信息家电（IA－Information Appliance）指的是将微型电脑和通讯技术融入到传统的家用电器中，使之智能化并具有网络终端的功能。可以随时随地的获取与处理信息，信息家电的重要特征是可以通过互连网双向传递数字信息，因此它是网络上的家电，而不是PC的外设。IA具有一定的智能，并应支持某种统一的、标准的通常协议，能够互相识别。也有报告将信息家电定义为"廉价易用且基于电脑技术的、上有少量简单互连功能的装置"。它可分为Web家电（Web电视）、计算家电（与PDA相连）、通信家电（Web电话）、娱乐家电（机顶盒）和其它类。信息家电将带来两方面的好处，一是使用者可通过手机或PC机上的Web浏览器对家电进行远程控制，二是家电制造商可通过Internet对售出的产品进行监控。
1 信息家电集锦
11 可访问互联网的移动电话
新型多频手机内带有符合WAP（无线应用协议）的微型浏览器。 WAP是一种新的通信标准，通过使用它可使移动电话能够直接和Internet连接，把网页缩小到在移动电话的显示屏上进行显示，真正实现把互联网装进口袋里。另外，它可以通过Modem和红外线接口与电脑相互通信。此外还有带个人记事本功能、基于Java的双频手机，机内的数据可与PC同步。
微软公司推出了一种采用Win CE操作系统的移动电话原型。这种手机带一个彩色显示屏，还有一个可移动光标的指点装置，可浏览任何用HTML语言编写的网页。它能以文字、电话、录制的语音文件或传真四种方式回复电子邮件。 12 具有自学习与记忆功能的厨房家
1999年由英国推出的智能冰箱，通过条形码扫描仪来对储存和消耗食品进行登记，同时一个13″的彩色显示屏可向主人显示食品的保质期，还会提醒主人储存的牛奶等食品是否已快吃完，能将需要重新购买的食品列成购物清单，以方便主人购买。还有在其门上嵌入触摸屏和计算机并连接到互联网的网络冰箱。网络微波炉可以从网上下载烹调信息自动烹调菜肴，还可在做饭过程中随时与朋友交流经验，记忆和改进烹调食谱。空调可以在主人回家前半小时自动启动。装有电脑标签的衣服在放入洗衣机清洗时，标签能够告诉洗衣机应当用那一档速度进行清洗。各种智能家电除可通过电话线与因特网相连，上网发送电子邮件，也能用来进行电子购物。网络家电可以方便地从网站下载新的程序、菜谱和其它新的功能，或根据自己的爱好编制新的程序。"厨房电脑"正在逐步形成。
13 普及型电脑
作为移动信息产品的掌上电脑(Palm size PC)或手持电脑(Handheld PC－HPC)，均是小巧型计算机产品，其特点是能够不受线缆的影响而能随时随地进行声音和数据通信。硬件方面最关键的技术在于RISC(精简指令集计算机)核心芯片，如日立公司的SH3或MIPS公司的R3000，目前多为32位，主频133MHz，软件方面则主要由操作系统和应用程序两部分组成。操作系统主要是微软公司的Windows CE和3Com公司的Palm OS。典型的掌上电脑除RISC处理器外，内置16MB SDRAM内存16MB ROM(均可通过CF卡扩展)，以及56kV90高速Modem卡，可以方便地接入Internet网络，可以播放电影中的MP3以及处理数字图像。该类电脑中还有个人上网接入设备WebPAD、瘦客户机、低端掌上电脑PDA等不同类型。
14 机顶盒
机顶盒STB(Set Top Box)是一种简化的没有硬盘的计算机，利用用户的电视机作为显示设备，通过拨号连接互联网，进行网页浏览和电子邮件功能。同时配备有红外无线键盘和遥控器，形成交互式电视系统，向用户提供集互联网接入，交互式电视影像和声音、数字视频录像为一体的多媒体服务技术。因机顶盒使用EEPROM或FLASH这两种存储器来记忆数据，因此能实现电源关掉后保存数据，而且可以反复擦写。
机顶盒与PC在结构上没有很大的区别，二者都是以微处理机CPU为核心的应用系统。但机顶盒只需要完成上网、播放VCD、玩光碟游戏这些特定的功能。 机顶盒的数据及电视节目通常可通过电话线、有线电视电缆(CATV)、VCD／DVD播放机、直播卫星DBS (Direct Broadcast Satellite)这4种通道来接收。 低价位型机顶盒可以奔腾266MHz处理器、声卡、56Kbps modem、USB接口、21GB硬盘配置构成，它没有显示器、软驱及光驱，可用于文字处理、上网、收发电子邮件，不带Windows。新一带电视顶置盒，则可是运行速度达175MHz MIPS的64位处理器，联网速度为56kbps，支持最新的互联网技术标准。图1示出了STB的连接功能及其内部结构框图。同时，高档STB将会促使 PC与TV相结合。 15 交互式电视
