我國智能家居系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及對(duì)策分析

吳 斌

（南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司，江蘇 南京 210014）

我國智能家居系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及對(duì)策分析

吳 斌

（南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司，江蘇 南京 210014）

智能家居作為社會(huì)信息化發(fā)展的產(chǎn)物，已逐漸融入人們的日常生活。文章介紹了智能家居的基本概念，分析了當(dāng)下智能家居行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。在總結(jié)智能家居系統(tǒng)組成的同時(shí)，指出了當(dāng)前制約智能家居行業(yè)發(fā)展的問題并提出了解決對(duì)策。

智能家居；系統(tǒng)組成；發(fā)展現(xiàn)狀；中國

在當(dāng)前全世界范圍內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信及電子信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，智能家居已經(jīng)成為未來家居的主流發(fā)展趨勢(shì)。在當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，國家大力推廣和普及的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)大潮，為構(gòu)建智能家居系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)智能家居的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制提供了強(qiáng)有力的支持。智能家居可以提供包括可視對(duì)講、遠(yuǎn)程抄表、安防報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程家電控制、照明控制等在內(nèi)的多種功能，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)家庭的安全防范和舒適便捷。

1 智能家居概述

智能家居的概念最初是出現(xiàn)在美國，它是指在傳統(tǒng)住宅的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)及綜合布線技術(shù)將與家居生活有關(guān)的各個(gè)功能系統(tǒng)密切聯(lián)系在一起建立一個(gè)家庭綜合服務(wù)與管理集成的智能系統(tǒng)[1]。通過對(duì)家居生活相關(guān)的各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌管理，從而為人們提供一種更加舒適、安全、健康的居住方式。與傳統(tǒng)住宅相比，智能家居在提供居住功能的同時(shí)，還增加了信息交換功能，不僅使人們?cè)诩壹纯膳c外界保持信息交流通暢，而且使人們?cè)谕庖部呻S時(shí)知道家庭內(nèi)部情況并控制相關(guān)家居設(shè)備。作為家庭中各家電設(shè)備之間、各用戶之間交換信息的重要環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)是智能家居開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]。

2 智能家居發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 智能家居發(fā)展的有利因素

自1984年第一棟具備建筑設(shè)備信息化、整合化的智能建筑在美國誕生以來，人們對(duì)智能家居的發(fā)展就越發(fā)重視起來。嵌入式系統(tǒng)是智能家居行業(yè)發(fā)展過程中的核心技術(shù)，近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，智能家居在系統(tǒng)和功能上更是有了很大提升。而我國智能家居行業(yè)的快速發(fā)展，主要依賴于其社會(huì)基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、市場(chǎng)環(huán)境及國家政策的支持。

（1）從社會(huì)角度來說。隨著信息化時(shí)代的到來，大城市幾乎所有的小區(qū)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了寬帶接入，使得信息化高速公路鋪設(shè)到每個(gè)家庭的門口，這為智能家居建設(shè)和運(yùn)行建立了初步的基礎(chǔ)條件。并且隨著近幾年大家對(duì)智能家居認(rèn)知程度的大幅提升，從而有利于后期的推廣運(yùn)行。

（2）從技術(shù)角度來說。隨著一系列物聯(lián)網(wǎng)政策體系在國內(nèi)的實(shí)施，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國內(nèi)的大力發(fā)展，家居智能化也逐步從沿海城市向內(nèi)陸城市發(fā)展開來。另一方面，作為智能家居系統(tǒng)的核心設(shè)備，智能家居終端配套技術(shù)的不斷成熟和產(chǎn)品化，為智能家居終端的推廣提供了根本條件。

（3）從市場(chǎng)角度來說。在當(dāng)前的家居市場(chǎng)中，相比較傳統(tǒng)家居來說，智能家居所占有的市場(chǎng)份額依然相對(duì)較少。但為了搶占市場(chǎng)以及不被市場(chǎng)所淘汰，越來越多的商家企業(yè)都在加大對(duì)智能家居新產(chǎn)品的研發(fā)力度。整體而言，智能家居市場(chǎng)隱藏著巨大商機(jī)，發(fā)展前景樂觀。

（4）從政府角度來說。2012年住建部制定了《國家智慧城市試點(diǎn)暫行管理辦法》和《國家智慧城市（區(qū)、鎮(zhèn)）試點(diǎn)指標(biāo)體系（試行）》[3]；工信部制定了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃綱要，智能家居是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的十大領(lǐng)域之一。2013年11月，全國智能建筑及居住區(qū)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)正式發(fā)布了《中國智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系研究》[2]。2015年11月1日住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了GB50314—2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。家居智能化是推進(jìn)城市智慧化發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，這些政策的出臺(tái)為智能家居的發(fā)展提供了強(qiáng)大的后方保障。

