智能家居發(fā)展現(xiàn)狀與開放平臺探索研究

高曉 周明杰 曹廣山

摘? 要：智能家居已步入高速成長期，因行業(yè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致設(shè)備間難以互聯(lián)互通，客戶體驗(yàn)較差，智能家居開發(fā)者服務(wù)平臺因此生。目前開放平臺百花齊放，只有真正以客戶體驗(yàn)為核心，能夠提供便捷、高效開發(fā)工具，具備綜合技術(shù)賦能能力，擁有成熟產(chǎn)業(yè)鏈解決方案的平臺，才能在未來洗牌中立于不敗之地，獲得廠商和最終消費(fèi)者的認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：智能家居? 智慧家庭? 產(chǎn)業(yè)鏈? 開放? 平臺

中圖分類號：TU855? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（b）-0080-04

Abstract： Smart home has stepped into a period of rapid growth. Due to the lack of uniform standards in the industry， it is difficult to connect devices with each other and the customer experience is poor， so the smart home developer service platform emerged. At present， all kinds of open platforms are in full bloom. Only by truly taking customer experience as the core， providing convenient and efficient development tools， having comprehensive technology enabling ability， and having mature industrial chain solutions， can we remain invincible in the future reshuffle and gain the recognition of manufacturers and final consumers.

Key Words： Smart home; Smart house; Industrial chain; Open platform

智能家居指以住宅為平臺，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，利用各種感知技術(shù)，接收探測信號，通過數(shù)據(jù)收集、智能分析后予以判斷，發(fā)出指令讓家庭中的通信、電器、安防、照明等設(shè)備裝置做出相應(yīng)動作，實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)，從而創(chuàng)造出舒適、安全、便捷、高效、節(jié)能的家居生活環(huán)境。

智能家居的概念已經(jīng)提出20多年，根據(jù)艾瑞公司研究報告，2017年中國智能家居市場規(guī)模約為3255億元，預(yù)計未來3年內(nèi)市場將保持21.4%的年復(fù)合增長率，到2020年市場規(guī)模將達(dá)到5819億元。

本文主要對智能家居的發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行簡要介紹，剖析了現(xiàn)階段存在的問題，提出了相應(yīng)的解決方案，重點(diǎn)對智能家居開放平臺進(jìn)行分類研究，對各類典型平臺特點(diǎn)進(jìn)行了對比分析，向智能家居開發(fā)者指出平臺選擇方向參考。

1? 智能家居發(fā)展?fàn)顩r

1.1 智能家居發(fā)展歷程

智能家居的發(fā)展基本分為四個階段，目前主要處于第三、第四階段。

（1）家居自動化階段：屬于智能家居的初級階段，顯著特征是實(shí)現(xiàn)了窗簾、家電等設(shè)備的自動化控制。

（2）單品智能階段：這一階段以產(chǎn)品為中心，例如智能燈泡、智能開關(guān)、智能門鎖等產(chǎn)品獨(dú)立存在，但無法互相聯(lián)通，單品功能較多，但核心功能不突出，無法滿足消費(fèi)者真正訴求。

（3）互聯(lián)智能階段：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能家居產(chǎn)品的互聯(lián)互通，并組成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中管理和控制，體現(xiàn)了場景化。

（4）人工智能智慧家庭階段：這個階段以用戶為核心，將智能家居與人工智能深度結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)采集與分析，運(yùn)用機(jī)器深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，深度挖掘智能化，實(shí)現(xiàn)家庭智慧化。

1.2 智能家居產(chǎn)品形態(tài)

目前，智能家居主要分為智能家居系統(tǒng)和智能單品。智能家居系統(tǒng)主要起感應(yīng)、鏈接和控制管理工作，智能單品主要是對傳統(tǒng)家居產(chǎn)品賦予智能化功能。智能家居的最終形態(tài)是實(shí)現(xiàn)全屋產(chǎn)品的智能化。

現(xiàn)階段智能家居產(chǎn)品的應(yīng)用場景包括

家庭安防：通過智能門鎖、智能貓眼、攝像頭、傳感器等構(gòu)建安防系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測家庭環(huán)境信息，遠(yuǎn)程查看家中視頻影像，并在遇到異常情況時自動通過語音、短信、視頻等方式報警。

