数字家庭网络技术及应用

　　本书介绍了数字家庭网络技术在国际上的发展概况和主流技术，分析了国内的发展现状和对未来的展望，系统讲述了数字家庭控制网络的组成结构和工作原理，着重阐述了数字家庭控制网络平台中的各种通信技术以及总线耦合器、家庭网关、远程控制器、通用遥控器和开发工具等主要设备，扼要讲述了终端设备的接口技术，最后介绍了国内外在该领域的标准制定状况及智能住宅系统的应用。本书适应当前国内技术热点的发展，具有很强的实用性，适合于从事数字家庭领域的规划决策人员和技术人员作参考，也可以作为大专院校相关专业的教材或有关学习班的培训教材。前言在跨入21世纪之际，数字家庭网络开始在中国蓬勃兴起。高科技已越来越多地进入家庭之中，网络已走进普通百姓的家居，各种智能化的家用电器和设备也即将进入寻常的百姓家庭，家庭中的自动化程度将大大提高，使居民生活得更方便、更舒适、更自由，同时也将使民众的生活理念发生重大的变化。对于中华民族这样一个特别注重家庭生活和家居环境的民族，数字家庭网络技术的应用和普及就显得格外重要。房地产开发商已将住宅的智能化作为规划和销售住宅的一个亮点。居民购房已逐渐将住宅智能化的程度作为选择的一个依据和标准。国家有关部门，如国家经贸委、国家信息产业部和国家建设部等已早在二三年前就开始了相关的部署和规划，包括策划制定有关的技术标准。可以预见到，在未来的几年里，中国将与世界各国一样，在数字家庭网络领域有极大的发展，并逐渐形成成熟的市场。清华大学自动化系作为高校中的一个研究部门，于1998年开始涉足数字家庭网络技术的研究。其中包括对市场远景的调研和预测，数字家庭网络对中国家庭的影响以及要完成的功能，适合于中国国情的系统体系结构的确定，核心/关键技术的探索和研究等。经过近四年的努力，不仅研究和开发成功了数字家庭网络的操作平台和核心模块，同时也完成了数字家庭网络系统配套模块和设备的研究与开发。本书综合了国内外在数字家庭网络领域中的主流技术，结合我们的研究成果，对数字家庭网络的发展概况（第1章），主要的系统结构（第2？拢ぷ髟砗褪迪旨际酰ǖ？3，5，6章）作了系统介绍。第4章则介绍了目前广为重视的、在未来的数字家庭网络系统中非常有应用前景的“蓝牙”新技术。在第7章中扼要介绍了国内外在制定和规范数字家庭网络标准方面的概况。第8章描述了数字家庭网络的一些实际应用。这样安排章节，是想为不同的（如规划管理的决策者，从事该领域研究和开发的技术人员，相关专业的在校学习的研究生和本科生以及从事数字家庭网络系统集成的技术人员等）提供阅读的方便。从一定意义上说，本书是对我们四年多工作的一个总结，协助撰写本书的课题组成员都已从事该领域研究两年以上。他们是：博士生叶朝辉和徐海（第3章），博士生董炜、硕士生周静、热娜古丽（维吾尔族）和阿木古郎（蒙古族）（第5章），硕士生潘龙（第8章）和硕士生王传宇（第6章部分内容）。张跃副教授为第6章中的“数字电视”部分提供了很多素材。此外，秘书谢永红为本书的录入、制图和校对做了大量的工作。在此向他们表示衷心的感谢。从1999年起，我们在该领域的研究得到了清华同方股份有限公司的支持，清华同方股份有限公司总工程师江亿院士对我们的研究提出了很多有益的建议和指导，陈锋博士在组织协调及专项上提供了很多有益的帮助。在此向他们及清华同方股份有限公司表示衷心的感谢。由于国内至今还没有较为系统地介绍数字家庭网络领域的书籍和文献，我们这次的尝试，虽然力求对该领域作较全面的论述，但由于该领域正处在迅速发展之中，以及本人的水平有限，必定会存在一定的局限性，书中也难免有疏漏和不足，恳请读者指正与谅解。杨士元2002年5月浏览本商品所属分类图书计算机/网络家庭与办公室用书其他

暂缺《数字家庭网络技术及应用》作者简介

第1章  概述                  
     1.1  国内外的发展概况                  
       1.1.1  数字家庭是人类居住方式的必然趋势                  
       1.1.2  国外的发展概况                  
     1.2  数字家庭网络在我国的发展前景                  
       1.2.1  我国住宅建设的情况                  
       1.2.2  我国住宅智能技术的现状                  
       1.2.3  在我国发展数字家庭网络的意义                  
       1.2.4  目前在推广应用上存在的主要问题                  
       1.2.5  我国数字化家庭网络系统的特点                  
       1.2.6  回顾与展望                  
     1.3  智能家庭网络的主要功能                  
       1.3.1  舒适的居住环境                  
       1.3.2  安全的家庭体系                  
       1.3.3  方便的生活方式                  
       1.3.4  高效率的工作模式                  
     1.4  对数字家庭网络的基本要求                  
       1.4.1  安全性                  
       1.4.2  可用性与可靠性                  
       1.4.3  可维护性                  
       1.4.4  灵活性与易扩展性                  
       1.4.5  使用的方便性                  
       1.4.6  廉价性                  
       1.4.7  标准化                  
       1.4.8  体积小. 重量轻和安装方便                  
