智能家居技術的發展現狀及風險應對措施

王瑋

摘 ?要：智能家居技術在降低能耗、家庭生活和家居安防等方面有重要應用，未來將有快速發展潛力。文章從智能家居技術的發展現狀、基本定義和核心屬性出發，引出其豐富的商業應用場景，并提出了智能家居技術面臨的主要風險及應對措施。

關鍵詞：智能家居技術;數字社會;風險應對措施

中圖分類號：TU855 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）31-0118-02

Abstract： Smart homes have important application in recent technology about energy efficiency， home life and home security， and it performs rapid development potential in the future. Starting from the development status quo， basic definition and core attributes of smart home technology， this paper introduces its rich commercial application scenarios and puts forward some main risks and countermeasures faced by smart home technology.

Keywords： smart home technologies; digital society; risk management

引言

智能家居是指可為居住者提供一定程度的數字連接或增強服務的設備，通常是“家庭自動化系統“的代名詞。目前，智能家居技術已普及到全球7.5%的家庭，并在2018年創造了442億美元的利潤。據統計，截至2017年底，僅歐洲就有2250萬套智能家居，占歐洲家庭的9.9%。到2020年，北美35%的家庭和歐洲20%的家庭將被歸類為智能家居。預計2022年起，智能家居技術市場將以每年30%的速度增長，其中法國、德國和英國將引領歐洲市場，并有可能成為未來能源轉型的決定性因素。

1 智能家居技術的定義

智能家居技術的歷史可追溯至19世紀末到20世紀初，當時富裕的人們就開始使用電力來創造更加自動化和更加智能的房屋，以提高舒適性和便利性。托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）早在1910年就為自動彩色照明裝置申請了專利，并于當年晚些時候用于推廣其位于紐約的愛迪生公司的公共廣告。19世紀30年代，美國農村電氣化管理局積極推廣了一系列“現代”電器。之后，通用電氣和西屋電氣公司于1956年發起了“更好的電氣生活”運動。在20世紀80年代末期，美國出現了Smart Home，這便是智能家居的原型。進入21世紀，智能家居為人們提供了安全、舒適、高效和便利的生活環境，具有廣闊的應用價值和市場需求，隨之出現了一系列術語來描述智能家居，包括“智能家居服務”、家庭“物聯網”“智能電子設備”“家庭和樓宇自動化”以及“基于信息和通信技術（ICT）的房屋”，甚至是“人機交互的非定型房屋”等[1]。

然而，文獻中對于什么是智能家居或什么算作智能家居技術，存在很多定義上的困惑。有些人認為是智能手機，有些人狹隘地認為就是智能能源。有專家也認為：“這是一個灰色地帶。”作者在查閱大量文獻資料后，認為現代智能家居技術至少具有三個核心屬性。首先，通過監視和傳感器接口實現更大程度的控制或功能。第二，采用網絡化或分層技術，以優化服務交付或性能的連接方式不同的技術功能。換言之，它們將能源系統、數字系統、信息系統、物聯網、數據共享甚至非數字基礎設施層疊在一起。第三，最終可以授權，啟用或協助用戶更改其行為，或執行以前無法做的事情。可以看出，智能家居技術在很大程度上擴展了房屋的意義。

2 豐富的商業應用場景

2019年初，市場上涌現出大量的智能家居技術，并至少用于以下13種商業類別，包括家用電器、照明、能源和公用事業、娛樂、健康與保健、安全和保衛、嬰兒和寵物監護儀、衣服和配件、車輛和無人機、家用機器人、園藝和集成解決方案等。從蘋果、亞馬遜、微軟、Google到日產、耐克、索尼、三星、西門子和飛利浦，很多財富500強公司的多項產品，都涉及到了智能家居領域。由此可以看出，智能家居的應用已相當廣泛，涵蓋降低能耗、家庭生活和安防系統等多個方面[2]。

2.1 智能家居技術在降低能耗方面的應用

一項針對英國21900戶房屋的調查報告表明，有98%的居民使用燃氣鍋爐進行集中供熱（因為沒有熱泵或區域供暖系統），并且這些鍋爐只有簡單的控制裝置，例如開關或計時器。報告還指出，加熱密度圖顯示人們從早到晚一直都在加熱。而來自政府的相關數據表明，在英國具有鍋爐的房屋中，幾乎都沒有配備房間恒溫器。這就很好地解釋了為什么取暖和熱水占家庭能源消耗的75%。因此，智能家居技術在減少能源消耗或更好地進行能源管理方面具有巨大的發展潛力。對智能供暖控制系統的試驗表明，它們每年可以節省約5-7%的家庭能源消耗。

對于中國市場，尤其是南方一些不能提供集中供暖而采用燃氣供暖或空調供暖的家庭或辦公樓，往往只有簡單的控制裝置，例如開關或計時器，甚至有些場景根本沒有任何控制，這必然會導致大量能源與資金的浪費。如果能為他們提供智能家居技術來解決這一問題，顯然可以有效減少能源消耗，同時，也為拓展市場提供了新的思路。

