家庭網路(Home Networking)，或稱數位家庭網路(Digital Home Networking)是近年來慢慢興起的一個議題。隨著網路頻寬越來越大，網際網路已經不再只扮演著傳統的上網、收信等角色，如今的寬頻網路已經可以傳送並使用音樂、影像等需要大量頻寬的服務。
家庭網路(Home Networking)，或稱數位家庭網路(Digital Home Networking)是近年來慢慢興起的一個議題。隨著網路頻寬越來越大，網際網路已經不再只扮演著傳統的上網、收信等角色，如今的寬頻網路已經可以傳送並使用音樂、影像等需要大量頻寬的服務。但是，該如何將這些多餘的頻寬做更有效的利用呢？於是，各式各樣的應用應運而生，家庭網路的應用也就搭上了這股順風車而蓬勃發展。
想像在一個未來的世界，你是一個獨居在外的單身貴族，在公司下班之前你撥了通電話連線至家中的中央網路伺服器，透過中央網路伺服器下命令給連結在家庭網路中的各式設備，利用語音訊息傳達各種命令指揮每一種設備。於是，在你回到家後，家裡的電燈已經點亮，冷氣、微波爐、烤箱等家用電器也已經依照指令正確運作，這就是未來網路家庭運作模式的寫照圖1。
理想的家庭網路構成模式，是利用各種網路連線設備，透過各式通訊技術的運用，將家庭中的各種裝置，如電腦、影音設備、保全設施、家電等等串接在一起而形成一個區域網路，這個區域網路可經由一部中央網路伺服器與家庭閘道器連結網際網路，讓區域網路內的設備能與網際網路上的設備或使用者互相進行交換資料、輸入、輸出與處理信號的動作，以達到家庭網路，設備自動化、功能智慧化的目的。
目前的家庭網路正蓬勃地發展，所有相關的廠商莫不投入大量的人力、物力，彼此在研發、生產、行銷策略上互別苗頭，期望能在這個市場中拔得頭籌，掌握先機，獲取最大的利益。然而，家庭網路的概念到底是什麼？不僅消費者不瞭解，大多數的廠商也不清楚自己到底該在哪一方面投入資本，這是由於業者對家庭網路沒有明確的觀念所致。因此本文將對家庭網路做一個定義的說明，並對相關應用領域做個簡單的規範與介紹，同時探討家庭網路對現今產業發展及消費者使用觀念上可能帶來的變化。
家庭網路的應用領域粗略可分為家庭娛樂(Entertainment)、網路通訊(Network Communication)、語音應用(Voice Application)、自動化控制(Automatic Control)、保全系統(Security)等五方面圖2。
家庭娛樂主要在於家庭影音媒體方面，電視、音響等設備皆可歸於這一類，常見的功能有：透過設定來預錄、擷取所要的節目，隨選視訊(Video On Demand, VOD)等等，若家中同時有多部電腦，還可透過中央網路伺服器來分享彼此的娛樂媒體檔案，如：MPEG、WAV、MP3等類型檔案。
另外，若中央網路伺服器有提供搜尋程式，還可利用此搜尋程式在區域網路中搜尋需要的檔案，取得檔案位置，可直接透過區域網路播放或是將檔案下載儲存至本機電腦再播放，以真正達到娛樂共享的目的。
網路通訊簡單來說就是連結到網際網路的功能，當家中的所有電子電器設備皆連結至中央網路伺服器，就可透過網路通訊的功能與外界溝通。除了一般認知的上網、收信等動作之外，家電設備也可透過網際網路來設定功能，例如透過網路設定冷氣的開機時間、溫度等功能；又假設冰箱一旦得知某種食品庫存量不足，就可自動連結至供應商網站訂購；或是家電一旦有故障產生，則會將故障的情形與問題自動傳送至製造商維修部，再透過網路將修理的最佳方式傳送至使用者手中，若無法自行排除故障，則可自動約定到府維修的時間；以上種種都屬於網路通訊方面的應用。
語音應用包括傳統的電話、傳真與電話語音訊息處理等功能。使用者可以利用電話對位於家中的設備進行遠端控制的訊號處理，簡單來說，當使用者由遠端撥打電話至中央網路伺服器時，可以透過電話按鍵對連結於區域網路中的設備進行控制設定，例如電燈開啟、關閉或是設定電器使用方法等功能。也可利用中央網路伺服器來當做家庭電話的主機，透過分機功能的設定，來提高電話使用的便利性與多樣性。
