗洗衣機(jī)等等)的設(shè)設(shè)計(jì)方案案基本上上是:電電腦(PPC)+家電,即在白白色家電電中嵌入入一臺(tái)PPC,它它們都擁?yè)碛懈髯宰元?dú)立的的高檔CCPU(如X886、PPoweerPCC)、顯顯示器、復(fù)雜的的操作系系統(tǒng)、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)制制器、硬硬盤等組組件,因因此技術(shù)術(shù)復(fù)雜、成本不不菲。采采用本方方案,可可將這些些信息家家電的大大部分功功能遷移移至家居居服務(wù)器器,形成成胖服務(wù)務(wù)器、瘦瘦客戶機(jī)機(jī)體系。采用移移動(dòng)Aggentt技術(shù)

8、,各種信信息家電電通過(guò)家家居服務(wù)務(wù)器的集集中管理理,對(duì)外外統(tǒng)一連連網(wǎng)、對(duì)對(duì)內(nèi)協(xié)調(diào)調(diào)工作,所有信信息(包包括程序序代碼、數(shù)據(jù)等等)均存存放在服服務(wù)器中中,瀏覽覽也可在在家居服服務(wù)器上上完成。而這部部分信息息家電只只需用簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、廉廉價(jià)的單單片機(jī)進(jìn)進(jìn)行自身身管理以以及與家家居服務(wù)務(wù)器通訊訊即可完完成上網(wǎng)網(wǎng)任務(wù)。因此,可完全全卸除其其復(fù)雜、昂貴的的高檔組組件,從從而達(dá)到到大幅度度降低成成本的目目的。 (2)采采用多功功能、模模塊化設(shè)設(shè)計(jì)方案案,以適適應(yīng)不同同用戶的的需求,解決人人員、設(shè)設(shè)備的上上網(wǎng)以及及機(jī)頂盒盒功能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單等問(wèn)問(wèn)題。 多多功能設(shè)設(shè)計(jì)主要要體現(xiàn)在在家居服服務(wù)器的的設(shè)計(jì)上上,它主主要由三三大

9、類服服務(wù)模塊塊組成,即娛樂(lè)樂(lè)服務(wù)模模塊、網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)務(wù)器模塊塊、通訊訊與監(jiān)控控服務(wù)模模塊等。各個(gè)模模塊由不不同的軟軟硬件組組件組成成,即插插即用、靈活配配置,可可滿足不不同層次次消費(fèi)需需求。 娛樂(lè)服服務(wù)模塊塊 該模塊塊由在線線服務(wù)模模塊和獨(dú)獨(dú)立服務(wù)務(wù)模塊組組成。在在線服務(wù)務(wù)模塊可可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)電影影、電視視、廣播播等音視視頻流媒媒體的實(shí)實(shí)時(shí)播放放和錄制制以及定定時(shí)錄制制;獨(dú)立立服務(wù)模模塊指在在缺乏社社會(huì)服務(wù)務(wù)體系服服務(wù)(即即無(wú)外網(wǎng)網(wǎng)聯(lián)通)的狀態(tài)態(tài)下可獨(dú)獨(dú)立播放放DVDD、VCCD碟片片、播放放下載的的DVDD、VCCD、DDVB、DABB、MPP3、流流媒體以以及其它它文件。 網(wǎng)關(guān)服服務(wù)器模模塊

10、該模模塊是數(shù)數(shù)字家園園的基本本服務(wù)模模塊,對(duì)對(duì)內(nèi)可駁駁接家庭庭網(wǎng)絡(luò),對(duì)外作作為網(wǎng)關(guān)關(guān)使用,連接社社會(huì)服務(wù)務(wù)體系,支持如如下服務(wù)務(wù):網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接、防火墻墻、數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)、家用電電器的智智能主體體代理、文件管管理、IInteerneet等,解決設(shè)設(shè)備及人人員上網(wǎng)網(wǎng)問(wèn)題。 通訊與與監(jiān)控服服務(wù)模塊塊 該模塊塊主要支支持以下下服務(wù):電話監(jiān)監(jiān)控、來(lái)來(lái)電顯示示、錄音音、IPP電話、傳真;家庭監(jiān)監(jiān)控:防防盜、火火災(zāi)、煤煤氣等災(zāi)災(zāi)害的監(jiān)監(jiān)測(cè)和報(bào)報(bào)警,水水、電、氣數(shù)據(jù)據(jù)的檢測(cè)測(cè),燈光光、窗簾簾、電飯飯鍋、門門窗等家家庭低端端設(shè)備的的本地和和遠(yuǎn)程控控制等。 (3)采用簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的人人性化操操作界面面設(shè)計(jì)方方案,以以實(shí)現(xiàn)“一