影音娛樂：以家庭影院系統(tǒng)為中心，通過智能電視、智能音箱、智能遙控等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場語音交互，構(gòu)建家庭娛樂中心。

老幼關(guān)愛：智能機(jī)器人陪伴獨(dú)自在家的老人和小孩，語音方式進(jìn)行交互，消除老人的孤獨(dú)感，孩子在寓教于樂中快樂成長;老人/兒童手表實(shí)現(xiàn)對GPS定位，實(shí)時進(jìn)行語音、視頻方式溝通，在發(fā)生危險時支持一鍵報警功能。

智能睡眠：實(shí)時監(jiān)測睡眠過程中的心率、血壓、呼吸等各項(xiàng)數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)燈光、溫濕度等環(huán)境參數(shù)，幫助改善睡眠質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)健康智能管理。

智能廚房：允許遠(yuǎn)程和多交互方式操控廚房電器，支持智能菜譜推薦，自動進(jìn)行食材的加工、制作，解放人類雙手，提升生活品質(zhì)。

智能衛(wèi)浴：由智能熱水器、智能馬桶、智能浴缸、智能淋浴房、智能洗衣機(jī)等產(chǎn)品構(gòu)成，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和自動化控制，自動記錄個人使用習(xí)慣，提高生活舒適度，并兼顧節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

目前，智能市場以單品為主，單品（例如智能電視、智能門鎖、智能照明等）銷售占比80%、解決方案（例如家庭安防解決方案）和全屋智能占比不到20%。隨著產(chǎn)品智能化程度提高、方案的成熟，智能家居將從單品銷售為主逐漸過渡到以解決方案、全屋智能業(yè)務(wù)為主。

1.3 智能家居產(chǎn)業(yè)鏈

從智能家居產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游主要包括各類芯片（如海思芯片、存儲芯片）、通訊模塊（如WiFi、藍(lán)牙模塊）、元器件、控制器、交互技術(shù)以及其他零部件供應(yīng)商等;中游主要指解決方案提供商，具體包括操作系統(tǒng)平臺（如華為鴻蒙）、開發(fā)者服務(wù)平臺（如U+智慧生活平臺）、云服務(wù)平臺（如阿里云）、語音平臺（如科大訊飛語音AI平臺）等;下游主要指具體智能家居設(shè)備商和代工廠等。從智能家居的銷售環(huán)節(jié)來看，上游主要包括制造商、服務(wù)商等，品牌商經(jīng)過中游房地產(chǎn)公司、家裝公司、電商平臺、線下門店及商超等渠道，銷售至下游個人消費(fèi)者和行業(yè)用戶。

2? 智能家居現(xiàn)階段存在的問題

產(chǎn)品方面，品牌認(rèn)知度較低;產(chǎn)品間互通性差;智能服務(wù)無法抓住用戶剛需，用戶新鮮感一過，功能形同虛設(shè)，核心功能需要強(qiáng)化突出實(shí)用化;產(chǎn)品不成套，服務(wù)碎片化。

服務(wù)方面，缺乏專業(yè)的安裝服務(wù)，服務(wù)體系覆蓋不健全，售后服務(wù)堪憂;技術(shù)上，通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，聯(lián)網(wǎng)配置較為復(fù)雜;用戶方面，APP間彼此孤立無法互通，交互體驗(yàn)不友好;安全方面，數(shù)據(jù)隱私信息安全問題較為嚴(yán)重，安全事件時有發(fā)生。

3? 智能家居平臺化發(fā)展

用戶家庭是一個整體，智能家居領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致各廠家產(chǎn)品之間互不兼容，用戶無法對家里設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一操控，越來越多的廠家意識到，只有建立統(tǒng)一的智能家居平臺，才能有效解決兼容性問題、提升用戶體驗(yàn)。目前，搭建智能家居平臺的企業(yè)，分為以海爾為代表的傳統(tǒng)硬件廠商陣營、以小米為代表的互聯(lián)網(wǎng)廠商陣營、以蘇寧國美為代表的家電連鎖零售廠商陣營、三大電信運(yùn)營商陣營等。這些平臺有一個共性的特點(diǎn)，就是搭建產(chǎn)品聚合平臺，打造一個開放成熟的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，依托平臺開放式協(xié)議接口，幫助合作伙伴迅速把產(chǎn)品升級為智能家居產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)品牌間產(chǎn)品的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享，達(dá)到縮短開發(fā)調(diào)測上線周期、節(jié)約成本的目的，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的互惠互利、合作共贏。

