淺談智能家居的現(xiàn)狀與發(fā)展

李金勝 吳迪 褚嘉琛

摘要：近年科技、經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，人民的生活水平也得到了提升，對生活的質(zhì)量要求也相應(yīng)的越來越高，而生活的智能就是一個突出表現(xiàn)的方面。本文通過對當(dāng)下智能家居的背景，闡述了智能家居的技術(shù)，分析了智能家居的國內(nèi)現(xiàn)狀以及目前發(fā)展的前景。

關(guān)鍵詞：智能家居 定義 技術(shù) 發(fā)展及現(xiàn)狀

一、智能家居的定義

智能家居（smart home， home automation）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。

二、智能家居的發(fā)展背景

智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)影響之下物聯(lián)化的體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。

智能家居的概念起源很早，但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn)，直到1984年美國聯(lián)合科技公司（United Technologies Building System）將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康涅狄格州（Connecticut）哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding時，才出現(xiàn)了首棟的“智能型建筑”，從此揭開了全世界爭相建造智能家居派的序幕。

三、智能家居的技術(shù)

我們知道的智能家居技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是我們最熟悉的可能就是Wi-Fi和藍(lán)牙了。但其實(shí)，除了Wi-Fi和藍(lán)牙之外，目前主要應(yīng)用的智能家居技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有兩個，一個是Z-wave，一個是Zigbee。我們先來逐一認(rèn)識一下。

1、Z-wave：短距離無線通信技術(shù)

根據(jù)百度百科的定義，Z-Wave是由丹麥公司Zensys所一手主導(dǎo)的無線組網(wǎng)規(guī)格。它是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)。

既然是短距離無線通信技術(shù)，就應(yīng)該適合于家里。因此，它用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測等。

另外，它可將任何獨(dú)立的設(shè)備轉(zhuǎn)換為智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而可以實(shí)現(xiàn)控制和無線監(jiān)測。因此，它在最初設(shè)計(jì)時，就定位于智能家居無線控制領(lǐng)域。換句話說，它就是為智能家居的無線控制而生的。

至于它如何實(shí)現(xiàn)的技術(shù)控制，我們來舉一個小例子，你就明白了。三房一廳的小家里，有三個照明控制開關(guān)，三個墻壁開關(guān)，一個遙控器，還有一個觸摸控制屏。所有的設(shè)備都保證可以連接了，那么你可以通過遙控器和觸摸控制屏看到家中所有Z-Wave入網(wǎng)電器的開關(guān)狀態(tài)，并且可以方便地對其進(jìn)行控制了。

2、Zigbee：低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

同樣根據(jù)百度百科的定義，ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。“bee”是蜜蜂的意思，“zig”是蜜蜂扇動翅膀發(fā)出的“嗡嗡”聲，因此，它又稱紫蜂協(xié)議。蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。

ZigBee的特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率，它主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。換句話說，它是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

ZigBee同樣也適用于智能家居領(lǐng)域，我在采訪Nanoleaf智能燈泡時，Nanoleaf中國區(qū)市場營銷總監(jiān)Chong.Zhang告訴我，Nanoleaf就是利用ZigBee通訊協(xié)議以及燈泡照明設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信的。所以，用Zigbee協(xié)議就能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備的通訊。

四、智能家居的國內(nèi)現(xiàn)狀

根據(jù)國家相關(guān)部委推進(jìn)智慧城市建設(shè)部署，以及各地方政府的安排，我國啟動智慧城市建設(shè)和在建智慧城市的城市數(shù)量超過500個。隨著各地智慧城市建設(shè)提速，相關(guān)市場規(guī)模將有望擴(kuò)容至千億，甚至萬億級別。

2019年，智能家居地飛速發(fā)展，我們都能感受到。AI技術(shù)的快速進(jìn)入大眾視野，也將帶動物聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展，加上5G 的出現(xiàn)，也能給網(wǎng)絡(luò)帶來一個全面的提升。