11、開(kāi)就就用、一一學(xué)就會(huì)會(huì)”的目目標(biāo),解解決大眾眾使用難難題。 用用可編程程藍(lán)牙掌掌上電腦腦為技術(shù)術(shù)平臺(tái)取取代服務(wù)務(wù)器鍵盤盤,將其其界面定定制成簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、易易學(xué)、易易用的形形式,它它通過(guò)與與服務(wù)器器的無(wú)線線通訊,即可實(shí)實(shí)現(xiàn)遙控控服務(wù)器器的目的的,界面面可由用用戶獨(dú)立立定制,也可從從遠(yuǎn)程服服務(wù)中心心下載定定制的PPDA遙遙控新菜菜單。 (4)建建立完善善的社會(huì)會(huì)服務(wù)體體系(如如圖1所所示)。 DHNNS構(gòu)架架的數(shù)字字家園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)的抽象象特征是是:以基基于智能能代理技技術(shù)的胖胖(faat)服服務(wù)器為為核心技技術(shù)平臺(tái)臺(tái),支持持如下服服務(wù):(1)完完善的社社會(huì)服務(wù)務(wù)體系;(2)高質(zhì)量量、多功功能語(yǔ)音音通

12、訊;(3)Intternnet沖沖浪;(4)音音視頻娛娛樂(lè);(5)傳傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);(6)網(wǎng)絡(luò)游游戲;(7)安安全監(jiān)控控與報(bào)警警、各種種數(shù)據(jù)的的監(jiān)測(cè)與與檢測(cè)等等;(88)各種種家庭電電氣設(shè)備備的本地地、遠(yuǎn)程程控制以以及自動(dòng)動(dòng)控制。它與普普通PCC網(wǎng)絡(luò)最最根本的的區(qū)別就就是:一一開(kāi)就用用、一學(xué)學(xué)就會(huì),而PCC難學(xué)難難用。 支支持上述述業(yè)務(wù)或或者部分分業(yè)務(wù)的的家庭網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)均可定定義為DDHNSS構(gòu)架信信息家居居系統(tǒng)。 2 家居服服務(wù)器的的設(shè)計(jì)與與研制 家家居服務(wù)務(wù)器作為為數(shù)字家家園系統(tǒng)統(tǒng)的核心心技術(shù)平平臺(tái),對(duì)對(duì)于該構(gòu)構(gòu)架的實(shí)實(shí)現(xiàn)起著著至關(guān)重重要的作作用。家家居服務(wù)務(wù)器主要要由軟件件和硬件件部分

13、組組成。 2.11 硬件件研制 (1) 硬件模模塊組成成 家居服服務(wù)器硬硬件總體體結(jié)構(gòu)如如圖2所所示,主主要由55大功能能模塊共共12個(gè)個(gè)子模塊塊組成,即廣域域網(wǎng)接口口模塊(電話MModeem、AADSLL Moodemm、Caablee Moodemm、以太太網(wǎng)適配配器)、中央處處理系統(tǒng)統(tǒng)、內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)數(shù)字總總線接口口模塊(高、中中、低速速通訊總總線)、模擬音音視頻模模塊、外外部設(shè)備備模塊(包括DDVD驅(qū)驅(qū)動(dòng)器、硬盤、內(nèi)存、RS2232、RGBB接口等等)、遙遙控模塊塊(專用用藍(lán)牙遙遙控收發(fā)發(fā)器模塊塊、藍(lán)牙牙掌上遙遙控器)等組成成。 (22) 硬硬件模塊塊基本描描述 圖2 家家居服務(wù)務(wù)器硬件件結(jié)構(gòu)

14、中央央處理系系統(tǒng):該該單元是是服務(wù)器器的關(guān)鍵鍵模塊,它以XX86 CPUU為核心心,完成成對(duì)整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的的管理、監(jiān)控、計(jì)算與與調(diào)度等等功能。 廣域網(wǎng)網(wǎng)接口組組件:該該模塊由由電話MModeem、AADSLL Moodemm、Caablee Moodemm、以太太網(wǎng)適配配器等組組成,其其中電話話Moddem是是必備模模塊,其其余三種種適配器器是可選選安裝模模塊。系系統(tǒng)通過(guò)過(guò)廣域網(wǎng)網(wǎng)組件可可實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)家庭外外部網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的駁接接,連接接社區(qū)、Intternnet、電話網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等社社會(huì)服務(wù)務(wù)體系,并組成成電話監(jiān)監(jiān)控子系系統(tǒng)。 內(nèi)內(nèi)網(wǎng)數(shù)字字總線接接口組件件:它由由高、中中、低速速三個(gè)總總線接口口模塊組組成。高

