普适计算与未来的家居智能化.ppt

新一代新一代计算机技算机技术与智能家居与智能家居2006年12月17日编辑ppt智能家居的起源智能家居的起源          智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出例出现，直到，直到1984年美国年美国联合科技公司（合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑）将建筑设备信息化、信息化、整合化概念整合化概念应用于美国康乃迪克州（用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛哈特佛市（市（Hartford）的）的CityPlaceBuilding时，才出，才出现了首了首栋的的[智能型建筑智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕          最著名的智能家居要算比最著名的智能家居要算比尔﹒﹒盖茨的豪宅盖茨的豪宅经过7年的年的建建设，，1997年，比年，比尔﹒﹒盖茨的豪宅盖茨的豪宅终于建成他的于建成他的这个豪个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具具备高速上网的高速上网的专线，所有的，所有的门窗、灯具、窗、灯具、电器都能器都能够通通过计算机控制，而算机控制，而且有一个高性能的服且有一个高性能的服务器作器作为管理整个系管理整个系统的后台。

的后台  编辑ppt智能家居的定智能家居的定义家庭自家庭自动化（化（Home Automation）） 电子家庭（子家庭（Electronic Home、、E-home）） 家庭网家庭网络（（Home net/Networks for Home）） 数字家园（数字家园（Digital family）） 智能家庭智能家庭/建筑（建筑（Inte1ligent home/building）） 网网络家居（家居（Network Home）） 智能家居（智能家居（Smart Home）） 编辑ppt智能化住宅的概念智能化住宅的概念         美国美国美国美国电电子工子工子工子工业协业协会于会于会于会于19881988年年年年   编编制了第一个适用于家庭制了第一个适用于家庭制了第一个适用于家庭制了第一个适用于家庭住宅的住宅的住宅的住宅的电电气气气气设计标设计标准，即：准，即：准，即：准，即：《《《《家庭自家庭自家庭自家庭自动动化系化系化系化系统统与通与通与通与通讯标讯标准准准准》》》》，也有称之，也有称之，也有称之，也有称之为为家庭家庭家庭家庭总线总线系系系系统标统标准准准准(HBS)(HBS)；；；；        我国也从我国也从我国也从我国也从19971997年初开始制定年初开始制定年初开始制定年初开始制定《《《《小康住宅小康住宅小康住宅小康住宅电电气气气气设计设计( (标标准准准准) )导则导则》》》》。

规规定了小康住宅小区定了小康住宅小区定了小康住宅小区定了小康住宅小区电电气气气气设计总设计总体上体上体上体上应满应满足以足以足以足以下的要求：高度的安全性；舒适的生活下的要求：高度的安全性；舒适的生活下的要求：高度的安全性；舒适的生活下的要求：高度的安全性；舒适的生活环环境；便利的通境；便利的通境；便利的通境；便利的通讯讯方式；方式；方式；方式；综综合的信息服合的信息服合的信息服合的信息服务务；家庭智能化系；家庭智能化系；家庭智能化系；家庭智能化系统统同时时也也也也   对对小康住宅与小区建小康住宅与小区建小康住宅与小区建小康住宅与小区建设设在安全防范、家庭在安全防范、家庭在安全防范、家庭在安全防范、家庭设备设备自自自自动动化和化和化和化和通通通通讯讯与网与网与网与网络络配置等方面提出了三配置等方面提出了三配置等方面提出了三配置等方面提出了三级设计标级设计标准，即：第一准，即：第一准，即：第一准，即：第一级为级为“ “理想目理想目理想目理想目标标” ”；第二；第二；第二；第二级为级为“ “普及目普及目普及目普及目标标” ”；第三；第三；第三；第三级为级为“ “最低目最低目最低目最低目标标” ”。