2.2 智能家居系統(tǒng)的組成

根據(jù)GB50314—2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，智能建筑系統(tǒng)由信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機(jī)房工程這六大一級(jí)子系統(tǒng)組成。智能家居作為智能建筑的重要組成部分，對(duì)應(yīng)到一般家庭需要考慮的智能家居系統(tǒng)的組成主要包括：可視對(duì)講系統(tǒng)；遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)；家庭安防系統(tǒng)；家庭閉路監(jiān)控系統(tǒng)；電視、電話通信與電腦數(shù)據(jù)系統(tǒng)；智能電器控制系統(tǒng)；照明控制系統(tǒng)。

（1）可視對(duì)講系統(tǒng)。樓宇間的可視對(duì)講系統(tǒng)，可以使得業(yè)主及訪客在小區(qū)入口處、入戶樓梯口處實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講及通話，業(yè)主可以通過對(duì)相應(yīng)區(qū)域門鎖的直接控制，來決定是否同意訪客進(jìn)入。同時(shí)，各個(gè)入口處的監(jiān)控設(shè)備還會(huì)拍攝來訪者圖像，并且通過網(wǎng)絡(luò)與管理中心主機(jī)相連，從而將訪客信息傳輸過去，便于物業(yè)值班人員掌握每天的來訪情況?，F(xiàn)在，市面上的許多樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)還增加了社區(qū)服務(wù)、消費(fèi)購物等功能。住戶與物管中心可以進(jìn)行雙向通話，并可接受物業(yè)部門發(fā)送的信息，在家就可了解到關(guān)于社區(qū)的信息或物業(yè)通知。

（2）遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)就是在煤氣表、電表、水表、暖氣表上安裝有電子采集設(shè)備，并且通過綜合布線及智能控制器將數(shù)據(jù)傳輸至小區(qū)的信息采集系統(tǒng)，在物業(yè)管理中心的主機(jī)上即可獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能。并且可以同步得到當(dāng)?shù)厮?、電、氣的最新收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，即可自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)月所用費(fèi)用，獲得本月及累計(jì)的使用情況，通過手機(jī)APP即可完成付款，無須再進(jìn)行上門繳費(fèi)。

（3）家庭安防系統(tǒng)。家庭安防系統(tǒng)主要通過對(duì)家庭中的人員、財(cái)產(chǎn)、環(huán)境等的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將安防監(jiān)控設(shè)備設(shè)置為布防狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生入室盜竊、可燃?xì)怏w泄漏、火災(zāi)及緊急求助時(shí)，設(shè)備被觸發(fā)系統(tǒng)隨即進(jìn)入自動(dòng)報(bào)警狀態(tài)，并通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)將消息通知給用戶和小區(qū)安保人員，及時(shí)告知險(xiǎn)情，從而得到緊急處理，為整個(gè)家庭提供全天候24小時(shí)的電子安保服務(wù)。主要包括家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)、家庭防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、緊急呼救報(bào)警系統(tǒng)。在日常生活中可以將各類危險(xiǎn)情況按緊急程度進(jìn)行分級(jí)，當(dāng)危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)，按等級(jí)次序進(jìn)行報(bào)警。

（4）家庭閉路監(jiān)控系統(tǒng)。家庭閉路監(jiān)控系統(tǒng)適用于有生活不能自理的老人、需要照顧的小孩的家庭，在家中安裝攝像頭，就可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程觀察到老人、小孩的生活狀態(tài)。同時(shí)，還可以通過家中的數(shù)字終端，在家就可以觀察在小區(qū)公共場(chǎng)所活動(dòng)的兒童。家庭監(jiān)控系統(tǒng)主要運(yùn)用了現(xiàn)代通信、自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)等技術(shù)，結(jié)合各類探測(cè)器及處理設(shè)備的綜合運(yùn)用，只要在智能手機(jī)或平板電腦上安裝APP軟件即可對(duì)家中的一切動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而使家庭財(cái)產(chǎn)安全得到保障。

（5）電視、電話通信與電腦數(shù)據(jù)系統(tǒng)。根據(jù)住宅室內(nèi)的平面位置在放電視機(jī)的位置安裝有線電視插座，在放電話的位置安裝電話信息插座，在放置電腦的位置附近安裝電腦信息插座，其一般采用語音與數(shù)據(jù)雙孔信息插座。住戶可以將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝在每個(gè)插座處，這樣就可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)電視、電話通信與電腦數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控了。

