隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)等信息技術(shù)的迅速發(fā)展和提高,促進(jìn)了家庭生活的現(xiàn)代化、便捷化、舒適化、人性化。
智能家居一詞頻繁的出現(xiàn)在各大媒體上,成了人們耳熟能詳?shù)脑~匯。關(guān)于智能家居的稱謂可是多樣化,諸如:電子家庭、數(shù)字家園、家庭自動化、家庭網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)家居等等幾十種。科技發(fā)展的最終目是服務(wù)于生活所需,智能家居也正是在這種形式下應(yīng)運(yùn)而生。
智能家居概念
智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成。構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng),提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
智能家居的概念最早是起源于美國聯(lián)合科技公司,將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康涅迪格州哈特佛市的CityPlaceBuilding時(shí),才出現(xiàn)了首棟的智能型建筑。
從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。
智能家居的發(fā)展
智能家居能發(fā)展到今天也是經(jīng)歷了一個循環(huán)漸進(jìn)的歷史過程。
1915年到1920年——家用機(jī)器的開始
機(jī)器被引入家庭是為了幫助解決家庭勞動力日益短缺的問題(比如縫紉機(jī)、吸塵器、食品加工器)。廣告界將這些電力機(jī)器稱作是“電力春季大掃除”。這是在家庭里使用電力技術(shù)的第一個實(shí)例,電力機(jī)器在家居行業(yè)的前景由此打開。
1939年——預(yù)測智能家居的未來
《大眾機(jī)械》雜志中的“未來家電”這篇文章中所描繪的廚房裝置是這樣的:當(dāng)你在做飯時(shí),你還可以通過該裝置接收到短波無線電頻率,所以當(dāng)你在做飯時(shí),你還可以在第一時(shí)間里了解到新聞資訊。
19世紀(jì)70年代——自動化的開始
X10是一個非常簡單的系統(tǒng),該系統(tǒng)是利用家里的電線在各類家用電器之間建立起一種聯(lián)系。但是,由于這個系統(tǒng)是依靠電線完成的,就很容易受到電波干擾,實(shí)用性不是很強(qiáng)。
1984年——為智能家居的發(fā)展奠定基礎(chǔ)
美國建筑商協(xié)會成立了一個名為“智能家居”的特殊利益集團(tuán),他們提倡將科技和家居設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念;有的人也把依照這種理念設(shè)計(jì)出來的建筑稱作“電腦化建筑”——將計(jì)算機(jī)控制和建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合。
智能家居的引進(jìn)
最出名的智能家居要算比爾蓋茨的豪宅了。他在《未來之路》一書中大篇幅的描述了他在華盛頓湖修建的豪宅,在他的設(shè)計(jì)暢想中描述到住宅是由“硅片和軟件建筑而成的”,還要利用當(dāng)時(shí)的尖端科技技術(shù)作為輔助。
歷時(shí)7年的建設(shè),比爾蓋茨終于按照他腦海中對于智能家居的構(gòu)想建造而成。他的豪宅完全是按照智能住宅的概念所建造,不僅具備高速上網(wǎng)的專線,所有的門窗、燈具、電器都能通過計(jì)算機(jī)操作控制,而且還有一個高性能的服務(wù)器作為管理整個系統(tǒng)的后臺。
世界上第一幢智能建筑是在1984年的美國康涅迪格州出現(xiàn),當(dāng)時(shí)只是在一定程度上對其進(jìn)行了改造。采用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對整棟大樓的空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備進(jìn)行了監(jiān)測和控制,且提供了電子郵件、語音通信、情報(bào)資料等方面的信息化服務(wù)。
此后其他國家也先后效仿,加拿大、澳大利亞以及其他東南亞等經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國家,先后也提出了各種智能家居的解決方案。智能家居在美國、德國、新加坡、日本等國家都有廣泛應(yīng)用。
在1998年5月,新加坡舉辦的98亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國際展覽會上,通過在展會上模擬“未來之家”,正式推出了新加坡式的家庭智能化系統(tǒng)。
該系統(tǒng)包括了三表抄送功能、安防報(bào)警功能、可視對講功能、監(jiān)控中心功能、家電控制功能、有線電視接入功能、電話接入功能、住戶信息留言功能、家庭智能控制面板、寬帶接入和系統(tǒng)軟件控制等功能。
目前在新加坡也有近30個住宅小區(qū)近5000戶的家庭都采用了這套家庭智能化系統(tǒng),美國也有近四萬戶家庭也采用了這套家庭智能化系統(tǒng)。
智能家居的不足
智能家居一開始應(yīng)用于私人豪宅,其高昂的價(jià)格讓普通家庭望而卻步。但是隨著現(xiàn)代技術(shù)不斷的更迭更新,秉承著科技為生活服務(wù)為廣大人民服務(wù)的理念,智能家居也已經(jīng)開始變得普遍化。
智能家居發(fā)展到現(xiàn)在可以分為四大階段:第一代手機(jī)操控、第二代場景聯(lián)動、第三代語音交互、第四代人工智能。
智能家居的未來,是在技術(shù)研究發(fā)展的基礎(chǔ)下,將價(jià)格不斷拉低,成為普通大眾能夠承擔(dān)起得智能家居。
