智能家居的“三步走”

    【CPS中安网 cps.com.cn】智能家居从概念提出到现在二十多年的发展历程走得并不顺畅。但是，毫无疑问，这是电子设备的巨大潜在应用市场，因此吸引了大量企业投身其中。本文从技术发展角度宏观分析了这个行业的进化历程，通过对三代技术的分析，为未来产品的设计和规划提供技术方向的参考。

　　大学宿舍的看门大爷经常会问陌生到访者三个哲学本源性的问题：你是谁?你从哪里来?要到哪里去?这样的问题看似简单，但对于复杂的事物和现象，越是简单的问题越是难于准确回答。智能家居就是这样。首先智能家居的定义多种多样，不同的视角产生不同的认识。其次智能家居到底是什么时候开始进入我们生活的?这样一种技术或者说产品怎么就出现在了大众的视野之中?探讨一下它的产生和发展历程，有助于我们弄明白它是从哪里来的。像一个人会长大，老去一样，家居智能化肯定是趋势，是潮流。行业发展的规律告诉我们未来的家居一定是智能的。但是究竟智能到何种程度、技术上如何实现却很难预测。对于那些已经踏上征程的智能家居从业者来讲，每一天脚下的路都是要走的，但是路在何方呢?很多时候是不知道路的，就像一群人走在漆黑的山林里，大家只是抱团簇拥着前行而已。我们试着梳理智能家居技术的产生和发展过程，再结合当今物联网和移动互联网延伸的大背景，从技术角度回顾过去，研究当下，看看能否从中产生一丝灵感，不小心瞥见未来的方向。这里把智能家居技术分为了三代。这三代正好在时间上对应智能家居的过去、现在和将来。最新的第三代才刚刚开始发展，但已经开始发力搅动市场，在资本市场上也掀起了一轮狂潮。

　　第一代：安全舒适生活的梦想

　　第一代是家庭自动化技术出现和发展的早期，时间段大约在上世纪80年代初到90年代末。科技的进步总是基于人们对美好事物的向往。上世纪70年代开始逐渐发展起来了建筑电气自动化控制系统，即采用一种总线控制方法实现对整个建筑物中的电气设备的集中管控。这种技术在商业建筑上开始了大规模的应用，催生了一个全新的概念叫做楼宇自动化(Building automation)。这种技术的应用基于一个更加安全、方便、节能的建筑需求。技术要求专业、安全和高可靠性，相应发展起来了很多自动化通讯协议，如C-BUS、DALI、Modbus、KNX、Zigbee等等。这些协议中，除了Zigbee之外，无一例外都是有线的方式。其中要说明的是KNX是唯一全球性的住宅和楼宇控制标准。1999年5月，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。施耐德电气在法国巴黎的总部大楼就是建筑电气自动化控制系统应用的典范，号称世界上最节能的建筑。

　　商业建筑的成功应用和标准的出现激发了人们更大的热情，人们开始设想把这种自动化控制技术应用到更广泛的民用住宅领域。全世界的富豪们迈开了第一步。其中比尔盖茨在1993年提出的维纳斯计划-即数字家庭计划，更是把传统的自动控制技术和信息技术联系在了一起。这在美国被称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。除了在富人们的豪宅体现科技的惊艳之外，家庭自动化技术也确实产生了实在的价值。例如在欧洲的高福利国家，人们意识到家庭自动化技术可以给障碍人士和老人带来很大的便利，因此在一些福利院和养老院得到了应用。

　　这个时期的智能家居，更确切地说应该叫做家庭自动化系统，它是使用统一的交互界面实现五大子系统：家庭安防、能源(电表、水表、煤气等)、家电、灯光、娱乐的集中控制。虽然这一时期的智能家居系统已经初步进入了家居控制领域，但是由于源自传统的商业楼宇控制技术，对于家庭应用来说首先是成本高昂，其次技术复杂需要专业人员安装维护，导致应用难度高，因此长期以来市场反应不好，消费者的认知度也不高。

 　　第二代：一切尽在掌握中

　　第二代智能家居系统活跃于本世纪的头一个10年。在这段时间里，信息技术的大发展催生了一个全新的行业-物联网的出现。这是一种在互联网基础上延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，即物与物之间进行信息交换和通信。这给应用提供了无限的想象空间。这期间，智能手机的出现使得以往很多依靠个人电脑才能完成的事情可以在手机上轻松实现。智能手机成为了移动互联网的实际载体，人们终于可以“掌握”互联网了。

　　物联网背景下的智能家居也出现了新的特点，它基于家居内实体(包括设备、人和环境)间的信息互联，可以实现对客观环境以及用户主动行为更加全面、准确、智能的感知和判断.并通过各类设备的协同和联动，相互配合为用户提供适用信息及服务。另一方面家庭的各个子系统与网络也不再是信息孤岛，可以与社区等外界信息和服务相衔接，从而更加智能地满足用户在家庭中的多种需求，形成更加丰富、方便和更高品质的生活模式。