3.1 開放平臺介紹

3.1.1 傳統(tǒng)硬件廠商平臺陣營

（1）U+智慧生活平臺是海爾旗下全球首個智慧家庭領(lǐng)域全開放、全兼容、全交互的智慧生活平臺。它以U+物聯(lián)平臺、U+大數(shù)據(jù)平臺、U+交互平臺、U+生態(tài)平臺為基礎(chǔ)，以引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)時代智慧家庭為目標(biāo)，以場景化用戶社群為中心，通過自然的人機(jī)智能交互和分布式場景網(wǎng)器，搭建U+智慧生活平臺的物聯(lián)云和云腦，為行業(yè)提供物聯(lián)網(wǎng)時代智慧家庭全場景生態(tài)解決方案，實(shí)現(xiàn)智能全場景，共贏新生態(tài)。海爾公司的優(yōu)勢在于對智能家電產(chǎn)品功能的深度理解，提供產(chǎn)品的可定制化和整體的智能家居解決方案。另外，海爾公司的品牌效應(yīng)和服務(wù)體系更能獲得消費(fèi)者的信賴。

（2）M-Smart基于美的公司智慧云構(gòu)建的智能物聯(lián)網(wǎng)平臺，支持全品類傳統(tǒng)家電、智能家居單品及套裝產(chǎn)品的一站式全托管，提供物接入、物解析、物管理等服務(wù)，幫助開發(fā)者快速實(shí)現(xiàn)萬物之間的互聯(lián)互動，依托認(rèn)證服務(wù)，建立互信、共贏的生態(tài)合作機(jī)制，幫助行業(yè)用戶快速實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的商業(yè)價值。平臺的主要優(yōu)勢是低成本、短時間、安全可靠、大數(shù)據(jù)支撐、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化、可定制。

3.1.2 互聯(lián)網(wǎng)廠商平臺陣營

（1）小米IoT平臺主要服務(wù)對象是智能家居、智能家電、智能健康可穿戴、智能出行等消費(fèi)類硬件及其開發(fā)者，平臺提供智能硬件接入及控制、自動化場景、AI技術(shù)、新零售渠道等小米特色資源，從而打造極致的物聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。小米IoT平臺的優(yōu)勢是：支持小愛同學(xué)、小米電視、米家APP等千萬級終端活躍用戶控制;支持平臺億級規(guī)模硬件間的互通;有機(jī)會獲得小米眾籌、小米優(yōu)品等銷售渠道支持;有機(jī)會成為小米生態(tài)鏈成員，獲得融資、供應(yīng)鏈等多方位支持，小米平臺的產(chǎn)業(yè)鏈整體支持較為成熟。

（2）阿里云IoT平臺是為生態(tài)鏈合作伙伴提供基于云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、云端一體化使能平臺，它提供全球開放的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，加速現(xiàn)實(shí)和數(shù)字世界的融合，按照“云管邊端”業(yè)務(wù)框架，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)向智聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。“云”指根據(jù)行業(yè)特色打造的物聯(lián)網(wǎng)平臺，幫助開發(fā)者實(shí)現(xiàn)設(shè)備快速接入、跨品牌互聯(lián)互通、支持人工智能及第三方服務(wù)調(diào)用，幫助合作伙伴快速構(gòu)建應(yīng)用場景及大規(guī)模復(fù)制部署;“管”指Link WAN為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提供加速賦能工具;“邊”指通過Link Edge支持基于物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算平臺;“端”指提供開源的Alios嵌入式操作系統(tǒng)。阿里公司平臺對產(chǎn)業(yè)的支持更為成熟。