编辑ppt智能家居的智能家居的发展展20002000年年年年————概念年：概念年：概念年：概念年：20002000年是智能家居在中国的一个概念年通年是智能家居在中国的一个概念年通年是智能家居在中国的一个概念年通年是智能家居在中国的一个概念年通过过广播广播广播广播电电台、台、台、台、电视电视、、、、报纸报纸和和和和杂杂志等志等志等志等诸诸多媒体的广泛宣多媒体的广泛宣多媒体的广泛宣多媒体的广泛宣传传，相当一部分居民已，相当一部分居民已，相当一部分居民已，相当一部分居民已经经接受了智能家接受了智能家接受了智能家接受了智能家居居居居这这个概念   20012001年年年年————研究开研究开研究开研究开发发年：国外完成年：国外完成年：国外完成年：国外完成这这个系个系个系个系统统的的的的过过程一般要程一般要程一般要程一般要经过经过3 3～～～～5 5年的年的年的年的时间时间，，，，当然在中国也当然在中国也当然在中国也当然在中国也许许用不了用不了用不了用不了这这么么么么长长的的的的时间时间，因，因，因，因为为已有了国外的一些已有了国外的一些已有了国外的一些已有了国外的一些经验经验可供参考可供参考。

可供参考可供参考20012001年是各个科研机构和公司从年是各个科研机构和公司从年是各个科研机构和公司从年是各个科研机构和公司从规规划到划到划到划到实际实际研究和开研究和开研究和开研究和开发发的关的关的关的关键键一年   20022002年～年～年～年～20032003年年年年————实验实验年：在年：在年：在年：在这这一年中，有相当一部分高档和中档的住宅一年中，有相当一部分高档和中档的住宅一年中，有相当一部分高档和中档的住宅一年中，有相当一部分高档和中档的住宅小区和私人住宅，将在控制和管理上小区和私人住宅，将在控制和管理上小区和私人住宅，将在控制和管理上小区和私人住宅，将在控制和管理上实现实现一般意一般意一般意一般意义义上的智能化，上的智能化，上的智能化，上的智能化，宽带宽带网将网将网将网将进进入入入入一般居民的住宅和小区，一般居民的住宅和小区，一般居民的住宅和小区，一般居民的住宅和小区，为为智能家庭网智能家庭网智能家庭网智能家庭网络络功能的完善佐以一定的条件功能的完善佐以一定的条件功能的完善佐以一定的条件功能的完善佐以一定的条件   20032003年～年～年～年～20042004年年年年————推广年：到推广年：到推广年：到推广年：到20032003～～～～20042004年，是智能家庭网年，是智能家庭网年，是智能家庭网年，是智能家庭网络络系系系系统统在中国在中国在中国在中国推广推广推广推广应应用的两年。

用的两年用的两年用的两年   20052005年～年～年～年～20072007年年年年————普及年：我国在智能家居技普及年：我国在智能家居技普及年：我国在智能家居技普及年：我国在智能家居技术领术领域与欧美国家的差距并域与欧美国家的差距并域与欧美国家的差距并域与欧美国家的差距并不大，估不大，估不大，估不大，估计仅计仅滞后滞后滞后滞后2 2～～～～3 3年，在年，在年，在年，在这这几年中，我国将全面普及智能家庭网几年中，我国将全面普及智能家庭网几年中，我国将全面普及智能家庭网几年中，我国将全面普及智能家庭网络络系系系系统统和和和和产产品，即开始走品，即开始走品，即开始走品，即开始走进进普通居民的家居中普通居民的家居中普通居民的家居中普通居民的家居中   还还不是真正意不是真正意不是真正意不是真正意义义上的智能家居上的智能家居上的智能家居上的智能家居编辑ppt智能家居的特点智能家居的特点• •     节节省省省省费费用用用用------在不需要在不需要在不需要在不需要时时，能源消耗装置可以自，能源消耗装置可以自，能源消耗装置可以自，能源消耗装置可以自动动关关关关闭闭，，，，这样这样可以降可以降可以降可以降低您的低您的低您的低您的费费用。

