张福柳 周航慈

     海南华信电子系统工程研究所 何 铮

     来源：《单片机与嵌入式系统应用》

     摘要：以社区综合服务系统为例，介绍一种新型的基于“网络通”的以太网家庭数据终端。系统以以太网为通信媒介，利用“网络通”进行家庭内外信息交换，采用分时操作系统对家庭的各种信息进行实时、有效的管理和调度，为现代家庭生活提供智能服务。

     关键词：以太网

     家庭数据终端 社区综合服务系统 分时操作系统

     随着互联网技术的发展，ip宽带城域网和宽带社区网的建设正在全国范围内迅速推广。许多城市已将以太网布到了家庭、办公室、车站、码头、大楼和车间。如何利用这现成的稳定。廉价的以太网作为信息传输的媒介，将以太网和小区管理、家庭安全防护、家用电器控制、数据传输等联系起来，级建社区综合服务系统是项非常意义的课题。

     1 基于以太网的社区综合服务系统

     基于以太网的社区综合服务系统如图1所示。它实际是由深入到小区每家每户的宽带以太网和挂在其上每个家庭的家庭数据终端、小区pc管理服务器和小区安防、门禁、收费等服务设施组成的以太网测控系统。它们组成一个小区虚拟网。pc管理服务器位于智能小区的值班室，是系统的管理和调度机构。它运行社区数据系统的上位机管理软件，可以方便地进行小区的户籍管理、物业管理、电子地图显示；通过以太网和家庭数据终端，可响应和监测每的安全状况；同时，又和外部internet进行信息交换，接受佥用户查询自己家的安全状况和其它信息、对家电等设备进行远程控制。

     智能小区中，每个家庭安装一台家庭数据终端。家庭数据终端是这个家庭全部安全监控、抄三表、家电控制、门禁等的接入终端。它安装在每个用户的居室中，是相对独立的智能测控设备，可以直接挂接在社区数据系统的以太网上。家庭数据终端通过对家居环境进行信号的采集和算是来判别其安全性，具有友好的人机界面；能接受用户的键盘控制，可以和值班室进行及时、有效的沟通；同时、它能接受外部互联网和小区值班室的pc管理机的远程控制，为现代家庭生活提供安全、便利、齐全的服务。

     2 家庭数据终端工作原理

     我们在基于以太网的社区综合服务系统，着重研制了hx-301型家庭数据终端。该家庭服务终端是基于以太网的每个家庭所有测控设备的管理机构。它采用模块化的多cpu的硬件设计，由时钟、黑匣子、键盘、网络接口模块、lcd显示模块和若干个应用接口模块组成。这种结构为系统的安全、安装、调试、维护和扩展提供了很大的机动性。主控mcu装有分时操作系统，把挂接在系统内部部线上的各个智能模块都作为一个个外设来进行调度和管理。hx-301家庭数据终端改变选用的应用接口模块，也可广泛地用于各种基于宽带网的数据传输。hx-301家庭数据终端的结构如图2所示。

     2.1 网络接口模块

     网络接口模块是一个基于“网络通”的通用的接口模块，相当于一个以太网网关，负责以太网与用户的家庭数据终端之间的信息交换。它通常由以太网接口芯征和微处理器系统组成，其结构如图3所示。

     目前在以太网网关中，微处理器商家多采用嵌入式系统，内装windows

     ce等通用操作系统。这种结构开发周期短、功能强、信息交换速率高，但致命的缺点是成本太高，这也是一直在国内难于推广的主要问题。

     在本应用场合，家庭用户终端对信息交换的速率要求并不高（如1mb/s以下），所以可以采用价廉的高速单片微查，写入tcp/ip协议，从而将网络接口的商品价格降低到数百元，使其成为既能满足要求，价格又能接受的网络接口模块。在hx-301家庭数据终端口要用的就是种设计思想，它采用条例ieee

     802.3协议的10 base-t以太网终接口芯片，选用高速通用单片微机，用汇编语言写入的tcp/ip协议，完成内部