　　手机和平板电脑成为了家居控制的中心。于是出现了这样的“美好场景”：张繁忙的一天结束了，踏上回家的路程。我用手机一按，这时家里的电器有条不紊地开始工作了：空调开了;浴室里浴缸的水已经准备好;厨房里电饭锅、微波炉则开始蒸饭、烹调菜肴(当然，早晨你出门前要把米饭和肉放进去)，电茶壶加热水，准备为你沏上香喷喷的绿茶……

　　这幅美好的画面的确忽悠了很多人，从业者也爽快地意淫了一把。这个场景展现了利用手机等移动设备的随时随地的控制能力，的确实现了以往家庭自动化系统所没有的便利。但实际上这里面的描述似是而非!首先这种操作本身不符合人们的行为习惯，因为人们要刻意去记得什么时候去操作手机!其次，应用本身没有仔细挖掘用户的真实需求。比如说这个远程开空调，仔细想想是没有必要的。那么远程开灯呢?做饭呢?更是没有太大意义。这样的伪需求能忽悠消费者买单也就罢了，可怕的是从业者也被蒙蔽，看不到智能家居真正的价值点。

　　因此，国内的从业者不应该盲目跟风，而要扎扎实实地挖掘用户的真实需求。好的一面是，由于国内厂家的努力，智能家居的价格降下来了，逐渐开始走向普通用户家庭。但是理想很丰满，现实很骨感，智能家居叫好不卖座，就是因为存在很多从业者自以为是的伪需求。另外还有技术上的不完善，安装使用不够人性化等问题。

　　也许物联网时代的智能家居，在降低成本，简化安装、优化操作基础上，实现方便有意义的设备联动并有效利用互联网的内容服务给系统增值，才是应该重点考虑的方面。

 　　第三代：开启智能新篇章

　　物联网、云计算、大数据是这个年代的标签。物联网系统产生了大规模的数据、这些数据的分享和使用能带来极大的附加价值。这个时期的智能家居出现了“跨界”狂潮：消费类电子甚至是互联网领域的巨头们开始加入，如苹果、谷歌、三星、小米等等。这种现象的出现，背后有其合理的逻辑：智能家居产品从来就不是纯粹的工业产品。实际上，它不但要求有工业控制类产品的稳定性和可靠性，由于直接面向终端消费者，产品的易用性和时尚的工业设计也很关键。不但要靠得住，而且要玩得酷。这些消费类电子巨头们的产品无一不具有引领潮流的工业设计。传统智能家居企业、消费类电子行业巨头、灵活的创业公司互相竞争，产品线更加丰富多彩。优秀产品的共同特点是，灵活系统架构设计-方便扩展，简单的操作以及智能的应用。这一时期的产品真正开始跟智能挂上了钩，跟时尚搭上了界。

　　NEST这家公司的产品是这一代智能家居产品的代表，也是这一代崭新产品模式的代表。传统的平淡无奇的恒温器被NEST颠覆：全铝合金的外壳，内置的圆形LED屏，优雅的弧线，流畅的旋转按钮体验，让人坚信此物来自未来!一流的设计传达了硬件产品本身特有的质感，第一眼看上去就让人爱不释手!

　　完美的用户体验更是牢牢地粘住了消费者。这是一款真正的智能产品，通过运行在云端的自适应算法，NEST恒温器在使用一段时间后便会准确地学习用户的使用习惯，在用户行为不出现太大异常的情况下，主动根据学习的结果来设置室内的温度。这是以往任何恒温器所没有的全新功能。这项功能的背后是基于云计算平台运行的智能学习算法。

　　在运作模式上，与传统智能家居厂商不同的是，NEST不急于开发各种设备，铺开平台，而是战略性的选择恒温器作为第一款产品，把体验做到极致，然后开放接口，形成平台和系统。这种组建生态系统的做法值得学习借鉴。

　　语音控制，语义解析是体现智能化的另一方面。苹果在2014年的WWDC推出了HomeKit, 给了智能家居产品开发者一个统一的控制平台。这其中重要的一方面就是开放了语音助手Siri. 国内也有不少优秀的语音应用产品，如百度的语义云，另外一些创业公司也在积极开发语义解析技术，如聚熵智能、云知声等。

　　除了语义解析，视频分析技术也应用到了智能家居设备上，出现了大批优秀的家庭摄像机应用，如Dropcam、Piper、Oplink等。这些产品利用视频分析技术开发增值服务提供给用户，增加了产品的附加价值。

　　免操作的智能控制、语义解析、视频分析等越来越多的人工智能技术的落地，使得这一代智能家居产品的使用更接近于人们的习惯，也真正的变得“聪明”和“智能”起来了。当然这得益于无线网络技术、云计算技术和嵌入式微处理器技术的发展和支撑，多深的水撑多大的船，这一代产品想不智能都难!

　　结语

　　纵观智能家居的历史，三代进化，产品更加贴近普通大众的生活，产品的形态也更加灵活多样，智能化的特征也越来越明显。要体现智能，硬件是支撑，软件是灵魂!如今，智能家居的概念已经深入人心，“圈内热、圈外冷”的现象不会再持续。那么路在何方呢?我想答案已经明了，那就是应用当下主流技术，打造老百姓看得上、买得起、用得惯、离不开的智能家居产品!

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