15、高速模塊塊由IEEEE113944模塊和和以太網(wǎng)網(wǎng)適配器器組成,IEEEE13394最最大傳輸輸速率可可達(dá)4000Mbbps,傳輸距距離為44.5mm,可駁駁接未來(lái)來(lái)的HDDTV、SDTTV、DDVD、數(shù)字音音響、可可視電話話、數(shù)字字?jǐn)z像機(jī)機(jī)等;中中速模塊塊采用藍(lán)藍(lán)牙模塊塊和USSB,藍(lán)藍(lán)牙異步步通訊速速率最大大可達(dá)為為7233kbpps,同同步語(yǔ)音音速率為為64kkbpss,USSB最大大速率為為12MMbpss,可駁駁接網(wǎng)絡(luò)絡(luò)冰箱、洗衣機(jī)機(jī)、空調(diào)調(diào)、家用用機(jī)器人人、電腦腦、IPP電話及及其外設(shè)設(shè)等設(shè)備備;低速速總線系系統(tǒng)模塊塊采用無(wú)無(wú)線FSSK編碼碼技術(shù),最大數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸速率為為4.009

16、6kkbpss,可駁駁接煤氣氣、防盜盜、火災(zāi)災(zāi)等各種種傳感器器以及對(duì)對(duì)燈光、門窗等等設(shè)備的的控制,組成家家庭低端端設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)子系系統(tǒng)。 模模擬音視視頻接口口組件:分別為為一路由由雙聲道道和5.1聲道道解碼器器、AVV視頻接接口組件件、S-Viddeo視視頻接口口組件等等組成,可駁接接現(xiàn)有主主要的音音視頻終終端。 外外部設(shè)備備模塊組組件:主主要有硬硬盤、內(nèi)內(nèi)存、DDVD驅(qū)驅(qū)動(dòng)器、RGBB適配器器、RSS2322、I/O等。 遙控組組件:由由藍(lán)牙掌掌上遙控控器和藍(lán)藍(lán)牙收發(fā)發(fā)器組成成:藍(lán)牙牙掌上遙遙控器是是在一個(gè)個(gè)具有藍(lán)藍(lán)牙無(wú)線線傳輸功功能的可可編程掌掌上電腦腦開(kāi)發(fā)的的,操作作系統(tǒng)為為WinnCE。

17、它可輕輕松完成成對(duì)各種種復(fù)雜功功能的家家居系統(tǒng)統(tǒng)的控制制,其程程序可由由用戶自自行編制制,也可可在廠商商服務(wù)網(wǎng)網(wǎng)站里下下載定制制,具有有“一開(kāi)開(kāi)即用、一學(xué)就就會(huì)”的的特點(diǎn)。 2.2 系系統(tǒng)軟件件設(shè)計(jì)22.2.1 軟軟件體系系結(jié)構(gòu) 系系統(tǒng)軟件件結(jié)構(gòu)及及其組件件如圖33所示,共由五五層組成成,即應(yīng)應(yīng)用層、管理決決策層、中間件件/環(huán)境境運(yùn)行層層、信息息資源層層、操作作系統(tǒng)層層和驅(qū)動(dòng)動(dòng)程序?qū)訉咏M成。 圖3 家家居服務(wù)務(wù)器軟件件結(jié)構(gòu)2.2.2 軟軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)基本描描述 (1) 應(yīng)用層層 應(yīng)用層層以Jaava的的應(yīng)用開(kāi)開(kāi)發(fā)平臺(tái)臺(tái)為主,它包括括DVDD、VCCD、流流媒體(實(shí)時(shí)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)廣播播、電視視、電影影、音

18、樂(lè)樂(lè))的播播放與錄錄制、定定時(shí)錄制制、IPP電話和和電話、可視電電話、監(jiān)監(jiān)控監(jiān)測(cè)測(cè)、小區(qū)區(qū)熱線聯(lián)聯(lián)系、移移動(dòng)Aggentt、網(wǎng)頁(yè)頁(yè)瀏覽、設(shè)備注注冊(cè)、文文件管理理等各種種應(yīng)用。 (2) 中間間件/運(yùn)運(yùn)行環(huán)境境層 介于于應(yīng)用與與操作系系統(tǒng)平臺(tái)臺(tái)之間,為應(yīng)用用程序提提供一個(gè)個(gè)相對(duì)統(tǒng)統(tǒng)一的開(kāi)開(kāi)發(fā)環(huán)境境和運(yùn)行行環(huán)境,插入JJavaa解釋器器、HTTML解解釋器、防火墻墻、MyySQLL數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系統(tǒng)。 中間件件技術(shù)是是軟件的的關(guān)鍵環(huán)環(huán)節(jié)之一一,本系系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)了Jiini技技術(shù)中間間件。實(shí)實(shí)施各種種設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互連連和管理理,集成成了音視視頻設(shè)備備、Moodemm、網(wǎng)關(guān)關(guān)防火墻墻、報(bào)警警監(jiān)控檢檢測(cè)、家家用電腦