用• •   使用方便使用方便使用方便使用方便   -- -- 使用方便使用方便使用方便使用方便------自自自自动动化系化系化系化系统统提供提供提供提供远远程遥控接口自程遥控接口自程遥控接口自程遥控接口自动动化系化系化系化系统统还还可以把重复的工作自可以把重复的工作自可以把重复的工作自可以把重复的工作自动动化在您外出化在您外出化在您外出化在您外出时时，，，，还还可以通可以通可以通可以通过过InternetInternet来来来来调调整或控制家整或控制家整或控制家整或控制家电电• •   安全性高安全性高安全性高安全性高   --- --- 一套家庭自一套家庭自一套家庭自一套家庭自动动化系化系化系化系统统在在在在紧紧急情况急情况急情况急情况时时可以防御坏人或可以防御坏人或可以防御坏人或可以防御坏人或报报警您可以在任何地方可以您可以在任何地方可以您可以在任何地方可以您可以在任何地方可以监监控控控控该该安全系安全系安全系安全系统统，，，，这样这样可以保可以保可以保可以保证证您的家居安全您的家居安全您的家居安全您的家居安全运行智能家居可以运行智能家居可以运行智能家居可以运行智能家居可以为为人人人人们带们带来更来更来更来更为惬为惬意意意意﹑﹑﹑﹑轻轻松的生活在生活松的生活在生活松的生活在生活松的生活在生活﹑﹑﹑﹑工作工作工作工作节节奏越来越快的今天，家居智能化也可以奏越来越快的今天，家居智能化也可以奏越来越快的今天，家居智能化也可以奏越来越快的今天，家居智能化也可以为为人人人人们们减少繁减少繁减少繁减少繁琐琐家家家家务务﹑﹑﹑﹑提高提高提高提高效率效率效率效率﹑﹑﹑﹑节约时间节约时间，，，，让让人人人人们们有更多的有更多的有更多的有更多的时间时间去休息去休息去休息去休息﹑﹑﹑﹑教育子女教育子女教育子女教育子女﹑﹑﹑﹑锻炼锻炼身体身体身体身体和和和和进进修，使人修，使人修，使人修，使人们们的生活的生活的生活的生活质质量有了很大的提高。

量有了很大的提高量有了很大的提高量有了很大的提高     • •   改改改改变变生活方式生活方式生活方式生活方式------你可以是穿著你可以是穿著你可以是穿著你可以是穿著T T恤在家恤在家恤在家恤在家办办公，可以在家炒股、公，可以在家炒股、公，可以在家炒股、公，可以在家炒股、进进行行行行远远程会程会程会程会议议，主，主，主，主妇妇在家逛街，孩子在家上在家逛街，孩子在家上在家逛街，孩子在家上在家逛街，孩子在家上课课……，在互，在互，在互，在互联联网上能完成的工作网上能完成的工作网上能完成的工作网上能完成的工作都可以在家完成都可以在家完成都可以在家完成都可以在家完成现现代化的生活工作方式代化的生活工作方式代化的生活工作方式代化的生活工作方式较较以往有了很大区以往有了很大区以往有了很大区以往有了很大区别别 编辑ppt智能家居的功能智能家居的功能• 家居安全家居安全监控：各种控：各种报警探警探测器的器的讯息署息署报警警﹔﹔ •  家家电控制：利用控制：利用计算机、移算机、移动、、PDA通通过高速高速宽带接入接入Internet，并，并对电灯、空灯、空调、冰箱，、冰箱，电视等家用等家用电器器进行行远程控程控制制﹔﹔ •  家居管理：家居管理：远程三表程三表(水、水、电、煤气、煤气)传送收送收费﹔﹔ •  家庭教育和家庭教育和娱乐：如：如远程教学、家庭影院、无程教学、家庭影院、无线视频传输系系统、、在视频点播、交互式点播、交互式电子游子游戏等等﹔﹔ •  家居商家居商务和和办公：公：实现网上网上购物、网上商物、网上商务联系，系，视频会会议﹔﹔ •  入口控制入口控制(门禁系禁系统) ：采用指：采用指纹识别、静脉、静脉识别、虹膜、虹膜识别、、智能卡等智能卡等﹔﹔ •  家庭医家庭医疗，保健和，保健和监护：：实现远程医程医疗和和监护，幼儿和老人求，幼儿和老人求救，救，测量身体的参数量身体的参数(如血如血压，脉搏等，脉搏等) 和化和化验，自，自动配置健康食配置健康食谱。

