淺談智能家居的現狀與發展

李金勝 吳迪 褚嘉琛

摘要：近年科技、經濟突飛猛進，人民的生活水平也得到了提升，對生活的質量要求也相應的越來越高，而生活的智能就是一個突出表現的方面。本文通過對當下智能家居的背景，闡述了智能家居的技術，分析了智能家居的國內現狀以及目前發展的前景。

關鍵詞：智能家居 定義 技術 發展及現狀

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、網絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。

二、智能家居的發展背景

智能家居是在互聯網影響之下物聯化的體現。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備（如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音服務器、影柜系統、網絡家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發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的居住功能，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化，提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費用節約資金。

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，直到1984年美國聯合科技公司（United Technologies Building System）將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康涅狄格州（Connecticut）哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding時，才出現了首棟的“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

我們知道的智能家居技術標準，也是我們最熟悉的可能就是Wi-Fi和藍牙了。但其實，除了Wi-Fi和藍牙之外，目前主要應用的智能家居技術標準有兩個，一個是Z-wave，一個是Zigbee。我們先來逐一認識一下。

1、Z-wave：短距離無線通信技術

根據百度百科的定義，Z-Wave是由丹麥公司Zensys所一手主導的無線組網規格。它是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網絡的短距離無線通信技術。

既然是短距離無線通信技術，就應該適合于家里。因此，它用于住宅、照明商業控制以及狀態讀取應用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災檢測等。

另外，它可將任何獨立的設備轉換為智能網絡設備，從而可以實現控制和無線監測。因此，它在最初設計時，就定位于智能家居無線控制領域。換句話說，它就是為智能家居的無線控制而生的。

至于它如何實現的技術控制，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，三個墻壁開關，一個遙控器，還有一個觸摸控制屏。所有的設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入網電器的開關狀態，并且可以方便地對其進行控制了。

2、Zigbee：低速短距離傳輸的無線網絡協議

同樣根據百度百科的定義，ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議?！癰ee”是蜜蜂的意思，“zig”是蜜蜂扇動翅膀發出的“嗡嗡”聲，因此，它又稱紫蜂協議。蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。

ZigBee的特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率，它主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。換句話說，它是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議。

ZigBee同樣也適用于智能家居領域，我在采訪Nanoleaf智能燈泡時，Nanoleaf中國區市場營銷總監Chong.Zhang告訴我，Nanoleaf就是利用ZigBee通訊協議以及燈泡照明設備實現通信的。所以，用Zigbee協議就能夠實現智能設備的通訊。

四、智能家居的國內現狀

根據國家相關部委推進智慧城市建設部署，以及各地方政府的安排，我國啟動智慧城市建設和在建智慧城市的城市數量超過500個。隨著各地智慧城市建設提速，相關市場規模將有望擴容至千億，甚至萬億級別。

2019年，智能家居地飛速發展，我們都能感受到。AI技術的快速進入大眾視野，也將帶動物聯網的全面發展，加上5G 的出現，也能給網絡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，在智能產品中，智能門鎖、智能燈光、家庭安防、智能家電、智能影音占據比較大的市場份額。中國的智能音箱市場的發展已經進入到白熱化階段智能家居音箱市場已經達到了質的飛躍，行業內熱情高漲，AI的加持下，智能音箱通過交互控制智能家居設備，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。不管誰有沒有預測過，但是智能鎖絕對是最快爆發的一款產品，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制造和銷售大國。根據中國報告大廳發布的《2016-2021年中國智能家居行業發展分析及投資潛力研究報告》，據測算，我國智能家居潛在市場規模約為 5.8 萬億元，2018年我國智能家居市場總規模有望達到225萬億元，發展空間巨大。其中，家電類智能家居產品市場份額最高。預計我國智能家居市場未來 3-5 年的整體增速約為 13%，市場的爆發點尚未來臨。從占比來看，家電類智能家居產品的市場份額最高，智能空調、智能冰箱和智能洗衣機三者占比合計超過70%。但是由于產品價格和實用性等問題，家電類智能家居產品整體增速較為緩慢。

五、智能家居的發展前景

智能家居作為物聯網的重要組成部分，智能家居產業隨著5G時代的預熱也將迎來新的發展機會。

智能家居設備的互聯性將會進一步加強，從而推動家庭生態的建設，大部分智能家居設備將接入到家居互聯平臺，并建立起能夠產生聯動效應的智能生態體系。

智能電視將成為除智能音箱外的另一個重要的家庭設備接入口，由于家庭環境需求的復雜多樣性，智能家居體系的接入口不再單一，智能家居產品的系統體系將會逐漸向著多入口、多圈層發展，在智能電視智能音箱外，更多的產品將搭載語音控制系統，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備，從而使整個體系與使用者之間的互動包裹性更強。多入口、多圈層的生態體系必將成為未來智能家居發展的必然趨勢。

圖像智能識別技術將更加廣泛地應用于家庭安全監控產品上。智能家居安全監控產品將逐漸實現面部識別功能，未來應用圖像識別技術的家庭安全監控產品將不僅能對使用者的人體形態進行識別，還能夠通過大數據技術對用戶身份進行準確地判斷，從而提高安全性與交互性。未來將有更多的設備使用攝像頭，從家庭安全監控類設備到影音娛樂設備，從智能冰箱到其他智能;化家電產品，智能化設備將能夠準確無誤地識別用戶身份，并且根據不同用戶的使用習慣與興趣愛好進行相應的改變系統設置，始終以最適合使用者的方式為用戶提供周到便捷的服務。

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

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山東協和學院 山東濟南 250200