聲音、圖像和傳感器：智能家居的神經(jīng)

在未來的一個完善的數(shù)字家庭中，將體現(xiàn)出當(dāng)前各種高技術(shù)的綜合集成。要構(gòu)成一個真正意義上的智能化家庭，必定是各個學(xué)科的技術(shù)的交叉。因此要想構(gòu)建一個真正的職能家居，需要多個行業(yè)、各家”廠商進(jìn)行支撐。

智能家居系統(tǒng)主要包括以下計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)密碼技術(shù)、“即插即用”技術(shù)、圖像處理技術(shù)和傳感器技術(shù)等。

在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中涉及的計(jì)算機(jī)軟件，除一般的用戶程序外，最突出的有二個方面：首先是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)應(yīng)該具有占存儲器小、使用方便、配置靈活、容錯性能好等特點(diǎn)；其次是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這是由于一般的家庭控制網(wǎng)絡(luò)中，不可能使用各種體積龐大的數(shù)據(jù)庫，而實(shí)際使用時又需要處理大量的數(shù)據(jù)，因此需要設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)一個適合于家庭網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)據(jù)庫。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這里比較突出的是家庭網(wǎng)關(guān)，例如與Internet或Ethernet的接人、路由的選擇、瀏覽器的設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁的制作，此外還有編碼壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)等。

計(jì)算機(jī)密碼技術(shù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)與外界聯(lián)網(wǎng)為用戶帶來了很大的方便。但有其利也有其弊，“黑客”一類的不速之客也將不請自來。為了保護(hù)用戶的權(quán)益和隱私不受侵犯，則不能允許無關(guān)者私自闖入私人的家居網(wǎng)絡(luò)中來。解決的辦法之一是采用各種加密／解密技術(shù)。

“即插即用”技術(shù)。這是家庭網(wǎng)絡(luò)中特殊要求的技術(shù)，即要求網(wǎng)絡(luò)能自動“感覺”和“識別”新上網(wǎng)的家用電器／設(shè)備，并且能對它們執(zhí)行控制和監(jiān)測的功能。要完成這個功能，不僅要求家用電器／設(shè)備要作一定的改動(增加相應(yīng)的接口)，同時要求網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)具備這樣的能力。為了實(shí)現(xiàn)這個功能，首先要規(guī)范化／標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議和設(shè)備文件，其次網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)該具有完備的協(xié)議，最后控制器(如遙控器)應(yīng)能自動重組系統(tǒng)控制邏輯。所以說要實(shí)現(xiàn)這個功能不是一件輕而易舉的事，目前在國外也還沒有標(biāo)準(zhǔn)化的成熟的方案推出。

圖像處理技術(shù)。圖像處理技術(shù)是屬于信息技術(shù)中一個層次比較高的技術(shù)，目前它也已經(jīng)走入了數(shù)字家庭之中。其中最典型的例子是智能型防盜門，這種防盜門是不需要用普通鑰匙的，它的“鑰匙”是該家庭每個人員自己身上的某個器官特征：比如，手指的指紋，或人臉的特寫，或眼睛中的虹膜等。這些人體的自身的特征，首先需要通過一些專用的裝置將它們采集到，然后對這些采集到的圖像信息作必要的處理，并提取相應(yīng)需要的特征，最后根據(jù)這些特征來識別出“是否是本家居中的成員”。

在這樣的一個系統(tǒng)中，最關(guān)鍵也是最重要的技術(shù)是：在盡可能短的時間里，對所采集的信息作快速處理和提取出足以作出正確識別的特征來，而這正是圖像處理中最核心的技術(shù)之一。

傳感器技術(shù)。在一個數(shù)字家庭中，為保證完善的控制，需要測量的物理量是多種多樣的(例如流量、電量、溫度、濕度、微量氣體含量等)，這都需要傳感器技術(shù)。一般說來，家庭中的物理量的測量精度要求不高，測量設(shè)備的體積和重量也沒有苛刻的要求，因此還需要研究和開發(fā)適應(yīng)家庭網(wǎng)絡(luò)控制用的價格低、穩(wěn)定、可靠和多功能集成的測量技術(shù)和傳感器技術(shù)以及相應(yīng)的產(chǎn)品。

審核編輯 黃昊宇