编辑ppt住住  宅宅建筑建筑 网网络通通讯 信息家信息家电 设备自自动化化 系系统结构构管理管理服服务高效高效舒适舒适便利便利安全安全环保保平台平台平台平台技技技技术术构架构架构架构架服服服服务务智能家居智能家居智能家居智能家居编辑ppt智能家居的智能家居的结构构    整个智能家居整个智能家居结构的核心是构的核心是Internet以Internet为中中心，在家庭网心，在家庭网络连接下，接下，结合了多种智能家居功能解决合了多种智能家居功能解决方案，包括家居控制、方案，包括家居控制、讯息服息服务、通、通讯交流、商交流、商务、、娱乐、教育、医、教育、医疗保健、移保健、移动通通讯 编辑ppt智能家居的构成智能家居的构成智能家居智能家居家庭自家庭自动化化家庭网家庭网络网网络家家电信息家信息家电编辑ppt家庭自家庭自动化系指利用微化系指利用微处理理电子技子技术，来集成或控制，来集成或控制家中的家中的电子子电器器产品或系品或系统，例如：照明灯、咖啡炉、，例如：照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系、保安系统、暖气及冷气系、暖气及冷气系统、、视讯及音响及音响系系统等 家庭自家庭自动化化CPU温度温度湿度湿度日照日照光光线变化等化等键盘、触摸、触摸荧、、按按钮、、电脑、、机、遥控器等机、遥控器等 照明照明视听听设备空空调安防系安防系统炊具等炊具等外界信号外界信号界界面面家家电、、设备家居智能化的最初形式家居智能化的最初形式家居智能化的最初形式家居智能化的最初形式编辑ppt家庭网家庭网络是在家庭范是在家庭范围内内(可可扩展至展至邻居，小区居，小区)将将PC、、家家电、安全系、安全系统、照明系、照明系统和广域网相和广域网相连接的一种新接的一种新技技术。

   家庭网家庭网络家居智能化的家居智能化的家居智能化的家居智能化的发发展方向展方向展方向展方向形式：形式：形式：形式：有有有有线线、、、、无无无无线线编辑ppt网网络家家电网网络家家电是将普通家用是将普通家用电器利用数字技器利用数字技术、网、网络技技术及及智能控制技智能控制技术设计改改进的新型家的新型家电产品网络家家电可以可以实现互互联组成一个家庭内部网成一个家庭内部网络，同，同时这个家庭网个家庭网络又又可以与外部互可以与外部互联网相网相连接   目前目前认为比比较可行的网可行的网络家家电包括网包括网络冰箱、网冰箱、网络空空调、网、网络洗衣洗衣机、网机、网络热水器、网水器、网络微波炉、网微波炉、网络炊具等   网网络家家电技技术包括：包括：（（1）家）家电之之间的互的互连问题，也就是使不同家，也就是使不同家电之之间能能够互相互相识别，，协同工作2）解决家）解决家电网网络与外部网与外部网络的通信，使家庭中的家的通信，使家庭中的家电网网络真正真正成成为外部网外部网络的延伸   最最最最终终将融入到家庭网将融入到家庭网将融入到家庭网将融入到家庭网络络中去中去中去中去编辑ppt信息家信息家电信息家信息家电应该是一种价格低廉、操作是一种价格低廉、操作简便、便、 实用用性性强、、带有有PC主要功能的家主要功能的家电产品。

利用品利用电脑、、电信和信和电子技子技术与与传统家家电相相结合的合的创新新产品，品， 是是为数字化与网数字化与网络技技术更广泛地深人家庭生活而更广泛地深人家庭生活而设计的新型家用的新型家用电器，信息家器，信息家电包括包括PC、机、机顶盒、盒、DVD、超、超级VCD、无、无线数据通信数据通信设备、、视频游游戏设备、、WEBTV、、INTERNE等等，所有能等等，所有能够通通过网网络系系统交互信息的家交互信息的家电产品，都可以称之品，都可以称之为信息信息家家电   实现实现家居智能化的家居智能化的家居智能化的家居智能化的终终端端端端编辑ppt家庭自家庭自动化化家庭网家庭网络网网络家家电信息家信息家电智能家居智能家居编辑ppt智能家居的基本智能家居的基本智能家居的基本智能家居的基本结结构构构构图图编辑ppt智能家居智能家居为什么智能？什么智能？ 从技从技从技从技术术上，智能家居所要上，智能家居所要上，智能家居所要上，智能家居所要实现实现的主要的功能有：的主要的功能有：的主要的功能有：的主要的功能有：   　　（　　（　　（　　（1 1））））   对对白色家用白色家用白色家用白色家用电电器器器器和其他和其他和其他和其他设备设备的控制、的控制、的控制、的控制、调节调节和和和和监监测测，比如微波炉、洗衣机、灯光、，比如微波炉、洗衣机、灯光、，比如微波炉、洗衣机、灯光、，比如微波炉、洗衣机、灯光、电动电动窗帘、防盗窗帘、防盗窗帘、防盗窗帘、防盗报报警器、警器、警器、警器、自自自自动门动门烟烟烟烟雾雾探探探探测测器、有害气体器、有害气体器、有害气体器、有害气体检测检测装置、温度和湿度控制装置、温度和湿度控制装置、温度和湿度控制装置、温度和湿度控制器、器、器、器、风风量量量量调节调节器、各种手器、各种手器、各种手器、各种手动动的开关和遥控器等。