19、腦、白色色家電、各種軟軟件服務(wù)務(wù)等應(yīng)用用的控制制檢測(cè)機(jī)機(jī)制,將將這些設(shè)設(shè)備連接接到控制制決策系系統(tǒng),提提供各種種服務(wù)的的發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)、租借、查找和和控制等等事務(wù)。 (3) 邏輯輯資源層層 處于這這一層的的軟件均均為可選選擇安裝裝的模塊塊,可以以根據(jù)特特定的環(huán)環(huán)境選用用,這一一層中主主要的模模塊有中中文環(huán)境境、界面面系統(tǒng)、TCPP/IPP模塊。 (4) 操作作系統(tǒng)層層 基本操操作系統(tǒng)統(tǒng)層。目目前的嵌嵌入式操操作系統(tǒng)統(tǒng)有Liinuxx、PSSOS、OSoopenn、WiinCEE、QAAX等,嵌入式式操作系系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)完成普普通OSS的大部部分功能能如進(jìn)程程管理、線程管管理、內(nèi)內(nèi)存管理理、文件件系統(tǒng)等

20、等,本系系統(tǒng)選用用了Liinuxx操作系系統(tǒng)。 (5) 通訊AAPI層層 通訊AAPI層層是對(duì)家家居服務(wù)務(wù)器平臺(tái)臺(tái)根據(jù)不不同系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)備備驅(qū)動(dòng)規(guī)規(guī)則,為為應(yīng)用程程序提供供透明的的、規(guī)范范的控制制機(jī)制所所采用的的軟件接接口,其其實(shí)現(xiàn)方方式由操操作系統(tǒng)統(tǒng)的核心心完成,一方面面完成相相應(yīng)設(shè)備備控制寄寄存器、中斷的的設(shè)置,另一方方面完成成設(shè)備的的數(shù)據(jù)處處理和存存儲(chǔ)空間間管理。系統(tǒng)提提供了大大量的設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)動(dòng),包括括RS2232、USBB、IEEEE113944、ADDSL、Cabble Moddem、電話MModeem、BBlueetoooth、以太網(wǎng)網(wǎng)、磁盤盤、光驅(qū)驅(qū)、顯示示器等設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)動(dòng),并且且

21、具有可可擴(kuò)展性性。 33 內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)通訊協(xié)協(xié)議3.1 低低速總線線系統(tǒng)通通訊協(xié)議議3.11.1 接口規(guī)規(guī)范 低低速無(wú)線線通訊機(jī)機(jī)工作在在40.68MMHz,采用二二進(jìn)制調(diào)調(diào)頻(FFM)、單向單單工傳輸輸模式以以降低收收發(fā)信機(jī)機(jī)的復(fù)雜雜性,帶帶寬為11MHzz。數(shù)據(jù)據(jù)以速率率4.0096kkbpss傳輸,使用高高斯二進(jìn)進(jìn)制FSSK模式式,二進(jìn)進(jìn)制1代代表正頻頻偏,00代表負(fù)負(fù)頻偏,最大頻頻偏200kHzz。空中中接口規(guī)規(guī)范建立立在天線線電平00dbmm基礎(chǔ)上上,理想想連接范范圍為00.110mm,所發(fā)發(fā)射的電電場(chǎng)強(qiáng)度度在距設(shè)設(shè)備3mm處不超超過(guò)10000V/mm(采用用平均值值檢波)。信號(hào)號(hào)發(fā)射間間

22、隔:防防盜熱線線信號(hào)每每1.55minn隨機(jī)發(fā)發(fā)射一次次,其它它熱線信信號(hào)發(fā)射射間隔為為每100minn隨機(jī)發(fā)發(fā)射一次次,數(shù)據(jù)據(jù)信號(hào)每每24hh隨機(jī)發(fā)發(fā)射一次次,持續(xù)續(xù)時(shí)間不不大于11s。 3.11.2 分組數(shù)數(shù)據(jù)格式式 在在低端總總線系統(tǒng)統(tǒng)中的分分組和消消息全部部遵循LLitttle Enddiann格式,其規(guī)則則為:bb0代表表最低標(biāo)標(biāo)識(shí)位(LSBB),LLSB是是第一個(gè)個(gè)發(fā)送位位,MSSB是最最后發(fā)送送位。數(shù)數(shù)據(jù)在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中以以分組形形式傳輸輸,其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)格式式如圖44所示。 圖4 低低端設(shè)備備數(shù)據(jù)分分組標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)格式(11) 功功能識(shí)別別碼 最低低3位分分別表示示:0000-注注冊(cè),0001-