 第2章  数字家庭网络的基本结构与组成                  
     2.1  数字家庭网络的分类与组成                  
     2.2  数字家庭网络的主要模块                  
       2.2.1  BCU的结构                  
       2.2.2  BCU的硬件组成                  
     2.3  数字家庭网络的软件特点与组成                  
       2.3.1  数字家庭控制网络操作系统的特点                  
       2.3.2  数字家庭控制网络软件的组成                  
       2.3.3  数字家庭控制网络软件主程序的运行流程                  
       2.3.4  数字家庭控制网络系统的配置与维护软件                  
     2.4  数字家庭网络中的信息通信                  
       2.4.1  BCU与BCU之间的通信                  
       2.4.2  BCU与家用电器/设备之间的通信                  
       2.4.3  BCU与遥控器之间的通信                  
       2.4.4  BCU与电话接口之间通信                  
       2.4.5  BCU与家庭网关之间的通信                  
     2.5  数字家庭网络中的主要关键技术                  
       2.5.1  计算机技术/网络技术                  
       2.5.2  通信技术                  
       2.5.3  传感器技术                  
       2.5.4  电子/电工技术                  
       2.5.5  控制工程技术                  
       2.5.6  标准化技术                  
 第3章  数字家庭网络系统中的通信技术                  
     3.1  数字家庭网络系统的基本要求和组成                  
       3.1.1  基本要求和组成                  
       3.1.2  数据通信原理                  
       3.1.3  数据通信系统                  
     3.2  传输介质                  
       3.2.1  双绞线                  
       3.2.2  同轴电缆                  
       3.2.3  光纤                  
       3.2.4  电力线载波通信                  
       3.2.5  无线传输                  
     3.3  软件结构                  
       3.3.1  嵌入式操作系统                  
       3.3.2  智能家庭网络参考模型（IHNRM）                  
       3.3.3  物理层                  
       3.3.4  数据链路层                  
       3.3.5  网络层                  
       3.3.6  传输层                  
       3.3.7  应用层                  
     3.4  网络性能分析和协议一致性测试                  
       3.4.1  网络性能分析                  
       3.4.2  协议一致性测试                  
     3.5  实例介绍                  
       3.5.1  物理层                  
       3.5.2  数据链路层                  
       3.5.3  网络层                  
       3.5.4  传输层                  
       3.5.5  应用层                  
       3.5.6  设备应用描述准则                  
 第4章  蓝牙技术及其在数字家庭网络中的应用                  
     4.1  无线家庭网络标准                  
     4.2  蓝牙技术简介                  
       4.2.1  蓝牙协议栈                  
       4.2.2  蓝牙系统的设计方案                  
     4.3  使用蓝牙技术组成数字家庭无线网络                  
       4.3.1  系统硬件设计                  
       4.3.2  系统软件设计                  
     4.4  蓝牙通信协议                  
       4.4.1  射频协议                  
       4.4.2  基带协议                  
       4.4.3  链路管理协议                  
       4.4.4  链路控制及适配协议                  
       4.4.5  服务发现协议                  