2.2 智能家居技術在家庭生活方面的應用

智能家居技術并不只是簡單地節省開支，還能夠大大提高生活舒適性、便利性和可控制性。

首先，智能家居對于年輕的消費者，已經代表了一種時尚或風格。智能家居產品出色的外觀和設計方式，能為房屋增添巨大的象征價值。用戶對于產品的選擇，更多地定位在家庭的情感和追求方面，而不只是利益方面。人們希望在家中擁有這些技術，因為它看起來非常新潮。對于技術愛好者來說，采用設計精美的智能家居產品，表明他們處于社會審美的領先地位。

第二，它可以使家庭學習或娛樂方式變得更加便捷和多樣化。無論是獲取新形式的知識，進行數字培訓，還是接收信息或開發新技能的新方式，其優勢都是顯而易見的。與此同時，智能家居技術在娛樂上的應用體現在可以采用更簡便或更好的方式聽音樂，看電影或觀看一些在線流媒體上。娛樂是智能家居技術的一項主要優勢，互聯網在家庭娛樂設備中的應用極大豐富了娛樂的內容和形式，智能家居娛樂設備為人們提供了一種全新的娛樂方式，人們可以在聯網的終端上進行各種娛樂活動，甚至可以自己定制娛樂內容。

第三，智能家居技術在家庭醫療上的廣泛應用，可以讓人們在家中更健康或更長壽地生活。例如，為電動輪椅充電，找出治療方案，或對處方藥進行監控，重新訂購和自動交付以及在緊急情況下發出警報求助等。2020年，國內外新型冠狀病毒肺炎疫情肆虐，暴露出了很多獨居老人在家無人監管、生病無法入院的嚴峻問題，因此智能家居看護及醫療產品的市場需求非常巨大。

2.3 智能家居技術在家居安防中的應用

隨著人們生活水平的不斷提高，家居安全的重要性不斷凸顯出來。智能家居技術的應用在很大程度上促進了家庭安防系統的發展。智能家居技術中的智能門鎖、監控攝像頭、聲光報警器、CO探測器、煙霧探測器、紅外探測器等安防產品，可以有效防止嚴重安全事件的發生。

3 智能家居技術的風險及應對措施

但是，智能家居的發展還不成熟，它的廣泛應用存在一定的風險和障礙[3]。

3.1 數據安全方面

為了最大程度地提高設備效率和性能，智能家居需要收集有關房屋、電器甚至車輛的大量數據信息，采集用戶的受眾特征和消費方式，這可能會帶來嚴重的數據泄露風險。

為了加強數據的安全性，可以采用更高級別的密鑰系統進行雙向身份驗證，對諸如用戶名和密碼等重要信息進行加密，提高網絡設備的安全性;或者通過添加訪問記錄等功能來跟蹤網絡訪問情況，還可以為不同級別的用戶進行不同的權限設置，避免不必要的訪問來提高安全性。

針對程序安全問題，應用程序設計人員應提高安全意識，在設計之初就要有意識地利用內置防火墻、防病毒軟件等來提高程序的安全性，進一步利用加密、混淆等方式來增加黑客攻擊難度、防止病毒入侵，還需要定期進行應用程序升級，以彌補安全漏洞。

3.2 易用性和可擴展性

家庭成員和智能生態系統的原有設備，對于即將新加入的智能家居設備，都需要一個學習和適應的過程。比如，有人新買了一個智能水壺，他需要進行設備設置、連接及與家中原有設備間的互聯，可能需要幾個小時才能成功使用智能水壺燒開水。這一系列工作遠比打開、關閉水壺困難。因此，為了讓生活更輕松，用戶可能需要花費一些時間和精力學習相關使用技術。

針對上述問題，應盡可能地簡化用戶端操作，降低消費者的使用門檻，如內置語音控制系統，在設備設置時使用語音引導用戶，甚至可以將語音系統應用于日常對產品的控制中。對語音控制的這種興趣使人們的生活變得更輕松，更有趣。例如，對于年齡較大的用戶，對智能電視內置遙控器說“我要看新聞頻道”而不需要進行任何設置就能自動播放新聞頻道節目，這種“傻瓜式”操作更容易提升消費者的使用體驗。

此外，施行開放標準對實現最大程度的兼容性十分重要。確保智能設備之間兼容性和可擴展性，包括智能設備之間、智能設備和非智能設備之間以及不同供應商和不同系統的智能設備之間的兼容性。用戶對具有兼容性和可擴展性的需求也將推動制造商拋棄專用設備的生產，而采用更符合開放標準的解決方案[4]。

4 結束語

綜上所述，隨著時代的發展，智能家居技術的定義和內涵在不斷更新，外延也在不斷擴大，隨之而來的各種潛在風險和問題也不斷增加，必須通過更嚴密的安全防護措施才能夠保證用戶的隱私安全，同時還需要進一步提升相關技術水平，通過制定更好的標準為用戶提供信息，最終實現安全環保的智能家居體驗。

參考文獻：

[1]駱春潮.網絡時代智能家居的安全問題研究[J].信息記錄材料，2019（04）：69-70.

[2]鄧妍.人工智能，為安防多增一道防火墻淺談智能安防系統[J].家庭影院技術，2019（07）：110-113.

[3]全波.智能家居安防——全方位守護你的家[J].中國電信業，2019（10）：23-27.

[4]Parag Y， Butbul G. Flexiwatts and seamless technology： public perceptions of demand flexibility through smart home technology， Energy Res. Soc. Sci， 2018（39）：177-191.