23、數(shù)據(jù)發(fā)發(fā)送,0010-熱線信信號(hào),0011-設(shè)備撤撤除,1100-報(bào)警,其余保保留。該該信息用用1/33的前向向糾錯(cuò)碼碼編碼形形成9位位編碼格格式。 (2) 頭 分組組頭包含含鏈路控控制信息息,由55個(gè)字段段組成,如圖55所示。 圖5 頭頭字段分分組數(shù)據(jù)據(jù)格式設(shè)備備地址碼碼:488位,形形成全球球唯一地地址碼,通過(guò)對(duì)對(duì)地址碼碼的識(shí)別別,系統(tǒng)統(tǒng)可有效效地抵御御來(lái)自左左鄰右舍舍無(wú)線同同頻信號(hào)號(hào)的干擾擾;設(shè)備備類型碼碼:4位位,定義義設(shè)備種種類;優(yōu)優(yōu)先權(quán)碼碼:4位位,定義義信息的的優(yōu)先權(quán)權(quán);數(shù)據(jù)據(jù)類型碼碼:1位位,0表表示開(kāi)關(guān)關(guān)量,11表示模模擬量,對(duì)于開(kāi)開(kāi)關(guān)量數(shù)數(shù)據(jù),用用0000表示邏邏輯0,11

24、11表示邏邏輯1;HECC:7位位,頭錯(cuò)錯(cuò)誤校驗(yàn)驗(yàn)。分組組頭用11/3的的前向糾糾錯(cuò)碼編編碼形成成1922位編碼碼格式。頭信息息中的前前4個(gè)字字段在系系統(tǒng)初始始化時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生。 (3) 有效載載荷 有效效載荷長(zhǎng)長(zhǎng)度為002440位,當(dāng)功能能識(shí)別碼碼為:000、110、111時(shí),無(wú)有效效載荷;當(dāng)功能能識(shí)別碼碼為011時(shí),有有效載荷荷由2個(gè)個(gè)字段組組成,即即頭和凈凈荷。頭頭:長(zhǎng)度度8位;凈荷:長(zhǎng)度00244位。有有效載荷荷用1/3的前前向糾錯(cuò)錯(cuò)碼編碼碼形成最最大966位的編編碼格式式。 33.2 高中速速總線系系統(tǒng)通訊訊協(xié)議33.2.1 接接口規(guī)范范 內(nèi)內(nèi)網(wǎng)高、中速總總線接口口規(guī)范分分別遵循循IEEE

25、E13394、CSMMA/CCD、UUSB、Bluuetooothh、IPPv4等等標(biāo)準(zhǔn)及及接口規(guī)規(guī)范。高高、中速速通訊是是雙向雙雙工通訊訊模式。 3.2.22 信源源編碼格格式 在在高、中中速總線線系統(tǒng)里里的分組組和消息息全部遵遵循Liittlle EEndiian格格式。數(shù)數(shù)據(jù)在系系統(tǒng)中以以分組形形式傳輸輸,其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)格式式如圖66所示。由于這這部分通通訊模塊塊中,數(shù)數(shù)據(jù)的傳傳輸?shù)玫降搅薎EEEE113944、CSSMA/CD、USBB、Blluettootth等標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)質(zhì)量保障障,因此此,分組組不加額額外保護(hù)護(hù)。 圖6 高高、中速速總線系系統(tǒng)分組組標(biāo)準(zhǔn)格格式(11)功能能識(shí)別碼碼 長(zhǎng)度為為一個(gè)字字節(jié)(88位),高4位位保留,最低44位分別別表示:0000-注冊(cè)冊(cè);00001-數(shù)據(jù)發(fā)發(fā)送;000100-熱線線信號(hào);00111-設(shè)設(shè)備撤除除;01100-報(bào)警,報(bào)警內(nèi)內(nèi)容在有有效載荷荷中指出出;01101-網(wǎng)上維維修請(qǐng)求求,故障障內(nèi)容在在有效載載荷中指指出;網(wǎng)網(wǎng)上定購(gòu)購(gòu)請(qǐng)求,定購(gòu)內(nèi)內(nèi)