（6）智能電器控制系統(tǒng)。智能電器控制系統(tǒng)可以對(duì)電器進(jìn)行遠(yuǎn)程智能控制與管理，用戶可以通過手機(jī)、智能面板等電子設(shè)備對(duì)家用電器進(jìn)行集中管理，從而達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、便捷的目的。除了可以使用紅外遙控對(duì)本地及異地家電進(jìn)行管理，還可以使用無線遙控、電話遠(yuǎn)程、互聯(lián)網(wǎng)電腦遠(yuǎn)程控制等方式對(duì)家電進(jìn)行智能化管控。例如離開家后發(fā)現(xiàn)燈具或其他家用電器忘記關(guān)閉，或想遠(yuǎn)程觀看一下家人、寵物；在辦公室只要通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)便可打開家中的電飯煲、微波爐、音響等家電設(shè)備；下班途中在達(dá)到住宅之前就可以通過電子設(shè)備遠(yuǎn)程開啟空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)等；下午光照太強(qiáng)，智能窗簾設(shè)定為自動(dòng)閉合，為避免房間太熱、刮風(fēng)下雨也可以通過遠(yuǎn)程控制關(guān)閉窗簾，以保證家中干爽的環(huán)境。以上這些都可以通過智能電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。其中，空調(diào)控制系統(tǒng)還可以根據(jù)家庭環(huán)境的溫度、濕度、空氣質(zhì)量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。冰箱控制系統(tǒng)也可以根據(jù)內(nèi)部物品的信息及物品的存儲(chǔ)情況，對(duì)物品的最佳食用期和保質(zhì)期做出提醒?？傊悄芗揖又惺褂玫募矣秒娖鞫紩?huì)有數(shù)據(jù)接口，可以通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。

（7）照明控制系統(tǒng)。作為智能家居中最重要的基礎(chǔ)功能之一，照明控制系統(tǒng)可以對(duì)燈具的開關(guān)、光照強(qiáng)度等進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。目前市場(chǎng)上的操作方式主要有兩種：一種是把燈具與智能控制模塊相連接，再通過其他開關(guān)控制該智能模塊；另一種是在燈具的開關(guān)面板中直接安裝控制芯片[3]。另外，還可以將電動(dòng)窗簾與燈光的控制協(xié)同工作，組合成不同的場(chǎng)景模式。電動(dòng)窗簾可以通過智能面板、手機(jī)等電子設(shè)備進(jìn)行開合控制，對(duì)于百葉窗還可以根據(jù)室內(nèi)光線對(duì)其葉片角度進(jìn)行調(diào)控。

3 行業(yè)發(fā)展存在的問題與解決對(duì)策

當(dāng)前智能家居行業(yè)雖然發(fā)展前景較好，但仍存在著許多問題和挑戰(zhàn)。首先，標(biāo)準(zhǔn)化程度不夠高，由于智能家居行業(yè)在我國才剛剛起步，還缺乏相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。導(dǎo)致不同企業(yè)和廠家研發(fā)和生產(chǎn)出來的智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品彼此之間都無法兼容，用戶選擇范圍受到局限，增加了使用成本，從而限制智能家居市場(chǎng)的推廣。其次，當(dāng)前市場(chǎng)上普遍使用的智能家居產(chǎn)品在安裝、調(diào)試和使用過程中的操作手段都過于的復(fù)雜，功能齊全的綜合型系統(tǒng)更是如此，這不利于智能家居產(chǎn)品的普及化。再次，由于智能家居一般都由多個(gè)子系統(tǒng)組成，涉及多種技術(shù)以及當(dāng)前市場(chǎng)上的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致智能家居的后期維護(hù)成本相當(dāng)高，尤其是目前普遍使用的傳統(tǒng)綜合布線型系統(tǒng)。這在一定程度上制約了智能家居的推廣和普及。同時(shí)，當(dāng)前國內(nèi)市場(chǎng)中的大部分產(chǎn)品都是參照國外產(chǎn)品為模型進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)的，缺乏針對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)行深入調(diào)研，開發(fā)出符合國人使用習(xí)慣的產(chǎn)品，大部分的智能家居僅僅是將住戶的布線系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行簡單的整合，整體智能化水平較低，規(guī)劃不夠完善。最后，由于當(dāng)前市場(chǎng)監(jiān)管不夠規(guī)范，大部分廠家不會(huì)重視數(shù)據(jù)的安全性問題，導(dǎo)致家庭個(gè)人隱私問題得不到保障，因此必須從技術(shù)層面加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性與可靠性。