（3）百度DuerOS開放平臺：它為企業(yè)和開發(fā)者提供了整套對話式人工智能解決方案。開放平臺包括智能設(shè)備開放和技能開放平臺。智能設(shè)備開放平臺提供了便捷的分層解決方案，滿足智能家居、智能出行、智能穿戴等設(shè)備和場景化需求，集成了對話式人工智能的能力;技能開放平臺提供了全套語音技能高效、可視化開發(fā)工具，開發(fā)者可快速完成開發(fā)部署，將技能發(fā)布在搭載DuerOS的硬件中。百度公司在語音識別、圖像識別、自然語言處理等AI智能方面，擁有世界領(lǐng)先的技術(shù)能力。百度公司近幾年在人工智能技術(shù)儲備方面走在行業(yè)前列，尤其是智能語義分析識別、智能駕駛方面。

（4）騰訊開放平臺：騰訊是擁有全球社交平臺活躍用戶數(shù)最高的公司，具備騰訊云小微、QQ物聯(lián)、微信硬件平臺三位一體的連接能力。接入小微的硬件可快速擁有聽覺和視覺感知能力，幫助智能硬件廠商具備語音人機(jī)互動和音視頻服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)用聲音連接物理世界;QQ物聯(lián)智能硬件開放平臺，將QQ賬號體系及關(guān)系鏈、QQ消息通道能力等核心能力賦能給合作伙伴，助力實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)化;微信硬件平臺是微信連接物與人，物與物的IOT解決方案。騰訊公司的最大優(yōu)勢之一是只要打通騰訊系生態(tài)，就可能借力騰訊億級用戶規(guī)模能力，迅速獲取粉絲，成為產(chǎn)業(yè)“大V”。

3.1.3 家電連鎖零售廠商平臺陣營

傳統(tǒng)的家電連鎖零售廠商受淘寶/天貓、京東等電商平臺的影響，正處于轉(zhuǎn)型的陣痛中。從目前蘇寧國美等幾家零售商提供的平臺資料來看，筆者感覺更像是行業(yè)跟風(fēng)者，平臺的整體技術(shù)含量不高。

（1）蘇寧Biu智能家居平臺：它體現(xiàn)了蘇寧公司“一體兩翼三云四端”戰(zhàn)略理念，智能家居產(chǎn)品體系以智能家居云平臺和各種智能家庭終端為服務(wù)載體，致力于為家庭消費(fèi)者用戶、家電廠商、創(chuàng)客公司、服務(wù)提供商提供開放、功能豐富的云平臺接入服務(wù)。

（2）國美智能開發(fā)者平臺：它為智能硬件開發(fā)者提供智能云接入、嵌入式GomeLink協(xié)議模組、設(shè)備統(tǒng)一管理APP，從而幫助開發(fā)者快速實(shí)現(xiàn)智能化部署升級。

（3）京東小京魚智能服務(wù)平臺：面向智能行業(yè)，提供“技術(shù)+服務(wù)+渠道”一站式智能解決方案，讓智能產(chǎn)品輕松獲得聽覺、視覺、學(xué)習(xí)能力。它包括IoT開放平臺、Skill開放平臺、AI賦能平臺。IoT平臺基于Joylink協(xié)議，支持跨品牌、跨品類智能設(shè)備互聯(lián)互通，快速實(shí)現(xiàn)硬件智能化，從而與合作伙伴共同打造IoT生態(tài)。從平臺生態(tài)來看，小京魚平臺更貼近于傳統(tǒng)家電零售廠商陣營。

3.1.4 電信運(yùn)營商平臺陣營

傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)已步入增量不增收時代，三大電信運(yùn)營商均已開始布局智慧家庭業(yè)務(wù)，并將其作為除固話、寬帶、移動之外未來重要的戰(zhàn)略制高點(diǎn)和業(yè)務(wù)增長點(diǎn)，以提高戶均ARPU，通過產(chǎn)品與服務(wù)的捆綁，提升用戶感知，減少用戶流失。運(yùn)營商最大的優(yōu)勢在于擁有家庭寬帶上網(wǎng)入口，其光貓、家庭路由器等設(shè)備，天生就具備升級為智慧家庭網(wǎng)關(guān)的潛質(zhì)，同時運(yùn)營商擁有廣泛的用戶基礎(chǔ)，其品牌、渠道、服務(wù)較為成熟，但運(yùn)營商的體制、機(jī)制、技術(shù)開發(fā)、市場化運(yùn)營能力是非常大的短板。

