AI+IoT技術(shù)賦能智能家居進(jìn)入行業(yè)黃金期

廣東美的廚房電器制造有限公司 彭淑方

所謂智能家居主要是將住宅作為有機(jī)載體，融合物聯(lián)網(wǎng)以及自動(dòng)控制等信息技術(shù)，集家居監(jiān)控、家電啟動(dòng)關(guān)閉控制以及影音娛樂等相關(guān)功能于一體，通過對(duì)家中各類設(shè)備的集成化管理，為居住人員提供更加便捷、舒適、節(jié)能環(huán)保的居住環(huán)境?，F(xiàn)階段智能家居發(fā)展已經(jīng)有數(shù)年，且獲得了較為可觀的發(fā)展成果。尤其近兩年在AI技術(shù)的支持下，智能家居開始普及，進(jìn)入到大規(guī)模發(fā)展階段。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于家居生活體驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和要求也在持續(xù)提升，傾向于追求品質(zhì)型消費(fèi)、綠色環(huán)保型消費(fèi)以及定制化個(gè)性消費(fèi)。結(jié)合在通信技術(shù)5G發(fā)展推進(jìn)，智能家居開始展現(xiàn)出越來越光明的發(fā)展前景，逐步進(jìn)入到了行業(yè)的發(fā)展黃金期。

0 引言

AI+IoT技術(shù)主要是指人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能家居的基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)的家居設(shè)備變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)設(shè)備，接入網(wǎng)絡(luò)端，為后續(xù)AI技術(shù)應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。AI技術(shù)就是讓機(jī)器像人一樣的智能、會(huì)思考，是機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。現(xiàn)階段已經(jīng)有越來越多的企業(yè)將AI+IoT技術(shù)融入其戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃中，為廣大用戶提供更為完善的智能產(chǎn)品解決方案。通過此類高新技術(shù)加入，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國(guó)智能家居領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最為廣泛的細(xì)分市場(chǎng)，IDC相關(guān)研究報(bào)告表明，預(yù)計(jì)在兩年之后，智能家居將成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域規(guī)模最大的市場(chǎng)，同時(shí)伴隨著5G技術(shù)以及人工智能技術(shù)的普遍使用，AI技術(shù)以及IoT技術(shù)將會(huì)應(yīng)用在各類消費(fèi)場(chǎng)景中。對(duì)智能家居而言，也會(huì)助推智能家電從單品智能到場(chǎng)景智能，最后到生態(tài)智能的躍進(jìn)，為后續(xù)的人居生活以及家庭環(huán)境注入完全全新的用戶體驗(yàn)，提升現(xiàn)代人類生活的生活質(zhì)量，改善當(dāng)前的人居生活水平，邁入新的智能家居的時(shí)代。

1 智能家居的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）可以讓居住環(huán)境更為舒適。智能家居能夠依照房屋外部環(huán)境的變化，對(duì)內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)，例如讓環(huán)境更宜居，通過室內(nèi)外傳感器檢測(cè)及結(jié)合室內(nèi)居住人狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、濕度，自動(dòng)開啟對(duì)應(yīng)新風(fēng)系統(tǒng)確保更好的空氣循環(huán)。烹飪類家電設(shè)備，結(jié)合圖像識(shí)別傳感器+深度學(xué)習(xí)算法，可以實(shí)現(xiàn)烹飪過程的自動(dòng)識(shí)別。也可以結(jié)合AI技術(shù)及大數(shù)據(jù)，自動(dòng)學(xué)習(xí)用戶的使用習(xí)慣，后期可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，使家庭更宜居、更舒適。

（2）信息交流更及時(shí)、更高效。智能家居通過各類型連接模組，能夠在第一時(shí)間和外界展開信息交互，讓居住人足不出戶了解外部信息，同時(shí)還具備相應(yīng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，不管居住人身處何時(shí)何地，都可以對(duì)家中的實(shí)際狀況展開動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控。

（3）減少能源的損耗和浪費(fèi)，更節(jié)能、更低碳。通過各類傳感器對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合用戶習(xí)慣的了解，對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。利用全屋的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，基于用戶不同場(chǎng)景的不同需求設(shè)置出不同的室內(nèi)環(huán)境控制模式，在滿足居住舒適性的同時(shí)，做到全屋能源的最優(yōu)化管理。

