從智能家居研發到智慧家居服務

北京航空航天大學 何立民

從智能家居概念誕生至今已有近20年歷史。傳統概念的智能家居是一個具有互聯網接入功能的智能家電局域網。智能家居概念誕生至今，一直處于研發的尷尬境地，究其原因是走不出技術研發下的市場困境：總是局限于家居智能設備的局域互聯與遠程測控；試圖以技術拉動消費，不考慮真實市場需求，最終陷入拉而不動的盲目境地。近年來，隨著智慧城市的構建，智能家居將突破原先的狹獈需求，遠程醫療、家居辦公、智慧出行、新能源管控、智能電網介入、智能手機功能外延等需求，有可能使智能家居走出技術研發尷尬境地，進入到智慧城市的產業服務時代。

1 智能家居的困境

與傳統電子產品開發環境不同，以技術拉動消費是IT產品研發的重要特征。由于拉動消費與真實消費需求的不確定性，會導致產品研發效果的不確定性。喬布斯不做傳統意義上的市場調查，他認為“你不能只問顧客要什么，然后想法子給他們做什么”。喬布斯在推出iMac、iPod、iPhone、iPad這些劃時代的IT產品時，對傳統市場調研方式提出了挑戰，以新興觀念創造市場需求。手機是IT時代拉動需求的典范之作，普羅大眾并不知道4G時代的智能手機將會怎樣改變自己未來的生活方式，更不用說5G時代。而智能家居是拉動消費最不成功的案例，十多年來智能家居以家用電器為中心，將自己圈在一個相對狹窄的空間。可以看出，在以技術拉動市場需求的時代，并不是所有的拉動消費都會成功的。

從現有市場調查轉變到對未來市場的理性、科學預測，是IT產品成功的關鍵。iPad成功地滿足了白領的欲望需求；智能手機同時滿足了人們的欲望需求與剛性需求，因而更勝一籌；而十多年來，智能家居既無剛性需求，又無欲望需求，導致發展步履蹣跚。當然，智能家居研發陷入尷尬境地的原因是多方面的。

2 智慧家居的機遇即將到來

進入物聯網時代，多學科的交叉融合使嵌入式軟硬件以空前的速度發展，智能家居中的一些基礎技術日臻完善，如家居設備無線WiFi、有線PLC的局域網絡技術、智能電網介入后的物聯網接入技術、不斷擴大中央管理功能的智能手機，以及智能電表、智能插座、智能開關的產業支持等，使智能家居開始出現強大的系統構建能力與服務能力。伴隨智慧城市建設，智能家居有望走出困境。

智能家居走出困境的另一個重要因素是家居外部需求的興起，使原先局限于家居內部的智能化建設，向智慧城市建設的外部延伸，形成與外部智慧城市建設接軌的智能家居。智慧城市建設一直在想方設法優化其基礎設施，在智能電網、樓宇自動化和智能交通系統等智能基礎設施解決方案中，帶動了智能家居的智慧出行、用電管理、可再生能源并網發電和雙向供電需求。智能電網以信息電網建設、智能電表入戶、智能電器（智能開關及智能插座）產業支持智能家居與智慧城市同步發展。

在智能電網基礎上的智慧城市建設，是智能電網從堅強電網建設到信息電網、互動電網建設水到渠成地外部延伸的結果。與傳統的三網相比，智能電網有其不可替代的優勢。因此，依托智能電網，與智慧城市同步建設，是未來智能家居建設的重要方向。我們不妨將這個新時期的智能家居更名為智慧家居，體現智能家居在智慧城市中的服務內涵。

3 智能電網推動智慧家居建設

智能電網在完成堅強電網改造的同時，也在向信息電網、互動電網擴展。智能電網中，電力流、信息流、業務流交叉融合，電源管理與信息管理高度統一，并有堅強的電網基礎體系和技術支撐體系，使智慧城市、智慧家居的廣域網建設有了可靠的基礎。智能家居開始了由智慧城市產業、智能電器產業、半導體服務產業推動的智慧家居產業的發展時代。為了推動智能電網信息互動的廣域網建設，2013年在上海首次召開了“中國智能電網用戶端技術論壇”大會。

