数字化装修

作者：数字♂盟… 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2005-12-5中国数字社区网

无论您是否憧憬过数字家庭的生活场景，一旦经历和体验了数字家庭，其生活方式或许就会对你构成致命吸引。

记得2004年到美国的一次出差，所住的公寓式酒店恰好具备了部分数字家庭的功能。尽管这只是数字化家庭的一部分，却让我受到不小的冲击。

在写字台上预置了VGA
和音频接口，可以让我把笔记本电脑中下载的电影和音乐播放到客厅中的电视机和音响中，而且音响系统一直延伸到厨房和洗手间中。不仅可以在客厅中更好地分享电脑中的数字化影音，在厨房中一边欣赏音乐一边准备美味佳肴的感觉也大不一样。晚上，躺在浴缸里聆听动人的音乐，更是独特的浪漫享受。

酒店电话在响应速度上一点点不易觉察的延迟触动了我的职业敏感性，仔细观察，电话线和宽带接入的网线都连接到电源插座上。无疑，酒店内的电话和宽带网络都通过电源线的网络传输，电话当然也是VoIP
形式的宽带电话。

数字化的娱乐和通信手段，就在我们身边的现实生活中。在完整的数字家庭来临前，我们有必要为未来的数字家庭做好准备。

通过数字化装修，要为数字家庭做好哪些准备呢？一、共享互联网接入；二、家庭内部智能设备的互联；三、家庭的音响和视频设备互联；四、电话网络。此外，还要为各种设备预留好电源接口。至于智能化的三表（水表、电表、煤气表）自动抄送等则不在本文的讨论范围。

因此，在数字化装修的过程中，要在家庭中铺设家庭网络、音频和视频网络、电话网络，并配合进行电源线的铺设。

　　在家庭网络的部署中，对于已经完成装修的用户，我们推荐采用以无线网络为主的解决方案部署家庭网络，尽管目前无线局域网的带宽不一定能充分满足数字家庭的应用需求，但是部署灵活而且成本低廉，避免给已经装修的家庭中造成四处飞线的混乱(如果国家批准了电源线网络标准，也是已装修用户的良好选择)；对于尚未进行装修的用户，我们推荐以有线以太网为主、无线局域网为辅的解决方案，不仅带宽更高、稳定可靠，而且可以满足长远发展需要。
　 有线网络——没有标准的家庭以太网
　　目前，以太网已经成为最普遍最廉价的局域网标准。虽然家用以太网的标准还在制订中，但是家用以太网的基本功能特性是与现有以太网标准相同的。
　　传输高质量音视频码流每秒钟需要高达几十兆字节(网络带宽需求超过100Mbps)，而且考虑音视频内容对以太网传输中的抖动更敏感，因此家庭以太网标准在带宽上还需要一定冗余(冗余带宽比实施服务质量管理更容易而且成本更低廉)，以基于双绞线的千兆以太网标准1000Base-T为基础进行扩展的可能性最大。
　　正是这样的带宽和传输稳定性要求，人们可以明白，为什么无线网络现在的速度并不能充分满足家庭网络的需求。
　　在家庭中部署以太网，也可以适应未来十几年的互联网接入带宽的发展，毕竟家庭中的网络布线要和房屋的一次大规模装修使用寿命差不多，可能要使用10年。下一代互联网的高带宽特征，一定要延伸到家庭才有意义。
　　当然，这并不是说家庭中现在就需要安装千兆以太网设备，而是应该部署优质的超五类双绞线，在必要的时候可以升级网络设备。
　　目前，家庭网络以共享宽带互联网接入为主要目的，也用于家庭内的PC打联网游戏及共享文件和打印，支持百兆以太网端口的家庭路由器就可以满足一般应用需求。