智能家居的廠商主要分布在廣東地區(qū)，在智能產(chǎn)品中，智能門鎖、智能燈光、家庭安防、智能家電、智能影音占據(jù)比較大的市場份額。中國的智能音箱市場的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到白熱化階段智能家居音箱市場已經(jīng)達(dá)到了質(zhì)的飛躍，行業(yè)內(nèi)熱情高漲，AI的加持下，智能音箱通過交互控制智能家居設(shè)備，逐漸成為智能家居的新入口，相信它是打開智能家居的一把鑰匙。不管誰有沒有預(yù)測過，但是智能鎖絕對是最快爆發(fā)的一款產(chǎn)品，自2015年起年增長率超過50%，2017年中國智能鎖總銷售量突破1000萬把，銷售總值接近200億元，中國已成為全球最大的智能鎖生產(chǎn)制造和銷售大國。根據(jù)中國報告大廳發(fā)布的《2016-2021年中國智能家居行業(yè)發(fā)展分析及投資潛力研究報告》，據(jù)測算，我國智能家居潛在市場規(guī)模約為 5.8 萬億元，2018年我國智能家居市場總規(guī)模有望達(dá)到225萬億元，發(fā)展空間巨大。其中，家電類智能家居產(chǎn)品市場份額最高。預(yù)計(jì)我國智能家居市場未來 3-5 年的整體增速約為 13%，市場的爆發(fā)點(diǎn)尚未來臨。從占比來看，家電類智能家居產(chǎn)品的市場份額最高，智能空調(diào)、智能冰箱和智能洗衣機(jī)三者占比合計(jì)超過70%。但是由于產(chǎn)品價格和實(shí)用性等問題，家電類智能家居產(chǎn)品整體增速較為緩慢。

五、智能家居的發(fā)展前景

智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，智能家居產(chǎn)業(yè)隨著5G時代的預(yù)熱也將迎來新的發(fā)展機(jī)會。

智能家居設(shè)備的互聯(lián)性將會進(jìn)一步加強(qiáng)，從而推動家庭生態(tài)的建設(shè)，大部分智能家居設(shè)備將接入到家居互聯(lián)平臺，并建立起能夠產(chǎn)生聯(lián)動效應(yīng)的智能生態(tài)體系。

智能電視將成為除智能音箱外的另一個重要的家庭設(shè)備接入口，由于家庭環(huán)境需求的復(fù)雜多樣性，智能家居體系的接入口不再單一，智能家居產(chǎn)品的系統(tǒng)體系將會逐漸向著多入口、多圈層發(fā)展，在智能電視智能音箱外，更多的產(chǎn)品將搭載語音控制系統(tǒng)，使用戶在家中的任何地方都能夠直接通過語音控制家庭的任意智能家居設(shè)備，從而使整個體系與使用者之間的互動包裹性更強(qiáng)。多入口、多圈層的生態(tài)體系必將成為未來智能家居發(fā)展的必然趨勢。

圖像智能識別技術(shù)將更加廣泛地應(yīng)用于家庭安全監(jiān)控產(chǎn)品上。智能家居安全監(jiān)控產(chǎn)品將逐漸實(shí)現(xiàn)面部識別功能，未來應(yīng)用圖像識別技術(shù)的家庭安全監(jiān)控產(chǎn)品將不僅能對使用者的人體形態(tài)進(jìn)行識別，還能夠通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對用戶身份進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，從而提高安全性與交互性。未來將有更多的設(shè)備使用攝像頭，從家庭安全監(jiān)控類設(shè)備到影音娛樂設(shè)備，從智能冰箱到其他智能;化家電產(chǎn)品，智能化設(shè)備將能夠準(zhǔn)確無誤地識別用戶身份，并且根據(jù)不同用戶的使用習(xí)慣與興趣愛好進(jìn)行相應(yīng)的改變系統(tǒng)設(shè)置，始終以最適合使用者的方式為用戶提供周到便捷的服務(wù)。

智能家居也將持續(xù)深入到商用市場中去，將會向著全面定制化服務(wù)的方向邁進(jìn)。在不久的將來，智能家居系統(tǒng)的定制化服務(wù)將會變得普遍化。

[參考文獻(xiàn)]

[1]吳祖楠，劉薊南.淺談智能家居的發(fā)展前景 南方農(nóng)機(jī) 2019.11

[2]徐子同.淺談智能家居的現(xiàn)狀與發(fā)展 山東工業(yè)技術(shù) 2017.07

[3]查瓏瓏.淺析物聯(lián)網(wǎng)智能家居發(fā)展 科技信息 2012.25

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