依靠智能電網的信息互動，智能家居的廣域網建設開始擺脫原先開放式的三網接入方式，進入到一個有可靠性保障的發展時代。智能電網是國家壟斷的堅強信息電網，是唯一嚴格管控的信息網，從體制與結構上保證了智慧城市、智慧家居廣域網接入的安全性與可靠性。

智能電器產業的智能電表、智能開關、智能插座推動了家居內部設備的局域網絡建設；智能手機向智能家居延伸，成為智能家居內外人機交互的核心手段。智能電表不再是一個計量儀表，而是一個信息互動、用電管理、電力配置、新能源交易的互動平臺。我們可以從電話到智能手機的變化，預見到未來智能電表在智能電網網絡終端中的特殊地位。智能手機的某些功能有可能轉移到智能電表中，使智能電表成為家居中一個可無限拓展的信息平臺、管控平臺、交易平臺。

智慧城市、智慧樓宇、智慧家居的建設熱潮，吸引了眾多電氣、半導體廠商的熱情介入。西門子公司提出的智慧電網技術，支持智能家居的樓宇自動化系統及智能交通管理系統等智能基礎設施解決方案；TI公司推出的PLC系統級模塊能夠創建符合全球多種不同智能電網標準的數據集中器。2009年美國公布的智能電網建設的第一批標準中，將建筑自動化、分布式發電、智能電子設備、家庭局域網設備通信、測量和控制等與智能家居相關的技術的產品，都納入到智能電網行業標準中，從而使智能家居走上智慧家居發展的康莊大道。

4 漸近式的智慧家居服務時代

在擺脫封閉、孤立的技術開發環境后，智能家居開始進入到依托產業、與智慧城市建設同步的產業服務轉型。從獨立開發到產業服務，開始了漸近式智慧家居產業的服務時代，即由智慧城市建設服務需求推動下的智慧家居建設。目前已開始構建的服務項目有：智能電表的普及、電動汽車的電源服務、智慧交通與智慧出行、微電網的電源管理、社區服務的家庭接口等。

智能電表的普及是國家電網的國家政策，它使智慧家居建設邁出了有決定意義的一步。2009年，美國為推動互動電網的信息革命，在《復蘇計劃年度報告》中宣布，將為4000萬美國家庭安裝智能電表。同年，IBM與馬耳他達成的協議，將為馬耳他建立一個“智能公用系統”，把馬耳他2萬個普通電表替換成互動式電表。近年來，我國國家電網啟動了智能電表改造工程，行內預測2016年智能電表的出貨量將達到9 780萬個，從而邁開了家庭信息平臺、互動平臺、交易平臺的建設步伐。

隨著電動汽車的普及，智能電網的家庭電源服務需求日益增長，如充電樁的建設與管理、電源需求與管理、交易管理等。智能電網電力流、信息流、業務流的交叉融合，將進一步推動智慧家居的家庭車輛管理、智慧交通與智慧出行。

隨著新能源的微電網建設，不少樓宇及家居會有獨立的新能源發電設備。家居微電網的電源管理，如發電、并網、電源交易，會隨國家政策、智慧城市建設步伐向前邁進。

智慧社區服務是智慧城市建設的重要內容。未來，智能電表有望成為智慧家居與智慧社區交互的重要通道，以實現家居需求的智慧城市遠程服務。近期可望構建的智慧城市服務項目，有遠程醫療平臺建設與遠程醫療服務，有社區養老服務網絡建設與養老服務等。

在智慧城市與智慧家居中，每個人都能享受到它們不斷擴展的智慧服務。智能手機會成為人類個體與智慧城市、智慧家居的主要交互手段。因此，未來智能手機會與智慧城市、智慧家居交叉融合、同步發展。