智能家居現狀與發展

陳仕平

摘要：當前，智能家居已經進入市場快速發展的新階段，其潛在的市場需求也與日俱增。然而，智能家居的發展仍面臨諸多挑戰，例如其適應性、管理、互通性、安全及隱私性等。這就意味著電信運營商家庭信息化的發展需緊密結合以上挑戰，最終從根本上提供能夠滿足住戶不同需求的服務，從而進一步提高住戶的生活水平，改變住戶的生活方式。

關鍵詞：智能家居；現狀；發展

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言：科技改變生活，引領時尚。在過去的一年里，谷歌眼睛、三星gear智能手表，以及還未發布的蘋果iwatch始終吸引著大眾的眼球?？萍疾粩囡w速發展，新技術層出不窮，科技領域相應也發生翻天覆地的變化。與科技相關的信息產業和IT技術逐漸呈現出五大趨勢一一“云物移大智”，即云計算、物聯網、移動互聯網、大數據、智慧城市。這五個要素相互促進、相互融合，無孔不入的從各個角落影響和改變著我們的生活。其中讓我們感受最深的是基于物聯網的智能家居，其必將給我們的生活帶來前所未有的改變。

一、智能家居定義

智能家居指的是裝備了通信網絡、物聯網傳感器、家用電器以及其他電子電氣設備，可以實現遠程監控、訪問或控制，并提供順應住戶需求服務的住宅。大體而言，“智能家居”一詞可包括任何住宅形式，例如，獨棟房屋、公寓或社會性住房中的某個單元。在該定義中，傳感器主要用于探測人與物體的位置，或收集有關狀態的數據(例如溫度、能源使用數據、開窗等)；家用電器指的是洗衣機、冰箱等；電子設備包括手機、電視機和筆記本電腦；電氣設備指更簡單的烤箱、熱水壺、燈泡、可編程的洗衣機等。

連接這些科技設備的網絡就是整個智能家居概念的核心；這個通信網絡(更多稱為家庭局域網，HAN的存在實現了多個科技構件和信息的連接和協調，通過它，住戶就可能從一個遙遠的地方實現對所有構件的操作或訪問(無論是在中心樞紐的內部或在住宅之外的遠方)，這就是智能家居和僅僅具備一些高科技特征的住宅之間的區別所在。

總之，智能家居應該具備以下四個關鍵特征。1)具備一個通信網絡，且通過它可以實現不同設備之間的對話；2)可實現智能控制，進而達到對系統的管理；3)配備可收集信息的傳感器；4)具備智能特征(如可自動將室溫調節至室外溫度的智能加熱系統)，該特征應響應來自傳感器或用戶指令以及系統供應商的信息(如對電器的遠程控制)。

智能家居為住戶提供的各種服務可依據用戶的目標需求或各種技術應用進行分類，一項整體分析揭示了智能家居可提供的更廣的服務范圍，如安全、輔助生活、醫療、娛樂、通信以及提高能效。我們將其歸為三個互相關聯的大類：能源消耗和管理、安全以及生活支持。

二、智能家居發展挑戰

一些關鍵的技術性、概念性和管理性問題構成了智能家居發展的障礙，并因此也降低了智能家居的號召力和吸引力。本章將對這些挑戰及有關的文獻進行探討。它們包括適應性、管理、互通性、可靠性、隱私性和安全性。

1. 適應性

雖然智能家居已被定義為必須配備有一個科技構件網絡，但一些文獻還歸納了另外兩個特征，它們甚至可以被認為是成功的智能家居概念的核心：具備整合能力并能夠演進，這就意味著可以概括為一個廣義的詞匯，即適應性。如果沒有這些品質，智能家居對用戶就沒有多少價值。同時，也提高了發展智能家居的風險，或者情況更糟，即大部分智能家居內容根本不會有人理睬。智能家居的技術和服務應被充分地整合到家居設計、生活方式和整體意識當中。不適應環境、陳舊的標準以及缺乏突破與創新的技術，都將較難獲得住戶和用戶的好感，并且很容易讓人感覺難以控制。住宅是一種身份的表現，智能家居技術在內容上必須適應它所安裝和整合到的住宅的結構及其內容。在某種程度上而言，它還應該在不同構件的外觀、形狀和顏色上與審美學方面相結合。例如，一份有關智能家居的研究表明，一臺外觀丑陋的收音機就足以讓客戶摒棄整套家居。最重要的是，智能家居技術的概念必須與用戶可接受的大眾習慣相適應。換句話說，盡管新技術在日常生活中的存在會帶來生活方式和社會規范的變化，但要求如此重大改變的智能家居可能會讓用戶認為太過繁瑣，不值得一試；或者讓他們感覺難以控制。這里不得不提到智能家居系統不能要求用戶都是專家，相反，其控制和使用都應該盡量簡單明了，這樣用戶才會愿意與之互動。此外，整合質量差的智能家居技術可能會顯得很多余，使用度低，讓人感覺給生活增添瑣碎之事，而非提供便利之處。