图注：RJ11,RJ45插头和插座
　　应用模型
　　目前家庭网络接入的应用模型包括: 共享宽带互联网接入、家庭中的计算机组网、把计算机上的影音文件通过网络播放到传统影音播放设备上。
　　网络拓扑
　　按照现代建筑的电器规范，目前新建成的房屋每户应具有弱电箱，各种弱电线路(电话、小区宽带、有线电视、安防线路等)都由此入户。无论通过小区宽带网还是电话线ADSL
连接到互联网，都适合把家庭路由器部署在弱电箱中，其他信息点都直接连接到弱电箱的路由器。
　　家庭网络拓扑就以家庭中的弱电箱为中心，以星型拓扑结构连接到各个信息点。
　　所谓星型的拓扑结构，就是家庭中的各信息点都直接铺设一根独立的双绞线到弱电箱中。网线应采用超五类无屏蔽双绞线(UTP)。对于用户而言，超五类的含义是可以运行千兆以太网的高质量网线，普通五类线只能运行百兆以太网，三类线只能运行十兆以太网和电话。
　　信息点的分布可多可少。最少的信息点分布原则是书房(书桌旁)2 个、卧室和客厅(电视机旁)每个房间各1
个。如果预算比较充足，应该在可能放置电脑、电视或其他智能电器的地方多铺设一些信息点，这样有利于今后灵活调整室内的布局。
　　为以太网铺设的信息点也可用于连接传统电话，未来还可以直接连接宽带IP
电话，甚至各种各样的智能家电。建议再把需要部署传统电话的位置铺设以太网信息点，提供更方便的灵活性，这样只要在弱电箱中把该信息点连接到局端入户的电话线上即可。
　　另外，如果在连接信息点和弱电箱的双绞线两端使用信号匹配器，双绞线上可以承载多种信号，包括有线电视信号等，为以后室内设备的多样化布局提供灵活性。
　　如果有笔记本电脑等移动设备，可以预先为部署无线网络而在安装无线接入点(AP)的位置铺设好1～2个信息点。
　　家庭无线局域网
　　其实，构建一个家庭无线局域网并不复杂，你所需要的基本上就是一个多功能的宽带无线路由器和具备无线联网能力的终端(或适当的无线网卡)。

图注：无屏蔽双绞线
　　设置无线网络节点
　　这里首先我们需要做的是合理设置一个无线网络节点。无线网络节点的作用是将有线网络的信号转化为无线信号，它是整个无线网络的中枢，它的位置决定了整个无线网络的信号强度和传输速率。在此，我们建议在您的居室中间位置选择一个不容易被阻挡，并且信号能覆盖屋内所有角落的位置。在具体架设这个宽带无线路由器时，应当注意以下几个方面：
　　第一，无线路由器的位置应当相对较高。无线信号是直线传播的，每遇到一个障碍物，无线信号就会被削弱一部分，尤其是金属阻隔物，更是无线信号的杀手。
　　第二，无线路由器应当尽量居于房间的中央。由于无线路由器的覆盖范围是一个圆形区域，所以，只有将无线路由器置于房间中央，才能充分利用其信号覆盖能力，确保房间内的每个位置都能接收到无线信号，从而有效地接入无线网络。无线网络能够自动调整传输速率，以适应复杂的网络环境。离无线路由器越近，无线信号越强，抗干扰能力越大，传输速率也就越高。
　　第三，不要穿过太多的墙壁，尤其是浇注的钢筋混凝土墙体。实验表明，在10m
的距离，无线信号穿过2堵砖墙后，仍然可以达到标称的最高传输速率，但再穿过1层楼板后，传输速率将只有标称速率的一半了。可见，钢筋混凝土墙体会极大地削弱无线信号。当然，在一般居室中，一个无线路由器基本就可以满足各个角落的信号覆盖，但如果房间面积较大且多钢筋混凝隔断或是复式结构的房屋，也可以根据具体情况考虑使用多AP
桥接的方式来确保各个角落的信号质量。
　　最简单的无线信号质量测试方式，就是在无线路由器位置初步选定后，通过一台无线笔记本电脑，从无线节点位置开始，用Windows 自带的“Ping
<路由器IP 地址> -t”的命令来测试房间内各点的信号质量。如果出现time值过长或超时的情况，则说明需要对无线节点位置进行调整。
　　很多为笔记本电脑配备的无线网卡驱动程序也可以用图形化的方式监控接收到的信号强度，连接无线路由器后拿着笔记本电脑在房间内部走动就可以检测部署后的信号状况。
　　配置无线路由器
　　无线路由器的配置一般都是通过Web页面来实现的。正常情况下，用户可以在无线网络开始工作后，通过无线终端自动获得一个IP
和网关(Gate)IP，用户只需通过浏览器对网关的IP进行访问即可进入相应的管理界面。如不能自动获得IP
则需要查阅说明书，按照上面的指示，手动配置自己的网络IP，再进行路由器的连接与管理。