的开关和遥控器等的开关和遥控器等的开关和遥控器等   　　（　　（　　（　　（2 2））））   沟通沟通沟通沟通黑色家黑色家黑色家黑色家电电和其他和其他和其他和其他视频设备视频设备之之之之间间以及与外部以及与外部以及与外部以及与外部世界之世界之世界之世界之间间的信息通道，其中包括：台式的信息通道，其中包括：台式的信息通道，其中包括：台式的信息通道，其中包括：台式/ /手持手持手持手持计计算机、算机、算机、算机、电视电视、、、、录录/ /摄摄像机、像机、像机、像机、VCD/DVDVCD/DVD和数和数和数和数码码照相机等；同照相机等；同照相机等；同照相机等；同时还时还可以可以可以可以实现实现对对它它它它们们的控制和的控制和的控制和的控制和监测监测   　　（　　（　　（　　（3 3））））   通通通通过对过对外的接口，外的接口，外的接口，外的接口，实现远实现远程控制和信息交程控制和信息交程控制和信息交程控制和信息交换换，，，，如：如：如：如：线线、有、有、有、有线电视电缆线电视电缆、市、市、市、市电电电电源源源源线线、双、双、双、双绞线绞线和无和无和无和无线线通通通通讯讯方式等 编辑ppt国外把家国外把家电分分为3类：：白色家白色家电、、黑色家黑色家电和和米米色家色家电。

•白色家白色家电：指可以替代人：指可以替代人们家家务劳动的的产品；品；•黑色家黑色家电：可提供：可提供娱乐，像彩，像彩电、音响等；、音响等；•米色家米色家电：指：指电脑信息信息产品 绿色家色家电：指在：指在质量合格的前提下量合格的前提下,高效高效节能且在使用能且在使用过程中不程中不对人体和周人体和周围环境造成境造成伤害害,在在报废后后还可以回收可以回收利用的家利用的家电产品   编辑ppt智能家居的信息流介智能家居的信息流介质1.1.控制网控制网控制网控制网络络   　　如智能家居的基本　　如智能家居的基本　　如智能家居的基本　　如智能家居的基本结结构构构构图图中右半部分所示，它主要中右半部分所示，它主要中右半部分所示，它主要中右半部分所示，它主要是控制家庭中各种是控制家庭中各种是控制家庭中各种是控制家庭中各种设备设备的运行状况，如的运行状况，如的运行状况，如的运行状况，如电电灯的灯的灯的灯的灭灭/ /亮和亮亮和亮亮和亮亮和亮度控制，空度控制，空度控制，空度控制，空调调的启的启的启的启/ /停以及温度和停以及温度和停以及温度和停以及温度和风风量的控制，家庭安防量的控制，家庭安防量的控制，家庭安防量的控制，家庭安防系系系系统统的的的的讯讯号采集和号采集和号采集和号采集和执执行，各种开关量的行，各种开关量的行，各种开关量的行，各种开关量的输输入，入，入，入，电动电动窗帘窗帘窗帘窗帘的开启的开启的开启的开启/ /关关关关闭闭控制，室内各种物理量的探控制，室内各种物理量的探控制，室内各种物理量的探控制，室内各种物理量的探测测（如温度、湿（如温度、湿（如温度、湿（如温度、湿度，各种气体含量等），四表（煤气表、度，各种气体含量等），四表（煤气表、度，各种气体含量等），四表（煤气表、度，各种气体含量等），四表（煤气表、电电表、水表和表、水表和表、水表和表、水表和暖气的暖气的暖气的暖气的热热量表）数据的量表）数据的量表）数据的量表）数据的输输出与指示等。

