[发明专利]家庭信息化智能终端

说明书

本发明属于信息化智能小区领域，更具体地说，属于小区中家庭信息化智能终端设备。

社会经济水平的不断提高促进了家庭生活自动化，居住环境舒适化、安全化。社会的信息化也唤起了人们对住宅智能化的要求。信息化智能小区就是由此应运而生的，信息化智能小区将各种与信息相关的住宅设备通过家庭内网络系统连接起来，并保持这些设备与住宅的协调，从而构成舒适的信息化居住空间，以适应人们在信息社会中快节奏和开放性的生活。

选择何种组网方式和通信接入方案，是目前各个信息化智能小区重要的差别所在。常用的方案有以下几种：

1、基于电信的传统电话网，住户通过ISDN数字电话或ADSL用户端设备接入。利用公众电话网这一方式能充分使用电信部门现有资源，建设周期短，远行维护工作量较少。每户可动态独享一定带宽，完全满足近期的高速数据通信与多媒体信息服务需求，缺点是对未来的宽带多媒体信息传输尚有局限，价格昂贵且不能将家庭内部的控制信息融入到系统中。

2、基于有线电视光纤同轴混合网(HFC：Hybrid Fiber Coaxial network)传输平台的智能控制器。该智能控制器采用频率分割、数字压缩，调制解调等技术，在有线电视光纤同轴混合网上，除传送常规的广播电视信号外，还可以进行高速的数据和低速的控制信号传输。这一方式在传输视频信号时因其带宽可达750M，效果较好，同轴电缆的屏蔽性能增强了系统的抗干扰能力，由于有线电视已经进入千家万户、因而布线简单。目前深圳市有线电视台在梅林一村利用该平台使用美国Moore公司智能控制器实现防盗报警、求肋报警、煤气泄露报警、火灾烟感报警、电磁门控、水电气三表自动抄表收费等功能，并结合Cable Modem将数据通信融合起来。该方案的缺点是如果要完全实现交互式信息交换，必须从用户终端到楼层、大楼、地区直到地方有线电视台全部实现双向750M电视系统，目前无论从用户设备还是全网的设备改造费都是非常昂贵的，虽有试验系统但近期尚难大面积推广，同时由于HFC网络自身的“漏斗效应”(由于有线电视HFC网络是树型结构，所以信号从用户端(大量的节点)到前端(少量节点，甚至一个节点)是一个汇聚过程，就象一个漏斗一样)，稳定性不是很好；HFC网为共享式网络，一旦使用用户增加必将减少每户的速率。

从以上的介绍不难看出，传统的方案均难以适应我国信息化智能小区建设，目前在小区内建设高速以太网实现信息化智能小区建设是最经济实用的网络方案。在整个小区内部铺设一张以太网，可根据需要灵活选择不同的速率接入，只要在接口端的设备足够支持就可以了，这一点在我们的家庭信息化智能终端发明中已充分给予了考虑。

本发明的目的在于，提供一种基于以太网的家庭信息化智能终端设备，将高速数据传输、IP电话、安防报警、可视/非可视对讲、四表(电表、水表、煤气表、纯净水表)远程抄写、远程家电控制、电子公告等功能一体化，并基于”Everything Over IP”的思想，将各种信号打成IP包，通过以太网进行传输，同时实现IP网络上的安全性、实时性、可靠性。

为了达到本发明的目的，本发明家庭信息化智能终端采用的技术方案包括：

1、IP处理模块。完成处理器统一协调管理的功能，即用于数据与IP包之间的封装/拆包处理，通过底层汇编实现TCP/IP协议栈，并协助其它各模块功能的完成；我们采用的单片机为RISC结构，可以获得比其它8位单片机优越得多的性能，它支持虚拟外设技术，为最大程度地减少系统硬件构成奠定了坚实基础，可以使得系统性能更加稳定、可靠。

2、以太网控制器模块。其完成以太网中物理层和数据链路层的数据包封装/拆包处理。

3、Switch模块。其主要完成以太网交换机的功能，该模块一方面用于接入入室的10M/100M以太网口，同时将该端口扩展成4个10M/100M以太网口，其中3个用于连接到户主家中的相应房间(客厅、主卧室、书房)；另1个用于连接以太网控制器模块，将以太网控制器上的IP信号交换/集线到统一的端口上。