图注：D-Link无线路由器
　　这里有一个SSID 的概念，它是无线网络所必须的网络标识，主要用于区分不同无线网络的信号，以保证用户能正确连接到正确的无线网络。SSID
由网络建立者(管理员)指定，Windows默认也会搜索当前环境中可用的所有SSID，并提示用户选择正确的目标进行连接。对于单一、开放的无线网络环境，用户只需确认Windows
默认的连接即可登录到无线网络中。
　　通常，初始状态的无线路由器都是未曾加密的，连接时可能会提示您是否要连接不安全的无线网络。先确认连接，等无线局域网调试、连接成功后再进行安全加密会更方便。正常连接后，网络属性中会显示当前信号强度。
　　接下来，打开浏览器，在地址栏输入无线路由器的IP地址，查看说明书之后获知相应的管理密码，正确输入后就可以进入无线网络节点的管理界面。根据接入方式的不同，用户需要将无线路由器的IP
地址设置为静态或动态。对于国内大多数ADSL宽带接入用户，可以选择PPPoE(其他用户则根据情况选择动态或静态IP方式)，并将拨号用户名和密码登录在相应对话框中，今后只要将宽带入口的网线接到路由器的WAN口上即可实现宽带自动拨号了。强烈建议大家自行修改管理密码，并在保存设置后重新启动路由器，以确保网络管理权的安全。
　　到此，安装配置过程基本结束，无线局域网宽带共享功能也已初步实现了，但出于安全考虑，我们还需要对网络进行加密。
　　无线网络的安全措施
　　WEP是802.11b 无线网络最常用的加密手段。我们可以通过IE
浏览器再次登录无线网络节点的管理界面，找到安全选项后，选择打开WEP加密功能(可选择64 位、128
位甚至256位)，然后输入一段十六进制的字符(字符必须为0～9 或～f)作为加密字串，保存设置后重新启动无线网络节点。
　　重新启动以后，无线网络适配器就无法与无线网络节点直接连接了。用户在连接网络时，网络名下面会增加一个认证口令窗口，用户必须在这里正确填入密钥方可正常连入无线网络。此外，对于一些高级网络用户，还可以通过WPA、802.1x
等方式，实现更加严密的安全防护认证措施。
　　AV 网络
　　电视网络：
　　现代建筑中一般为客厅和部分卧室预留了有线电视插座，但是预留数量一般不够、位置也不一定合适。例如，在放置媒体中心电脑的位置应该部署有线电视插座；有的用户希望在浴室或者厨房中安装小型电视，也应在相应位置部署电视信号插座。如果计划安装卫星电视，还应该为卫星电视系统部署到各个房间的信号线和插座。
　　电视网络传输信号在骨干上虽然采用了光纤，但入户以后仍然采用75
欧姆同轴电缆。尽管电视信号网络的拓扑结构比较灵活，但是为了保证信号质量，依然推荐采用和有线以太网布线相同的拓扑结构，采用星型布线，从每个信息插座直接布线到弱电箱。这样布线可以集中把4
路或者8 路信号分配器安装在弱电箱中，避免在线路中间不断端接信号放大器，也避免了在插座盒中增加信号放大器不便于施工而影响信号质量的问题。
　　音频网络：
　　除了客厅或是听音室的音响设置，很多用户也希望在家庭安装类似于宾馆或写字楼的背景音乐系统。这样，无论是在厨房、卧室还是厕所，都可以欣赏到柔美的音乐，让家庭生活更加轻松。
　　通常意义上的背景音乐都采用单声道广播系统。因为在安装上，吸顶扬声器被大量采用，它们没有形成立体声的能力。而且背景音乐主要的目的在于让人放松，因此对音效的追求也就大大降低了。在控制方面，每个间房都单独安装音量旋钮，可以独立控制这间房中扬声器的开关，还可调节音量大小。

　　在我们看来，实现音乐在各个房间的自如重放仿佛是件很困难的工作。实际上公共场所音响工程多年的实践已经在这方面积累了丰富的经验，我们只要照方抓药就行了。其中的关键就是定压功放，它输出恒定电压的功率信号，不会因负载变化而改变特性。由于其输出电压为70～110V，因此，可以实现长距离传输音频。与之配套的扬声器都有一个变压器，将信号降低为喇叭的工作电压。在音源的选择上，我们可以考虑将定压功放连接到家庭主音响系统中，切换选择CD、收音机等信号。
　　如果用户希望使用立体声背景音乐系统，在各个房间单独安装功放和小型立体声音箱。由于音频信号是低压信号，在长距离传输中容易受到交流电等干扰，因此，用信号分配器将音频信号发送到每个功放中去的方案不具有实用性。
　　未来的家庭立体声背景音乐系统将采用无线方式传输，但是现在还不成熟。现在已经有利用WLAN方式的音频文件接收和解码设备，支持MP3和WMA格式的数码音乐文件，但是播放设备只能是计算机，信号通过计算机的无线网卡或家庭网络中的AP
发送。未来数字化智能音源设备将集成WLAN 方式的播放功能。