自動化控制主要是指控制連接於區域網路內家電設備，這一部份可以搭配語音應用的功能來運作，讓使用者可以利用遠端控制的方式操作區域網路內的家電設備。
另一方面也可配合網路通訊的方式，利用網路上訊息的傳遞來提供設備的正確操作方式，舉例來說，每一種食品包裝上都有產品條碼，使用者可以利用條碼掃描機將這組條碼掃描入家電設備中，再由家電設備透過中央網路伺服器連結至網際網路做搜尋，以得知該食品正確的烹煮方法與相關資訊，所得到的方法再透過中央網路伺服器回傳給家電設備，自動設定烤箱、微波爐或電子鍋的操作時間、火力，進行自動烹煮食物的功能。
由於所有的設備皆連接至中央網路伺服器上，因此，中央網路伺服器必須提供一個合適的排程方法(Scheduling Method)，才能夠同時應付兩個以上的訊息處理，並依據優先權決定該優先服務哪一項家電設備的服務請求，在某種程度上必須保有即時(Real- Time)的特性，才能真正發揮家庭自動化的目的。
保全系統包括保全防盜系統與消防系統及其餘會影響居家安全相關的設備。當偵測器發現有人入侵或是有火災警報發生時，除了自動啟動防盜系統與消防系統之外，還可以透過語音應用與網路連線等功能，自動撥打求救電話至警察單位或消防單位，在第一時間通報相關單位來達到防盜與消防的功能。
綜觀以上幾點，事實上各個功能是相輔相成的，單獨一項功能都無法運作得相當良好，因此如何協調各項家電設備間的差異性，讓每一種家電設備都能正常且正確的運作，就成為家庭網路要成功的一項重要指標了。
家庭網路無可避免的將對目前的一些使用習慣帶來改變，而這種改變是好是壞誰也無法預料得到，以下將探討家庭網路對現今產業發展及消費者使用觀念上可能帶來的變化。
就目前常見的定義來說，凡是具備網路連線功能且能與其它裝置交換、並處理訊息的專用化產品均可稱之為資訊家電(Information Appliances, IA)，其特性著重在「易用、便利、資訊化」。因此，在此定義下，資訊家電可泛指所有可連網的家電用品，範圍從有線到無線，產品種類則從手機、數位電視機、可上網的電冰箱、個人數位助理(PDA)等等，都可涵蓋在資訊家電的範疇中。但是，這樣的產品真的就可以稱為資訊家電嗎？
資訊家電這個領域曾經在前一陣子有過大量的研究，許多家電大廠如大同、聲寶等，亦投入了相當的人力物力研發資訊家電相關產品，但是，直到現在市面上看得到的相關的產品可以說是少之又少。就家電的定義來看，應該是每個家庭都必備的，至少也是大多數家庭都有能力擁有才能稱為家電，在此前提下，PDA、個人電腦這類的產品並不適合稱為資訊家電。
在不久之前曾有某家電大廠推出號稱可上網的冰箱，但是充其量不過是將電腦放入冰箱中而已，這種產品也不能稱為資訊家電，只能說是兩種產品的結合罷了。為什麼會有這種情形發生呢？大部分是因為國內廠商不明白到底何謂資訊家電？不清楚其真正的定義所致。
真正的資訊家電至少應該具備以下幾個特點：
在家庭網路中，每一樣裝置都必須連接至中央網路伺服器，才能透過中央網路伺服器連線至網際網路，因此每一樣家電設備都必須具備基本的網路連線功能。至於連線方式可以是透過同軸電纜、網路線、電話線、電源線或是使用無線網路，不管使用何種方法，都必須提供可以讓使用者方便地透過遠端控制來操作家電設備的功能。
在理想中，每個家電設備都會有一組已經設定好的內建IP位址，透過這個IP位址可以用來搜尋該家電設備在網際網路中的位置，如此一來，就可直接對該設備做控制設定。
然而，以目前的IPv4使用狀況來看，現有的IP位址可能到2005或是2006年就會發生分配不足的情況，要解決這個問題，必須等到將來IPv6協定正式上路後才有可能獲得解決。由上可知，未來的資訊家電，除了具備基本的網路連線功能之外，還必須可以支援未來的IPv6協定才可以。