消費(fèi)者在選擇智能家居時(shí),往往會受到很多因素的影響。比如它的成本、便捷性、娛樂性、實(shí)用性、安全性等方面,是否能有效的提升家庭資源的利用以及減少家庭資源的浪費(fèi)。但是阻礙智能家居發(fā)展的是智能家居設(shè)備之間的互操作性和越來越多的無線協(xié)議,要想實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間關(guān)聯(lián)性,就必須要有穩(wěn)定可靠的無線協(xié)議作為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的重要支柱。
智能家居的核心主流技術(shù)
智能家居的早期技術(shù)包括三大主流:
①總線技術(shù)類:總線技術(shù)的主要特點(diǎn)是所有設(shè)備通信與控制都集中在一條總線上,是一種全分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其產(chǎn)品模塊具有雙向通信能力,以及互操作性和互換性,其控制部件都可以編程總線技術(shù)類產(chǎn)品比較適合于樓宇智能化以及小區(qū)智能化等大區(qū)域范圍的控制,但一般設(shè)置安裝比較復(fù)雜,造價(jià)較高,工期較長,只適用新裝修用戶。
②無線通信技術(shù)類:無線通信技術(shù)眾多,已經(jīng)成功應(yīng)用在智能家居領(lǐng)域的無線通信技術(shù)方案主要包括:射頻技術(shù)、VESP協(xié)議、IrDA紅外線技術(shù)、HomeRF 協(xié)議、Zigbee標(biāo)準(zhǔn)、Z-Wave 標(biāo)準(zhǔn)、Z-world 標(biāo)準(zhǔn)、X2D 技術(shù)等。無線技術(shù)方案的主要優(yōu)勢在于無需重新布線,安裝方便靈活,而且根據(jù)需求可以隨時(shí)擴(kuò)展或改裝,可以適用于新裝修用戶和已裝用戶。
③電力線載波通信技術(shù):電力線載波通信技術(shù)充分利用現(xiàn)有的電網(wǎng),兩端加以調(diào)制解調(diào)器,直接以50Hz 交流電為載波,再以數(shù)百KHz 的脈沖為調(diào)制信號,進(jìn)行信號的傳輸與控制。
隨著現(xiàn)代智能家居越來越受歡迎,相應(yīng)的功能和協(xié)議也越來越多。工程師、開發(fā)人員以及制造商都在想方設(shè)法創(chuàng)造他們認(rèn)為最佳用戶體驗(yàn)的產(chǎn)品,但是每個人對于智能家居的功能要求不一,需求的多樣化導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)無法統(tǒng)一。
智能家居的應(yīng)用場景及普及率
根據(jù)IDC發(fā)布的《IDC中國智能家居設(shè)備市場季度跟蹤報(bào)告,2018年第一季度》數(shù)據(jù),從全球范圍來看,“安全和控制”與“能源或照明”是智能家居的應(yīng)用首選。
智能家居主要包括了智能門鎖、智能照明、安全報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測、背景音樂自動播放、溫濕度自動調(diào)節(jié)。
另外,從智能家居普及率的增長情況來看,美國以5.8%位居第一。其他四個國家為:日本、瑞典、德國、挪威,其中日本為1.3%,瑞典1.3%,德國1.2%,挪威1.2%。
2018年統(tǒng)計(jì)了全球幾個主要國家的智能家居市場的數(shù)據(jù),并預(yù)測了美國、英國、日本、印度等國家的未來發(fā)展趨勢。
可以從數(shù)據(jù)上看到美國是全球智能家居市場的消費(fèi)主動力,日本、英國、德國緊隨其后,但依然和美國有很大一段差距。說明美國市場對于智能家居的需求度遠(yuǎn)高于其他國家,這當(dāng)然和先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力分不開。
智能家居未來的趨勢
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表示,智能家居市場每年的增長幅度在30%以上,如此巨大的市場缺口,勢必會吸引更多人進(jìn)來。但是智能家居涉及的行業(yè)眾多,分支復(fù)雜,很多直接智能家居制造商沒有任何核心技術(shù),只是在炒概念、混淆視聽。市面上也沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)良莠不齊。
智能家居誕生的本意是使人們的生活輕松化、便捷化、智能化、高效化,所以智能家居結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一大趨勢。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展從有線連接到無線傳輸,從概念再到實(shí)際,物聯(lián)網(wǎng)巧妙的將家庭中看似不相干的若干事物都緊密的聯(lián)系到一起,實(shí)現(xiàn)萬物相連。
專家預(yù)測未來兩三年全球家庭自動化市場將出現(xiàn)大幅度增長。美國作為第一個進(jìn)入全球智能家居市場的國家,約有32%的美國家庭都配備了家庭自動化系統(tǒng),預(yù)計(jì)到2022年用戶數(shù)量將到達(dá)53.1%。
在奧地利、德國、瑞士,普遍認(rèn)為智能家居是可以節(jié)省資金的,在葡萄牙、西班牙、意大利等南歐國家對于智能家居的興趣不如北方鄰國。葡萄牙的凈平均工資為950美元,德國的平均工資為2,500 美元,瑞士的平均工資為6,300美元。這里的生活水平較低,雖然人們有興趣儲蓄,但他們無法負(fù)擔(dān)智能自動化系統(tǒng)。綜合來看,歐洲發(fā)達(dá)地區(qū)的國家主要是推動智能家居發(fā)展的主動力。
正如建筑智能化領(lǐng)域?qū)<?、清華大學(xué)林賢光教授所言:目前為止,并沒有關(guān)于智能與不智能的確切的界限與概念。
拋開業(yè)界的爭論,我們從消費(fèi)者的角度出發(fā),智能家居市場的需求已經(jīng)非常明確了,就是以實(shí)用為核心,力求人性化易用化。