2 智能家居市場(chǎng)的各類玩家

智能家居領(lǐng)域具備非常龐大的市場(chǎng)前景，根據(jù)IDC相關(guān)數(shù)據(jù)研究表明，早在2017年，國(guó)際智能家居市場(chǎng)規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到1622億，預(yù)計(jì)到2022年，國(guó)際智能家居市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)增長(zhǎng)到2770億美元。目前我國(guó)的智能家居市場(chǎng)需求逐年增高，正邁入到需求的爆發(fā)階段，逐步跨越千億發(fā)展規(guī)模。依照前沿產(chǎn)業(yè)研究院所發(fā)布的與智能家居相關(guān)的數(shù)據(jù)報(bào)告表明，截至2017年為止，我國(guó)的智能家居市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超越了3000億，其中智能音箱在市場(chǎng)中的普及速度是最快的，現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)發(fā)展為國(guó)際智能音箱的三甲市場(chǎng)之一。在智能音箱之后，智能鎖也邁入到了市場(chǎng)爆發(fā)的井噴階段，根據(jù)相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明，早在2016年，我國(guó)的智能門鎖銷量就直接達(dá)到了350萬套，在2018年銷量達(dá)到了2000萬套，整體的市場(chǎng)規(guī)模直接達(dá)到400億元。

智能家居市場(chǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要切入口，全國(guó)各地的互聯(lián)網(wǎng)巨頭以及家居龍頭企業(yè)和相關(guān)的運(yùn)營(yíng)商都進(jìn)行布局。為了進(jìn)一步搶占智能家居的市場(chǎng)風(fēng)口，各龍頭企業(yè)已經(jīng)展開行業(yè)內(nèi)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)外包括微軟、蘋果以及谷歌等大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)國(guó)內(nèi)像小米、華為、海爾、美的等企業(yè)。其中，以傳統(tǒng)家電企業(yè)海爾為例，較早在市場(chǎng)進(jìn)行布局。近些年來，在很多的大中型智能家居市場(chǎng)展會(huì)中，都能夠看到海爾的身影。海爾智能家居是該集團(tuán)在科技信息時(shí)代所關(guān)注的重點(diǎn)業(yè)務(wù)單元，主要是將U-home系統(tǒng)作為平臺(tái)，通過無線和有線網(wǎng)兩者之間的有機(jī)聯(lián)動(dòng)，將家居中的家電設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)和信息傳感設(shè)備進(jìn)行連接，在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都能夠通過短信、電話以及網(wǎng)絡(luò)等方式，對(duì)家中的電氣設(shè)備進(jìn)行控制和互動(dòng)。海爾提出的全場(chǎng)景的智慧家庭解決方案，包括建設(shè)智慧客廳、浴室、臥室以及廚房等，關(guān)注全屋空氣的凈化以及全屋安保、全屋洗護(hù)共計(jì)七個(gè)家居優(yōu)化方案，以客戶的個(gè)性化需求和生活習(xí)慣來對(duì)生活場(chǎng)景進(jìn)行控制和定制，實(shí)現(xiàn)了家庭生活的N+變化。在2018年，青島海爾就已經(jīng)在我國(guó)建設(shè)四個(gè)智能家庭城市體驗(yàn)中心，同時(shí)還構(gòu)建了3037個(gè)全網(wǎng)智慧家庭體驗(yàn)店以及423個(gè)全屋智慧家庭集成店，為廣大用戶創(chuàng)造定制化的居住體驗(yàn)，現(xiàn)階段海爾U-home已經(jīng)逐漸發(fā)展為我國(guó)智能家居領(lǐng)域的龍頭企業(yè)和領(lǐng)導(dǎo)品牌。

華為在全面進(jìn)入我國(guó)安防市場(chǎng)的過程中，也開始在智能家居領(lǐng)域進(jìn)行精準(zhǔn)布局，推出了一系列的華為家居品牌。通過和HUAWEI HiLink之間的聯(lián)動(dòng)和合作，為廣大消費(fèi)者提供了更具有體驗(yàn)感的智能家居產(chǎn)品體系，將AI和IoT技術(shù)進(jìn)行深度融合，其業(yè)務(wù)產(chǎn)品領(lǐng)域包括智能手機(jī)、家電、家庭生活以及汽車等，將以上領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的聯(lián)通，為使用者提供了銜接性更強(qiáng)，家庭工作生活無縫銜接的全場(chǎng)景生活模式[1]。

由此也能夠了解到，智能家居的龐大市場(chǎng)對(duì)于我國(guó)各大科技智能龍頭企業(yè)具備著非常強(qiáng)的吸引力，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)智能家居玩家主要可以劃分為三種類型，首先是制作智能家居的硬件廠商；其次是不做硬件，但是和硬件廠商進(jìn)行合作的平臺(tái)商；最后就是硬件、平臺(tái)基于一體的綜合性廠商，會(huì)自建其智能家居的全套體系。