传统的电视观众只能被动地接收电视台播放的节目。之后的个性化电视，不仅能将观众感兴趣的电视节目送入电视机顶盘，而且还能根据客户的个人信息及条件发送特别的广告。交互式电视则在个性化电视的基础上又增加了交易功能，实现了电视购物(TCommerce)，它能对不同客户推出不同的商品和广告，从而大大地方便了客户，使客户与商家的关系亲近了许多。发展交互式电视的目标是创建一对一的模式，实现与客户的动态对话，包括将信息传送给用户、交易和服务三个步骤。
在交互式电视方面，NDS公司的XTV技术能将大量的数码内存存储到机顶盒或数字电视中，使电视观众不受节目播放次序的限制，自由选择收看。此外，宽带多媒体交互电视已由Marconi、Motorola、Oracle、SGI和ViaGate五家公司(以下简称MMOSV)联作合手开发成功。创造了一套完整的面向交互式电视(ITV)和数字视频流市场的端到端商务和技术解决方案，将先进的计算机硬软件融为一体，从而使用户方便地改变其电视界面和内容，并可从播放的列表中选择视频内容，或使用Web浏览器从Internet上查找信息、玩电子游戏等。
151 ITV的应用对象主要集中于家庭用户
它由以下三部分组成：
(1)服务中心--包括硬件平台(视频服务器)及视频服务软件，主要提供数据流。
(2)网络传输系统--由ATM宽带网(主干网)和用户接入网(ADSL、VDSL、Cable等)两部分组成。
(3)客户终端--机顶盒接入方式及PC接入方式。
152 MMOSV ITV解决方案及其特点
(1)Marconi的ATM网络交换机将内容送入用户家里。它提供(可以传输声音、图像和数据)的宽带网访问交换机，其ForeThought Interlligent Infrastructure软件，可实现网络的预测性控制和管理。通过该软件作为一种解决方案可最大限度地利用分布宽带网。
(2) 用户终端采用Motorola Streamaster机顶盒，接收信息流并将其送到用户的电视机上。在Streamaster上运行的一些特定应用程度，可以支持用户使用系统的个性化。Streamaster完全支持Web浏览器以及基于Web的应用程度，此外它还支持在线游戏，并且选装DVD影碟机和经过集成的硬盘驱动器。ITV 配置的特点就是必须满足用户的需要。围绕交互式视频娱乐传输的各种服务是关键。
(3)软件部分采用Oracle8i数据库和Oracle的视频服务器(OVS)，将内容分配到网上。OVS具有一些与众不同的特点，包括具有可视化的快进和倒退、个性化的视频流、专有的实时RAID以及可以传输大量格式的能力。OVS还具有一种基于服务器的服务的功能，允许用户录制实况电视，同时在进行实况视频传送时还可提供全VCR式控制键，以达到经济地管理和存储数据的目的，从而使ITV解决方案的配置能够吸引用户。
(4)采用SGI origin硬件服务器平台来储存视频内容。并且有可扩展性，可做到无缝升级，最多可扩充到256个CPU，同时提供2000路并发视频流。由于此产品采用模块化设计，使扩容变得非常容易。只要添加网络接口模块，就可增加带宽；添加磁盘控制模块和磁盘，就可增加存储容量；软件服务器解决方案也同样容易扩展。无需进行重大修改。
(5)ViaGate的Vajet A400调制解调器和Viaway A406住宅网关接收内容并将其送到用户的机顶盒。
16 带硬盘的电视机或家电 硬盘的普及化将使每个家电都可成为家庭网络智能节点。特别是称为超媒体(Hypermedia)互动式电视的维纳斯电脑，是人类网络时代的信息家电，可作为来自PC、TV、DVD、Internet(宽带Cable、ADSL、DDN、LAN、PSTN)各种信息的综合平台，它无需键盘，以手写可使用电脑；可打IP电话或开可视会议；可作DVD播放器，也可移植上千种Windows游戏，可一遥控器上网，选择网站就象选择电视频道一样方便。