（1）中國電信：推出智慧家庭elink，它以智能光纖寬帶為基礎(chǔ)，提供智能組網(wǎng)和智能物聯(lián)服務(wù)。智能組網(wǎng)是以智能網(wǎng)關(guān)為基礎(chǔ)，開放e-link快速連接協(xié)議，解決其他家庭終端接入網(wǎng)絡(luò)配置復(fù)雜的問題（Wifi即插即用），并可提供統(tǒng)一APP對多終端設(shè)備的管理;智能物聯(lián)是依托智能家居云平臺，提供開放對接，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，進(jìn)一步豐富智能家居應(yīng)用。

（2）中國聯(lián)通：強(qiáng)化智慧沃家品牌，以“智能連接+統(tǒng)一入口APP+開放業(yè)務(wù)平臺”為支撐，構(gòu)建以高清視頻、家庭組網(wǎng)、智能管道、家庭云、智能家居、視頻通訊六大核心業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的智慧家庭產(chǎn)品體系，滿足用戶的連接與控制、內(nèi)容與存儲、智慧服務(wù)的消費(fèi)升級需求。近期，聯(lián)通集團(tuán)公司推進(jìn)“1+4+X”智慧家庭新應(yīng)用全生態(tài)布局戰(zhàn)略，其中1代表接入能力，包括5G精品網(wǎng)絡(luò)和千兆智慧寬帶接入;4代表四項(xiàng)智慧家庭核心應(yīng)用，即沃家電視、沃家組網(wǎng)、沃家固話、沃家神眼;X代表更廣泛的新視頻、新內(nèi)容、新業(yè)務(wù)、新終端及新應(yīng)用合作，包括泛智能終端、家庭安防、云游戲、VR、AR等。

（3）中國移動：推出AndLink數(shù)字家庭一站式服務(wù)平臺，助力中小微企業(yè)及開發(fā)者快速產(chǎn)品開發(fā)、場景應(yīng)用集成、聯(lián)合渠道推廣和精準(zhǔn)用戶觸達(dá)，從而構(gòu)建包括硬件廠商、內(nèi)容服務(wù)商、方案提供商、行業(yè)客戶、消費(fèi)者等于一體的數(shù)字家庭生態(tài)。

3.2 開放平臺優(yōu)劣勢比較

目前，智能家居平臺處于百花齊放階段，在智能家居行業(yè)步入高速成長期過程中，必然會經(jīng)歷一次行業(yè)洗牌。那些真正以客戶體驗(yàn)為核心，能夠?yàn)橛布S商及開發(fā)者提供高效、便捷開發(fā)接口工具，提供云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等綜合技術(shù)賦能，擁有產(chǎn)業(yè)鏈完善、成熟解決方案，能夠提供渠道、服務(wù)等一攬子解決方案，擁有廣泛最終用戶基礎(chǔ)的平臺，才能在未來競爭中脫穎而出，得到廠家和最終消費(fèi)者的認(rèn)可。

如表1，從品牌、產(chǎn)品、技術(shù)、渠道、服務(wù)等維度，對典型廠商平臺能力進(jìn)行橫向綜合對比，筆者認(rèn)為未來海爾U+平臺、小米IoT平臺綜合競爭力更強(qiáng)。

4? 結(jié)語

2020年我國正式進(jìn)入5G商用元年，5G是跨時代的技術(shù)，5G時代人類將進(jìn)入一個把移動互聯(lián)、智能感應(yīng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算整合起來的智能互聯(lián)網(wǎng)時代。5G時代將真正開啟萬物互聯(lián)，滲透到各個行業(yè)、各個領(lǐng)域，改變生活的方方面面。5G中NB-IoT、eMTC等技術(shù)將廣泛應(yīng)用于智能家居中，智能家居將迎來帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇，這將促進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，加速智能家居開放平臺的洗牌，促進(jìn)平臺的功能完善與成熟化，推進(jìn)智能家居行業(yè)快速步入爆發(fā)階段。

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