出与指示等出与指示等出与指示等2.2.特点：特点：特点：特点：传输传输的信息主要是控制信息以及一些物理量的参的信息主要是控制信息以及一些物理量的参的信息主要是控制信息以及一些物理量的参的信息主要是控制信息以及一些物理量的参数信号的数信号的数信号的数信号的频频率相率相率相率相对对比比比比较较低，因此低，因此低，因此低，因此传输传输的速率可以比的速率可以比的速率可以比的速率可以比较较低，一般在数十低，一般在数十低，一般在数十低，一般在数十KbpsKbps就可就可就可就可满满足要求，但是信息足要求，但是信息足要求，但是信息足要求，但是信息传输传输的的的的可靠性要求比可靠性要求比可靠性要求比可靠性要求比较较高    编辑ppt智能家居的信息流介智能家居的信息流介质2. 2. 信息网信息网信息网信息网络络   　　在　　在　　在　　在图图中其它部分我中其它部分我中其它部分我中其它部分我们统们统称其称其称其称其为为信息网信息网信息网信息网络络，它，它，它，它连连接的接的接的接的设备设备有有有有计计算机、算机、算机、算机、电视电视、音响系、音响系、音响系、音响系统统，，，，录录像机、数像机、数像机、数像机、数码码相机以相机以相机以相机以及等等。

及等等   特点：在信息网特点：在信息网特点：在信息网特点：在信息网络络上上上上传输传输的主要是音的主要是音的主要是音的主要是音频频和和和和视频视频信号，它信号，它信号，它信号，它们们的的的的频频率率率率带宽带宽一般要高达数兆赫一般要高达数兆赫一般要高达数兆赫一般要高达数兆赫兹兹，因此要求信息网，因此要求信息网，因此要求信息网，因此要求信息网络络上上上上的信息的信息的信息的信息传输传输速率比速率比速率比速率比较较高，普遍高，普遍高，普遍高，普遍应应达到达到达到达到10 Mbps 10 Mbps 以上但相但相但相但相对说对说来，它的可靠性要求没有控制信息那么高来，它的可靠性要求没有控制信息那么高来，它的可靠性要求没有控制信息那么高来，它的可靠性要求没有控制信息那么高 网网络：智能家居的骨架：智能家居的骨架 编辑ppt分布式家庭控制网分布式家庭控制网络的基本的基本组成成 1.总线耦合器耦合器2.    （（BCU）） 4. 4. 通用遥控器通用遥控器通用遥控器通用遥控器 3. 家用家用电器器 2. 家家电控制信号控制信号    的的驱动部分部分 5. 接口接口 6. 家庭网关家庭网关 技技术：智能家居的神：智能家居的神经 编辑ppt未来的智能家居什么未来的智能家居什么样？？     　　 我我们可以体可以体验一下生活在智能信息家一下生活在智能信息家电所所创造的造的现代化生活代化生活场景：景： 　　　　 清晨清晨6点点20分，分，轻柔的音柔的音乐自自动响起并逐步增大音响起并逐步增大音量催你起床，同量催你起床，同时卧室的光卧室的光线也逐也逐渐调整到清晨的亮整到清晨的亮度。

度        6点点30分，分，电视自自动调整到整到CNN频道播道播报当日新当日新闻同同时，你的智能咖啡，你的智能咖啡壶已自已自动热好咖啡        7点整出点整出门时，你完全不必担心灯，你完全不必担心灯还没关，大没关，大门还没没锁因为在你开在你开车上公路的上公路的时候，埋藏在地下的候，埋藏在地下的传感器会感器会检测到你离家了，智能家居系到你离家了，智能家居系统会自会自动帮你照帮你照料好一切料好一切 　　　　编辑ppt        上班以后，你可以随上班以后，你可以随时登登陆到自己的家庭网站上到自己的家庭网站上查看安全防看安全防护系系统的的摄像像记录通过连接到托儿所接到托儿所或学校的或学校的摄像像头，你，你还可以可以观察到你孩子的一察到你孩子的一举一一动而当下午你的孩子放学回家而当下午你的孩子放学回家时，在他，在他输入安全入安全秘秘码进屋的同屋的同时，你的上会，你的上会显示出孩子已示出孩子已经安安全到家的消息全到家的消息 　　　　 下班路上，在离家下班路上，在离家还有一两分有一两分钟时，你掏出，你掏出指示家里的空指示家里的空调开始工作接着安装在家开始工作接着安装在家门口的口的传感器感器检测到你回家了，由于天色已晚，院子的大灯到你回家了，由于天色已晚，院子的大灯自自动开启，开启，车库的大的大门也自也自动打开。