3 基于AI+IoT技術(shù),智能家居行業(yè)迎來黃金期

3.1 單一產(chǎn)品向產(chǎn)品互聯(lián)發(fā)展

智能家居將住宅作為載體，通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及音頻和視頻等相關(guān)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了家庭生活以及各個(gè)家居設(shè)備的集成管理。從本質(zhì)來說，智能家居就是家庭生活層面的物聯(lián)網(wǎng)，各類電子設(shè)備更加智能化，能夠依照用戶的功能需求來為居住者提供服務(wù)，解決他們?cè)谌粘Ｉ钪械母黝愅袋c(diǎn)，提高生活的便捷性。除此之外，實(shí)現(xiàn)智能家居技術(shù)的革新，就需要對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)進(jìn)行改造升級(jí)，在AI+IoT技術(shù)的賦能之下，智能家居的產(chǎn)品發(fā)展形勢(shì)也不再受限于傳統(tǒng)的單一設(shè)備。現(xiàn)階段伴隨著人工智能技術(shù)的高速發(fā)展和進(jìn)步，一些傳統(tǒng)的單一智能產(chǎn)品只能夠?qū)崿F(xiàn)“為了實(shí)現(xiàn)智能化而智能化”，在功能設(shè)計(jì)上較為單一，實(shí)用性不足，過度關(guān)注產(chǎn)品的智能化和信息化發(fā)展，導(dǎo)致設(shè)備和設(shè)備之間的連通性較差，各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立存在，形成了信息和數(shù)據(jù)的孤島。因此，在市場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用中，被很多消費(fèi)者詬病的同時(shí)，也促使很多消費(fèi)者針對(duì)這種單一化產(chǎn)品自身的科技程度和便捷程度在訴求上越來越高，更加關(guān)注智能家居產(chǎn)品在日常生活中和人類之間的互動(dòng)性。伴隨著智能家居產(chǎn)品在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡占?，整個(gè)消費(fèi)領(lǐng)域針對(duì)智能化產(chǎn)品的連通性和家居生活場(chǎng)景的智能化需求也變得越來越顯著，由此也可以得知，滿足未來居住者針對(duì)智能家居的標(biāo)準(zhǔn)和需求，無法缺少AI+IoT技術(shù)。除此之外，根據(jù)相關(guān)的智能家居行業(yè)報(bào)告也表明，我國(guó)現(xiàn)階段智能家居領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展到了4.0時(shí)代，智能家居領(lǐng)域廠商不能夠再將其目標(biāo)簡(jiǎn)單地放置在智能化產(chǎn)品的研發(fā)上，而是需要建立出AI+IoT技術(shù)互相融合的產(chǎn)品生態(tài)圈，建立出能夠自動(dòng)感知居住者生活需求，為他們提供個(gè)性化、定制化和智能化生活服務(wù)的全屋智能家居生態(tài)體系[2]。同時(shí)未來在5G技術(shù)高速發(fā)展，范圍更大的底層互聯(lián)協(xié)議有望實(shí)現(xiàn)，并具備著非常廣闊的發(fā)展前景，全屋智能家居體系已經(jīng)成為我國(guó)未來智能家居領(lǐng)域中的必然發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 AIoT賦能下，智能家居迎來爆發(fā)期

根據(jù)智能家居領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)研究院的研究報(bào)告表明，伴隨著AI+IoT技術(shù)的高速發(fā)展，再加上5G技術(shù)越來越普及，2020年到2025年這五年的時(shí)間，是我國(guó)智能家居領(lǐng)域的重點(diǎn)轉(zhuǎn)折時(shí)期。在2025年左右，整體的市場(chǎng)需求將會(huì)迎來爆發(fā)增長(zhǎng)階段，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)家居設(shè)備到物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備的全面轉(zhuǎn)變。同時(shí)，2023年國(guó)際智能家居設(shè)備總體銷量甚至可能會(huì)達(dá)到13.9億臺(tái)，在這13.9億臺(tái)中，我國(guó)的市場(chǎng)規(guī)模有可能會(huì)占到三分之一以上，成為全球智能家居領(lǐng)域最為廣闊的銷售市場(chǎng)。2020年智能家居行業(yè)研究報(bào)告中明確指出，5G技術(shù)的高速發(fā)展，能夠促使國(guó)內(nèi)各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更加完善，發(fā)展速度更快，再加上AI+IoT技術(shù)，促使各類終端設(shè)備在聯(lián)通速度上會(huì)全面提升，本地存儲(chǔ)以及邊緣計(jì)算也會(huì)全面使用到終端設(shè)備系統(tǒng)中。伴隨著這些技術(shù)的高速發(fā)展以及在智能家居領(lǐng)域控制系統(tǒng)產(chǎn)品終端、云存儲(chǔ)終端中的廣泛使用，將會(huì)為未來智能家居領(lǐng)域終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加開放化以及和其他領(lǐng)域的跨界融合打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，智能家居也將會(huì)實(shí)現(xiàn)從單品智能向全屋智能的轉(zhuǎn)化[3]。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)智能家居高質(zhì)量發(fā)展