智能家居還應該是一種可以演進的系統；這個系統應能夠進行調整，以適應不斷變化的需求，以及用戶的要求和喜好。為了避免變得多余，智能家居還應能夠兼容新技術構件，以及不斷變化的科技行業所帶來的軟件升級。

2. 管理

第二個挑戰涉及智能家居系統的維護及所需的專業知識與訣竅。隨著科技應用貫穿于家庭的各個角落，智能家居軟硬件的安裝、升級和維護將由誰來負責，用戶是否具備智能家居所需要的專業知識，這都應成為管理層面的問題。

智能家居的操作和管理需求不能完全由第三方開發者或服務提供商來處理，這是因為一些設備和服務的配置可能非常主觀。換句話說，第三方可能無法完全掌握或預見個人的特定需求或其如何與特定設備進行互動的細節。因此，用戶將需要具備有關如何管理智能家居系統和技術及其故障排解的最低水平專業知識。由于智能家居的目標之一是提高生活品質而不是將其復雜化，這就意味著需要一種從表面上看很直觀易用的智能家居系統。而這種易于理解性的問題，可能需要由第三方即智能家居提供商來提供支持。管理問題對于開發商和零售商來說都是極其重要的；系統設計應足夠穩定，且故障排解應盡可能簡單。但事實上，這可能會限制智能家居能夠提供更為復雜的服務。

3.互通性

成功的智能家居必須能夠隨著時代變化而不斷演進，并且要適應不同用戶的喜好、需求和要求，特別是當智能家居中的技術需要以零碎的方式獲取。同樣，成功的智能家居系統必須能夠很容易地同化新加入到智能家居網絡中的新設備。對于成功運行的網絡而言，其中的設備需要能夠和其他設備相兼容。但是，由于不同的設備制造商一般支持不同的網絡媒體和通信協議，通常情況下這一點都很難達到。盡管這些互通性問題在十年前就成為備受關注的問題，但至今仍然是智能家居發展的障礙，并成為消費性電子產品零售商有關產品功能方面的挑戰，且因此降低了智能家居服務的吸引力和要求，提高了實現難度。

最近的文獻突出了智能家居系統中可能實現的兩種最受歡迎的趨勢。1)采用智能家電設備通用通信協議標準；2)開發一個通道—可連接不同智能家居設備及其協議，并作為其解譯器的中心節點。

4.可靠性

在整合智能家居中，不同技術誤差的寬容度及其互聯是一個重要的問題。舉例來說，假設鍋爐設計師和家用計算機開發商在工作中采取了不同的合理缺陷寬容度，結合兩種不同的產品可能帶來的復雜化問題，那么家用計算機一個微小的故障可能導致與其連接的鍋爐出現危險故障。家居中的某些服務，比如安全服務，或者火情監測用的報警裝置，對于其他服務而言都尤為關鍵。在眾多智能家居系統的設計中，都以這方面的穩定和可靠為目標。

結束語：

智能家居肯定是改變生活的一種趨勢，現在關于智能家居的產品也隨處可見，除了日常的家用電器設備外，智能家居也向更深更廣的方向延伸，如智能手環檢測健康，智能珠寶來監測室外的紫外線強度，雨傘根據天氣變化提示是否有雨，該些都早智能家居生活的一部分。在中國城鎮化、信息化、智能化等國家政策與產業趨勢下，相信智能家居一定會得到迅速發展，在未來，沒有智能家居系統的住宅將像今天不能上網的住宅那樣不合潮流。相信不遠的將來，智能家居一定會更好地造福人類。

參考文獻：

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