     4.5  蓝牙接口协议                  
       4.5.1  RFCOMM协议                  
       4.5.2  电话控制协议                  
       4.5.3  IrDA互操作                  
       4.5.4  WAP信道的蓝牙互操作性要求                  
 第5章  数字家庭网络系统中的主要设备                  
     5.1  遥控器                  
       5.1.1  遥控器的发展趋势与分类                  
       5.1.2  遥控器的工作原理                  
       5.1.3  实例介绍——遥控器                  
     5.2  电话接口                  
       5.2.1  电话远程控制系统的作用与要求                  
       5.2.2  常规电话的工作原理简介                  
       5.2.3  电话远程控制实现的功能                  
       5.2.4  电话远程控制接口装置                  
     5.3  家庭网关                  
       5.3.1  家庭网关在家庭网络系统中的作用和结构                  
       5.3.2  家庭网关的实现方案和主要技术                  
       5.3.3  家庭网关的应用                  
       5.3.4  嵌入式Internet技术介绍                  
       5.3.5  家庭网关实例介绍                  
       5.3.6  家庭网关的功能扩展                  
     5.4  应用程序开发和系统维护软件                  
       5.4.1  应用程序开发和系统维护软件的构成与设计原则                  
       5.4.2  几种家庭网络应用程序开发和系统维护软件                  
       5.4.3  E-Home系统开发和系统维护软件介绍                  
 第6章  数字家庭网络中的终端应用技术                  
     6.1  终端设备及其接口                  
       6.1.1  终端设备                  
       6.1.2  终端设备与控制网络系统之间的接口要求                  
     6.2  传感器设备                  
       6.2.1  传感器技术                  
       6.2.2  常用信号处理技术                  
       6.2.3  模拟/数字（A/D）转换技术                  
     6.3  开关量的输入/输出驱动                  
       6.3.1  开关量的输入驱动                  
       6.3.2  开关量的输出驱动                  
     6.4  模拟量驱动器                  
       6.4.1  主要组成环节                  
       6.4.2  灯光调节/控制子系统                  
     6.5  数字电视                  
       6.5.1  数字电视的发展历史和现状                  
       6.5.2  我国数字电视的发展现状                  
       6.5.3  数字电视的结构和原理                  
       6.5.4  高清晰度数字电视                  
       6.5.5  新一代数字电视接收机的主要趋势                  
       6.5.6  展望                  
 第7章  数字家庭网络的标准                  
     7.1  制定产品/系统标准的重要意义                  
     7.2  关于国外数字家庭网络的标准简介                  
     7.3  制定产品/系统标准的一般原则                  
     7.4  关于我国数字家庭网络技术标准的制定                  
 第8章  智能住宅系统的应用                  
     8.1  智能住宅系统的普通应用                  
       8.1.1  智能家庭系统在普通住宅中的应用实例                  
       8.1.2  智能家庭系统在豪华住宅中的应用实例                  
     8.2  智能家庭系统的特点                  
     8.3  智能家庭系统应用的扩展                  
       8.3.1  在体育场馆中的实际应用                  
       8.3.2  在商业楼宇中的实际应用                  
       8.3.3  在超级市场中的实际应用                  
 缩略语                  
 参考文献