摘要：介绍了家庭网络系统中使用嵌入式系统作为其控制单元的家用电器组网和接入Internet的几种典型协议和解决方案，北比较了它们各自的性能和特点。为家庭网络系统的设计人员提供了一些思想。

    关键词：它电网络 嵌入式系统 Internet TCP/IP 现场总线

“智能住宅”的概念已提出多年，但在其早期方案中实现的功能十分有限，只是通过传感器和各种输入设备（按钮、开关、遥控器、语音识别装置等）收集环境信息和使用者指令，再根据预先设定的程序，控制家庭内的电器和设备自动完成某些操作，信息交换只局限在很小的范围内。直到最近几年，Internet作为20世纪对世界影响最为深远的发明，开始进入千家万户，改变人们的工作和生活方式。单体住宅、小区乃至整个城市的智能化、信息化成为现实。广域网的出现，不仅使远程控制家电变得轻而易举，更重要的是可以提供远程医疗、远程教育、视频会议、网上购物和电子货币结算等全新的服务，这极大地扩展了智能住宅的内涵。

住宅的智能化是以执行各项功能的电子设备的信息化网络化为前提的，而这些设备大多以单片机构成的嵌入式系统为控制核心。也就是说，住宅的智能化很重要的一部分工和就是构建一个嵌入式系统的网络并将这个网络与Internet连接。

1 电器设备连入Internet的意义

专用的控制网络在没有Internet之前就已经存在了。如何以远程监视现场情况，可以远程控制设备和诊断问题，并可以预先知道在网络中将要发生的事情。可是，运行专用网络需要利用专用和拨打长途电话，这会使成本提高，而且，专有的网关也会限制用户访问。专用网络与Internet连接后，改善了上述状况，使网络的成本因而降低，而且能够在世界所有地方实现设备的的远程连接，还能够为不同企业共享同一网络中的信息资源提供标准的平台。

大楼、工厂或家庭的控制网络连入Internet之后，可以使之增加许多新的、有价值的、超越局域网的服务功能。连入网络的设备是新的、巨大的信息资源，它将Internet的应用范围扩大到了人们的现实生活。这些新的信息能够与Internet的其他信息组合，激发出新的应用和服务。从经济角度来说，对于本地设备控制网络与Internet相连的技术，如果不是由于经济上的原因，人们将不会产生兴趣。对于本地操作网络，不讼对其中数千台电子设备实行局部控制，还是通过Internet对它们实现远程控制，都能明显降低成本。

对于家庭网络系统而言，家电是其主要成员。家电连入Internet之后，可以实现远程控制、远程故障诊断、远程数据采集等功能。这不但可以提高住宅的智能化水平，降低能源消耗，还可以改善厂商的服务质量，减少售后服务的开销。

2 家电网络的特点

构建家庭网络系统（Home Networked System）的工作分为两个部分：在家庭内部组成家电（包括保安装置和能源管理设备等）的局部数据和控制网络；将这个局域网与Internet相连。

为了解决家庭网络的组网问题，目前已提出多种方案。VESA家庭网络委员会提出了基于IEEE1394高速串行总线标准和IP协议的家庭网络；Greaves和Vncos等人提出了基于ATM的家庭网络技术；互联网界面也在讨论扩展IP协议以适应基于IP的家庭网络。为了免除组网所用的电缆，数字电力线技术正在处于标准化和运行的同阶段。另外，专为低功率短距离无线连接而开发的“蓝牙”技术能够在家庭内实现快速灵活、安全、低代价、低功耗的数据和语音通信。为了成为未来家庭网络系统的标准，这些技术正处于竞争和完善之中。

需要指出：家电网络只是未来家庭网络的一个组成部分，与PC机、打印机、数码相机、语音设备等使用的网络相比，家电网络具有以下一些特点：（1）连接的对象是结构和特性完全相异的各种家用电器；（2）家电信息量小，但对