打开 编辑ppt　　　　 走走进厨房，厨房，热气气腾腾的晚餐已的晚餐已经备好这要要归功功于你的智能于你的智能电炉的快速烹炉的快速烹饪功能        晚餐后，你来到家庭影院，晚餐后，你来到家庭影院，电视机的机的顶置盒在白天置盒在白天已已经按照你的指示自按照你的指示自动搜索并搜索并摄录了了电视节目        睡睡觉前，你通前，你通过床床边的触摸屏的触摸屏查阅了了电子子邮件，然件，然后按下了后按下了“晚安晚安”键这时，你家的灯全部熄，你家的灯全部熄灭，大，大门锁好而安全防好而安全防卫系系统开始忠开始忠实地守地守卫你的家园你的家园 编辑ppt未来的智能家居未来的智能家居网网络技技术计算机技算机技术编辑ppt未来的智能家居未来的智能家居智能家居的骨架智能家居的骨架---网网络技技术智能家居的神智能家居的神经---计算机技算机技术    ？？窄窄带有有线IPv4宽带无无线IPv6编辑ppt计算机的算机的时代代变迁迁 第一代：第一代：独立的大型独立的大型计算算设备第二代：第二代：个人个人电脑PC的普及的普及第三代：第三代：互互联网的普及网的普及第四代：第四代：互互联网网/无无线通通讯网网3G的普及的普及第四代：互联网/无线通讯网3G的普及第五代：普适第五代：普适计算算不同不同终端、不同网端、不同网络间的互的互连及及协同同计算算编辑ppt什么是普适什么是普适计算？算？1987年Xerox公司的Palo Alto研究中心（PARC）电子和图像实验室（EIL）开始研制大型墙面平板计算机系统，它也可用作电子笔以及图像扫描输入设备。

这种新型计算机系统可以按传统白板方式方便使用的同时，又扩展了计算能力，特别在与其他这类设备联网的时候这种“计算机墙面”引发了一种与目前“一人一台桌面计算机”模式十分不同的研究思想：将计算机无处不在地、不可见地散布到整个环境中 在这种背景下，1988年初，以Mark Weiser为首的PARC计算机科学实验室（CSL）开始了普存计算（Ubiquitous Computing，简称UC，普遍存在的计算）的研究现在又称为普适计算（Pervasive Computing，简称PVC，普遍渗透的计算） 编辑ppt普适普适计算的内涵算的内涵 •  消失（消失（Disappearing））：：Weiser的一个著名的一个著名论述，述，“最深奥的最深奥的技技术是那些消失了的技是那些消失了的技术，，这些技些技术将它将它们的自身交的自身交织于日常生于日常生活中，直至不可区分活中，直至不可区分 例如：例如：书写写----文字、符号，文字、符号， 电• 不可不可见（（Invisible））：一种好的工具是不可：一种好的工具是不可见的工具，其含意的工具，其含意是是这一工具并不一工具并不进入你的意入你的意识，你只是，你只是专注于任注于任务而非工具。

而非工具例如：眼例如：眼镜，， 盲人的竹竿盲人的竹竿好工具好工具应增加其不可增加其不可见性普适计算也将是那算也将是那样一种不可一种不可见的工的工具 编辑ppt平静技平静技术（（Calm TechnologyCalm Technology）） 主机主机时代：平静相代：平静相对是很少的；是很少的； PC机机+互互联网网时代：人机交互；代：人机交互；普适普适计算算时代：代：强调的是的是“平静平静”使使计算机算机处于非妨碍状于非妨碍状态，也就是当人正被指定的，也就是当人正被指定的计算算机共享机共享时，人依旧，人依旧处于安定和控制之中于安定和控制之中计算机是主体算机是主体人是主体人是主体编辑ppt平静与活平静与活跃 活活跃---外界外界对人的作用，如信息的刺激，呼机、、人的作用，如信息的刺激，呼机、、新新闻服服务、、www、、e-mail、、电视和收音机和收音机 等等平静平静---人人对外界的作用，如从事某外界的作用，如从事某项具体的工作，具体的工作，设计，，计算，思考等算，思考等平静与活平静与活跃是矛盾的，它是矛盾的，它们都是人都是人们的需要，但往往不的需要，但往往不能同能同时满足编辑ppt平静技平静技术 平静技平静技术的特征：的特征：第一，中心和第一，中心和边缘之之间可以很容易移可以很容易移动；；第二，通第二，通过把更多的把更多的细节放入放入边缘，可以增，可以增强边缘的延伸（的延伸（reach）；）；第三，第三，边缘可以可以轻易地把我易地把我们与大量熟悉的与大量熟悉的细节相相连接，即所接，即所谓的定位的定位（（locatedness）。