在全球經(jīng)歷了猝不及防的新冠疫情之后，社會(huì)大眾對(duì)無須直接接觸以及智能感應(yīng)的操作需求越來越高，同時(shí)，人們?cè)诩抑芯幼∩願(yuàn)蕵返臅r(shí)間也越來越長(zhǎng)，社會(huì)大眾開始重新對(duì)居家生活品質(zhì)進(jìn)行審視，智能家居有了更多展現(xiàn)其價(jià)值和優(yōu)勢(shì)的機(jī)會(huì)，也有更加廣闊的發(fā)展空間。但是基于消費(fèi)者層面來對(duì)其進(jìn)行分析，妨礙智能家居產(chǎn)品發(fā)展的重要因素就是品牌和品牌之間的兼容性嚴(yán)重不足，品牌和品牌之間無法真正地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，在日常操作和產(chǎn)品安裝上都較為復(fù)雜。因此未來智能家居領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為促使行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的重要途徑。現(xiàn)階段智能家居領(lǐng)域已有相關(guān)的前沿研發(fā)單位編制出了未來物聯(lián)網(wǎng)智能家居的用戶界面描述模式、圖形符號(hào)、數(shù)據(jù)和設(shè)備編碼以及安全技術(shù)要求等，未來智能家居在發(fā)展過程中，可以綜合這些標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)一步強(qiáng)化用戶在使用過程中的安全感、舒適感和便捷度，在智能家居產(chǎn)品聯(lián)通以及家居產(chǎn)品安全上，產(chǎn)生更為標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)則，促使智能家居領(lǐng)域在發(fā)展過程中具備更為強(qiáng)大的安全支撐。

4 AI+IoT技術(shù)賦能的智能家居系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

基于AI+IoT技術(shù)研發(fā)出智能化家居系統(tǒng)，在該項(xiàng)目中包括感知類及控制類硬件、App及小程序類的手機(jī)操作平臺(tái)、云平臺(tái)、AI識(shí)別平臺(tái)等方面。

在硬件組成中，包括多種類型的傳感器，例如溫度傳感器、濕度傳感器、人體檢測(cè)傳感器、圖像感知器件、語音控制器件等，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境、人體、交互等感知檢測(cè)。傳感器直接通過WiFi、BLE進(jìn)行自組網(wǎng)連接，并統(tǒng)一將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)。

App及云平臺(tái)，通過軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界及設(shè)備的虛擬化映射。用戶可以通過在App端實(shí)現(xiàn)設(shè)備及全屋家電的設(shè)備操作及功能查看。

AI識(shí)別平臺(tái)包括AI 語音感知前端、語音認(rèn)知平臺(tái)以及語音全知服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了從用戶產(chǎn)品終端，到平臺(tái)語音識(shí)別，再到云端服務(wù)增值的貫通，具備完整的價(jià)值鏈?？梢詫?shí)現(xiàn)家電定位全屋不同角度的喚醒，家電噪聲環(huán)境下的無障礙交流，實(shí)現(xiàn)家電使用更方便。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正處于發(fā)展和普及的重要時(shí)期，而這一技術(shù)的發(fā)展，也會(huì)促使AI+IoT技術(shù)獲得創(chuàng)新性的發(fā)展成果。技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)推動(dòng)智能家居領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，促使我國(guó)的智能家居領(lǐng)域邁入黃金發(fā)展時(shí)期，迎來需求的全面爆發(fā)期，因此相關(guān)領(lǐng)域人員應(yīng)該進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)AI+IoT技術(shù)賦能下的智能家居技術(shù)研究，爭(zhēng)取用技術(shù)更好的為全球渴望通過智能家居解決各類問題的用戶服務(wù)。