資訊家電必須能夠接收外部傳進來的訊息，不管是來自區域網路、網際網路或是使用者直接下的指令，並針對此訊息做出正確的判斷以執行正確的動作。事實上智慧型判斷早在一般家電設備行之多年，舉凡洗衣機、冷氣機等等家電都具有基本的Fuzzy功能，因此要在資訊家電中植入人工智慧(AI)判斷的功能並不是難事。
要注意的一點是，家電設備必須要能分辨不同的訊息，並做出正確的回應，因此如何判斷不同訊息所代表的意義就是很重要的課題。連結在家庭網路中的數十種設備，必須能夠很明瞭屬於自己的訊息代表的意義，才不會因為訊息判斷錯誤造成嚴重的後果。
這部分包含網路輸出入與一般的輸出入。家電輸入訊息的方式包括條碼機、鍵盤、滑鼠等設備的輸入，在某些應用上，允許使用者輸入資料或訊息是很重要的一件事，也唯有如此，才能擴充家電設備更強大的功能。
就現有的技術來看，網路連線方式以有線，也就是一般的佈線方法，與目前正在大力推展的無線網路方式為最多。但是，在一般的家庭網路來看，有線的方式似乎是不太適合，因為連結到家庭網路中的設備必定是數量相當大的，若以有線的方式來佈建，第一不美觀，第二佈線上有其困難。而考量無線網路的使用便利性，若住家較大，且擁有多樓層，則無線網路基地台的數量必須增加，伴隨而來的問題就是經濟效益與電磁波的問題，相信大部分的人都不會願意付出大量的佈建成本與住在一個充滿電磁波的房屋內。
欲解決以上的問題，必須有一種較可行的網路連線方法，這種方法就是利用電源線來做網路連結。電源線是全世界分佈最廣的網路線，利用此方式連線的產品，只需將產品插在電源線插座上，即可與相關設備連成家庭網路。目前電源線上網的標準為HomePlug，由HPPA(HomePlug Powerline Alliance，電源線相關標準制訂組織聯盟)所制訂，HPPA的目標即為制訂電源線高速上網的產業標準。HomePlug可以直接利用住戶家庭中現有的電源線來建構一個區域網路，省卻了線路施工花錢費時的麻煩，更不需擔心會壞原有的裝潢影響美觀。
HomePlug 1.0在2001年6月中正式底定(表1)，理論上可達到14Mbps，實際約5~8Mbps，這樣的速度已經可以符合傳送VCD品質影像6~8Mbps 的需求。在傳輸距離方面來看，大約在100英尺以內，也就是說在300公尺以內的傳輸都不成問題，這對一般家庭來說已是綽綽有餘了，而HomePlug的避免碰撞、設定傳輸順序、自動矯正錯誤、重送等機制，也有助於QoS的確保。
通訊技術的整合可分為兩大部分來講：一為硬體介面的技術、一為軟體應用的技術(表2)。影響介面的技術包括有線、無線、電話線、電源線上網等方式，在之前已經談過，不再贅述。
軟體應用技術，主要在於一些相關應用程式使用的一些通訊協定，如昇陽的Jini與微軟的UPnP等。由表2來看，可知目前相關的標準相當多，由正面意義來看，標準多代表競爭大，使用者可以選擇的產品也較多，但是，事實上標準多也代表著產品規格將無法統一，製造商必須在其產品中加入各式各樣的協定來提升競爭力，無形中增加了製造商的負擔，而增加的價格最終也將轉移至使用者身上，由此看來，在未來標準協定趨向統一整合是必走的方向。
雖然家庭網路目前尚在萌芽階段，但是使用網路的人口日益增多，相關網路設備也越來越便宜，而寬頻連線的費用也不斷地下探，種種因素都有利於整個家庭網路市場興起，估計到2006年整個家庭網路的銷售值將可達到49億美元，前途一片看好。
在不久的將來，所有的家電產品與所有的家庭相關電器設備網路化將是一種趨勢，而一個標準的網路介面將成為唯一的控制平台，而所有的電器產品都必須搭配電力來使用，因此HomePlug利用電源線高速上網將會是未來網路家庭的主流網路介面。
家庭網路在未來將會是一個為家庭量身打造的區域網路加網際網路的結合，屆時家中所有的資訊設備、通信器材、視聽設備、保全設施、家電用品都將串成一個完整的網路，所有設備的資源共享與自動控制等功能都將齊備，這也是未來消費性電子的主要發展方向。