在维纳斯(Venus)和Microsoft的TV平台策略中，Microsoft TV 1.0和Microsoft TV 2.0引人注目。Microsoft TV 1.0采用WindowsCE操作系统，有TV浏览器和广播服务功能，有路图(Roadmap)功能。Microsoft TV 2.0的特点是家庭上网能力，有1394、HomePNA、μPnP等方式，并可在家庭网络上分配视频，有宽带数据共享，兼容世界的各种数字电视 (DTV)标准，如ATSC、DVB、ARIB等，有全部的IE浏览器功能。
2 信息家电平台体系
信息家电平台的功能主要有：
(1)接收并播放数字视频节目；
(2)支持多协议的Internet功能，具有良好的Web性能，使家中设备良好地实现Internet共享；
(3)支持多家电网络协议的家庭网络控制中心功能，提供足够的宽带通信服务接口，同时还应当能够对家用电器实施各种有效的控制机制。
(4)具有家庭信息服务器的功能，为家庭事务管理提供必要的数据服务，最终完成家庭购物、办公、交互教学、视频点播等全方位应用。
根据信息家电平台的功能，相应的结构框图分为控制子系统、数字处理子系统、接口子系统、用户／扩展接口子系统。 IBM Redwood Ⅲ数字信息家电平台的硬件结构是以ROMEO为处理器的单芯片方案。ROMEO芯片内有MPEG2传输流解复用器，DVB(Digital Vedio Broadcast)通用解扰器，MPEG2视频解码器，NTSC／PAL编码器，PowerPC401D2RISC内核，用于DRAM、FLASH、 SDRAM等的外部总线接口单元，以及GPIO(General Purpose I/O)、16550串口、1824并口、IC卡、IRDA遥控器、Modem、时间控制器(Timer/PWM)、I2C接口等8种外设接口单元。
3 信息家电的硬件平台结构
Internet技术的快速发展得力于PC机的硬件平台和软件操作系统高度标准化，因此人们用来上网的方式也大同小异。然而，对于各类家用电器或智能装置情况就不同了，它们的"心脏"是一颗被称之为微控制器的单片机芯片，世界上制造微控制器芯片的厂商众多又缺乏统一标准，从而使得这些微控制器的硬件结构和指令系统各不相同，造成各类家用电器或智能装置无法象PC机那样通过标准的硬件接口及接口软件直接接入Internet网络。必须采用其它的途径。
31 Webchip
实现信息家电的方法之一是在家用电器中内置一块Web接口芯片 Webchip，将其作为智能装置连接到Internet网上的"桥梁"。Webchip是独立于各种微控制器MCU的专用网络芯片，通过标准的输入输出口，可与所有的微控制器相接。这样，微控制器可以通过Webchip接收并执行经由Internet远程传来的命令，或将一些数据交给Webchip发送出去，这样就将Internet技术延伸到了一个更广阔的应用领域。可以说，Internet使21世纪的地球披上了一层"神经网络"，Webchip则使这个"网络"中的"神经末梢"不再仅仅是清一色的PC机，而是增添了无数的智能终端。
家用电器中的微控制器是微处理器CPU芯片并集成了若干外围电路的单片机，它们的运算速度和系统资源根本无法运行复杂的Internet网络协议TCP／IP。事实上，各类家用电器接入网络只需要传送简单的命令或数据，并不需要复杂的功能，但实现成本要低。Webchip既能满足这些功能又有最低的价格，因此是连接家用电器与Internet的理想桥梁。 家用电器采用Webchip接入Internet的网络结构如图2上半部分所示，Webchip通过标准的SPI串口与家用电器的单片机相连接，又通过一个称之为Gateway的网关与网络连通。这样，冰箱、空调、洗衣机、微波炉、电饭煲和电热器等各种家用电器只要在其中内置一块Webchip就能将它们连接到Internet网，实现智能化，这将带来二方面的好处。一方面，使用者可通过手机、个人数字助理和PC上的Web浏览器对它们作远程控制；另一方面，家电制造商可通过Internet对售出的产品进行监控，如果出现故障，它们会自动发出维修请求信号，并指出故障部位，从而使售后服务更为迅捷。 Transmeta公司推出的神秘芯片Crusoe，以其优异的性能和极低的耗电量在信息家电领域引起轰动。
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