針對(duì)上訴行業(yè)發(fā)展中存在的問題，提出以下解決對(duì)策：（1）制定智能家居行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。政府有關(guān)部門應(yīng)在宏觀方面成為智能家居標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)的推動(dòng)者，組織相關(guān)企業(yè)，根據(jù)中國智能家居發(fā)展的自身要求盡快建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。解決當(dāng)前市場(chǎng)中不同廠商所生產(chǎn)的產(chǎn)品兼容性較差的問題，加強(qiáng)管理、規(guī)范市場(chǎng)，為智能家居的發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。（2）提高生產(chǎn)技術(shù)使產(chǎn)品更具人性化。對(duì)于大型的智能家居生產(chǎn)廠商來說，需要利用自身強(qiáng)大的研發(fā)力量，在今后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，通過用戶體驗(yàn)反饋等其他途徑簡化系統(tǒng)操作程序，使其更具人性化，從而更好地去適應(yīng)人們的生活需要。（3）降低系統(tǒng)成本完善售后服務(wù)。作為面向家庭用戶的產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家可以通過系統(tǒng)整合使智能家居系統(tǒng)成本得到控制，減少重復(fù)投資現(xiàn)象，使其能夠滿足普通大眾的消費(fèi)水平。另一方面，在智能家居系統(tǒng)安裝交付使用后，廠家需做好售后服務(wù)工作，使系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的問題得到解決，充分發(fā)揮智能家居系統(tǒng)的作用。（4）設(shè)計(jì)前應(yīng)做好智能化需求分析。商家在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)前，需要結(jié)合該住宅項(xiàng)目的整體規(guī)劃、項(xiàng)目投資情況、用戶使用需求、小區(qū)后期管理等進(jìn)行統(tǒng)籌分析。研發(fā)出符合國人生活習(xí)慣的個(gè)性化產(chǎn)品，使得整個(gè)智能家居系統(tǒng)的產(chǎn)品選型恰當(dāng)，更好地適應(yīng)使用者的日常生活需求。（5）提升智能家居信息安全化。一方面，用戶本身需提高安全意識(shí)，防止他人盜取生活信息數(shù)據(jù)，惡意控制智能家居設(shè)備。另一方面，生產(chǎn)廠商需研發(fā)具有針對(duì)性的安全產(chǎn)品，加強(qiáng)智能家居系統(tǒng)的安全保護(hù)。例如，使用虛擬安全防護(hù)裝置以增強(qiáng)智能家居系統(tǒng)的安全性，或者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中就做好信道傳輸?shù)谋Ｃ芄ぷ?。期待隨著市場(chǎng)的成熟和成本的下降，智能家居能夠走進(jìn)千家萬戶，給大家?guī)戆踩?、舒適、便利的生活方式。

4 結(jié)語

智能家居作為信息時(shí)代的產(chǎn)物已逐漸被大眾接受，通過互聯(lián)網(wǎng)智能家居管理系統(tǒng)對(duì)家中設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，達(dá)到信息交互與通信的能力，在改變了人們生活和工作方式的同時(shí)，帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展運(yùn)行。但智能家居作為新興產(chǎn)業(yè)，還缺乏一定的規(guī)范性，發(fā)展不夠成熟。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、系統(tǒng)操作復(fù)雜、維護(hù)成本高、安全性與可靠性需提升等問題依然存在，只有解決好上述問題，智能家居市場(chǎng)才能在國內(nèi)得到全面普及和發(fā)展。

[1]湯柏. 智能家居系統(tǒng)的初步探討[J].黑龍江科技信息，2012（16）：13.

[2]朱敏玲，李寧. 智能家居發(fā)展現(xiàn)狀及未來淺析[J].電視技術(shù)，2015（4）：82-85，96.

[3]馬曉檳. 智能家居，智慧生活[J].電視技術(shù)，2014（S1）：54-58，66.

Analysis on present situation, problems and countermeasures of smart home system in China

Wu Bin

（Nanjing LES Information Technology Co., Ltd., Nanjing 210014, China）

As a result of the development of social information, smart home has been gradually integrated into people’s daily life. This article introduces the basic concept of smart home, and analyzes the current situation of the development of the smart home industry. While summarizing the composition of smart home system, it points out the current problems of the development of the smart home industry and puts forward countermeasures.

smart home; composition of system; present situation of development; China

吳斌（1975— ），男，江蘇南京，工程師；研究方向：通信工程。