平静技平静技术将将诸要素划分要素划分为中心（中心（center）和）和边缘（（periphery），），平静技平静技术将使我将使我们的注意力在中心和的注意力在中心和边缘之之间很容易被移很容易被移动一方面，通方面，通过把一些事情放在把一些事情放在边缘，使我，使我们有能力有能力调节更多的事情；更多的事情；另一方面，通另一方面，通过将原先是将原先是边缘的事情重新的事情重新调节为中心，我中心，我们就可就可以控制它以控制它 编辑ppt普适普适计算的幻想和挑算的幻想和挑战 普适计算的概念于上世纪90年代初提出，但当时的硬件技术基础实际上并不存在十年后技术的进步，普适计算的许多关键元件已有了商业产品：手持和可穿载计算机、无线局域网、传感和控制家用电器的器件等因此在2000年前后，一些主要大学和工业界相继出现了各种普适计算的研究项目例如，MIT的Oxygen、CMU的Aura、Illinois大学的Gaia、UC Berkeley的Endeavour、Washington大学的Portalano、IBM的DreamSpace、Microsoft的EasyLiving、欧盟资助的Disappearing Computer、国内清华大学的SmartClassroom等。

编辑pptOxygen – Oxygen – 以人以人为中心的普适中心的普适计算算 （1）用户技术 语音和视觉提示：与任务交互的人机接口 知识访问：个性化的寻找信息的方法，例如通过对过去所见所闻的回忆来访问自动化：提供自然、易用、可定制和自适应机构，进行自动调节重复信息和控制任务 合作：跟踪和存档工作组的讨论和交互作用，协助人们进行群体活动为此定义了三种设备： 固定设备Enviro（E21）：嵌入居家、办公室和汽车中的计算设备，用来感知和控制我们所接近的环境手持设备Handy（H21）：可在任何地方增强我们的通信和计算能力 动态网络（N21）：定位我们所需的计算机、人、服务和资源编辑pptOxygen – Oxygen – 以人以人为中心的普适中心的普适计算算 （2）系统设备 智能环境 移动设备 动态网络 软件基础设施 隐私和安全（3）Oxygen的属性 分布和移动性：包括人、资源和服务 语义上下文：能理解我们说话的含义 自适应和变化：面向一个动态世界 信息的个性化：隐私、安全以及个性化的交互形式编辑ppt普适普适计算算------不同不同终端、不同网端、不同网络间的的互互连及及协同同计算算编辑ppt普适普适计算的算的实际应用用 问题： 小陈在候机； 需要紧急发送一些大的文件；附近的终端很忙；起飞前不可能发送完。

服务： 感知小陈所遇到的问题； 分析问题并寻求解决办法； 通过信息提示小陈到附近的另一个空闲的登机口，并要求她将文档排个优先次序，让最重要的消息最先传输；  小陈接受了计算机的建议，来到这个登机口，边看电视节目，便等待文件发送完毕； 计算机提示小陈文件接近发送完成，可以开始返回； 在小陈往回走的过程中，最后的文件已被传送出去，并在广播她的登机通知时，及时回到了原来的登机口 编辑ppt普适普适计算的算的实际应用用 这一场景包含了普适计算的一些基本思想：首先显示了提前活动（proactivity）的重要性，小陈能完成她的e-mail传送并及时返回她的登机口，均靠计算机的先见之明 此外，也说明系统不同层面的知识组合的重要性只有将分散的知识碎片组合起来，计算机才能帮助小陈 最后是智能空间的价值，计算机所得到的各种知识都是由环境所提供的服务 也许最令人惊奇的是，所有技术成份不论硬件、软件都是很简单和基本的，是今天已有的技术，但为什么这一场景看起来犹如科学幻想而非今天现实呢？ 答案是这样一个事实：整体大大于各部份之和关键在于如何将各种技术成份无缝地整合到一个像普适计算机那样的系统中去，困难在于体系结构，各种技术的综合，以及系统级工程。

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