智能家居中VLin产品的核心和要素分析

孙 元 科

(上海慧邻智能科技有限公司, 上海　200336)

智能家居中VLin产品的核心和要素分析

孙 元 科

(上海慧邻智能科技有限公司, 上海200336)

摘要：从智能家居的特征入手,介绍了智能家居中以人为核心,以开放、定制、交互为三个要素的VLin系统和产品设计理念。提出VLin系统通过语音识别作为控制交互入口,可实现以人为核心的人机交互方式,降低控制成本;VLin+开放平台解决了智能单品间的孤岛效应问题,在不同设备间实现数据流动和联动控制;VLin定制需通过大量的市场调研和部署来确定不同地区的用户需求。

关键词：智能家居; 交互; 开放; 定制

0引言

随着物联网、大数据、云计算、传感器、基础电路和通信协议的快速普及和高速发展,智慧系统得到了广泛的应用。伴随着智能硬件的爆发,目前智能家居似乎找到了发展的爆发点和突破口,2016年被越来越多的人认为是智能家居的元年[1-2]。本文介绍了慧邻智能提出的以人为核心,以开放、定制、交互为三个支撑要素的系统和产品设计理念,可解决目前在智能家居系统中的一些关键性问题。

1智能家居的特征

(1) 智能家居不同于智能硬件。智能硬件大多是以单品或几个单品组成的简单系统形式出现在消费者面前,这就决定了智能硬件普及和推广的门槛较低,爆发式增长较快。智能家居系统是由多个子系统组成的综合性大型系统,包括多种多款智能硬件、传感器、强弱电控制等节点。系统部署在前装阶段一般采用有线方式或有线加无线方式,后装阶段一般采用无线方式,部署和配置都需要较高的专业水准和较丰富的施工经验,对未接触过智能家居的有经验的弱电施工团队都有一定的挑战。

(2) 智能家居尚未有明确统一的标准。智能家居从狭义上来看,是由大量的传感器和控制器通过有线或无线的方式连接组网,达到互联互通,从而控制各种设备。常用的智能家居通信协议包括有线的RS-485、IEEE 802.3、KNX、EIB、PLC-Bus、LonWorks、AXLink、X-10、CresNet以及无线的射频、WiFi、ZigBee、Bluetooth、Z-Wave、Enocean等。各个厂商综合考量产品化、设计、功能、稳定、性能、功耗、成本和维护等诸多因素,在产品中应用不同的协议,导致在同一应用场景中使用时就会造成数据转发和交互的额外开销,非常不利于整个智能家居系统的部署和整体发展。

(3) 智能家居功能和方案的多样化。智能家居包含众多智能家居子系统,如安全防护、健康生活、影音娱乐、采暖通风、照明采光、智慧家电。用户根据不同的地域、消费能力、使用习惯会选用一个或多个功能子系统,每个子系统的功能都会根据上述需求有个性化的定制和剪裁。这就对整个系统的可定制性和易裁剪性提出了很高的要求,多个功能子系统间相互的数据流动和联动控制对不同智能硬件单品的协作性要求较高。

(4) 智能家居的体验取决于交互。从本质上看,智能家居的推广和普及以用户的角度出发,最重要的是最后的整体体验,包括系统的可靠性、稳定性、交互的学习成本、交互的复杂程度和步骤。从发展的历程上看,智能家居主要的起始点是由智能手机及智能手机的APP引领的,导致用户使用时无法脱离智能手机和智能控制APP,这在交互上对用户的学习成本和复杂程度都有一定程度的挑战。

综上可知,未来智能家居将围绕着交互、开放和定制三个基本问题展开。

2VLin系统和产品设计理念

2.1以人为核心的人机交互

目前基于智能终端为媒介的人机交互方式大多停留在APP交互时代,交互方式严重依赖于智能终端的交互方式,且智能终端的随身携带并不是大多数人的居家常态,这为快速操控智能家居各个设备增加了操作的繁琐性[3]。

如某高端定制精装别墅,老人对智能终端的学习成本很高,习惯于传统的开关面板和遥控器控制方式;中年人在居家生活中不随时携带智能终端,在操控智能家居设备时增加了控制成本。针对这种情况,VLin系统通过自然的交互手段解决了该问题,即通过语音识别作为控制交互入口,实现以人为核心的人机交互方式。具体方案是安装VLin远场语音模块,通过该产品的部署和配置,可实现户内语音指令远场识别,以阵列主动降噪麦克风为圆点(直径超过5 m),覆盖区域面积超过80 m2,支持高效率的主动降噪、方言识别和智能语音助手等附加功能,学习成本极低。除了远场语音模块,在离家状态下的控制交互使用Siri语音和微信语音作为补充,最大化地提高交互效率。远场语音如图1所示。

图1　远场语音

除了语音识别以外,手势识别、眼动识别、人工智能自主学习等更多符合自然交互习惯的交互方式,将会赋予智能家居新的生命和活力。

2.2以人为核心的开放平台

VLin+开放平台如图2所示。

图2　VLin+开放平台

以人为核心的开放平台应是打破不同品牌、不同协议的智能硬件单品孤岛效应的综合平台。由于智能单品的品牌隔离和通信协议标准隔离,智能硬件单品的孤岛效应十分明显,主要表现在不同品牌的终端设备间数据不能流动,控制不能联动;采用不同通信协议标准的终端设备,数据不能流动,控制不能联动。这种隔离在一定程度上导致了交互的分裂,如多个APP配合不同品牌的设备间多种连接方式加重了网关或主机的协议转换成本。如何解决目前市场上种类繁多、不同品牌、多种协议的智能单品孤岛效应,成为智能家居推广普及的决定性因素之一。

VLin+开放平台解决了智能单品间的孤岛效应问题,通过对第三方受控设备厂家的开放和主动对接国内外各类品牌的智能单品,达到数据在不同设备间的流动和联动控制。

2.3以人为核心的定制服务

以人为核心的定制服务是指根据用户的购买力、痛点需求和其他附加值需求而对智能家居系统进行个性化的定制和裁剪。

定制方案决策树如图3所示。

图3　定制方案决策树

针对用户购买力差别,VLin定制提供了高端、精品和大众三条产品线,除个别高端定制功能差别较大外,主要通过主机连接能力和第三方受控设备的差异来区分。

VLin定制主要通过大量的市场调研和实地部署来确定不同地区的用户需求。如北京对空气质量监测、空气净化、地暖的需求十分迫切;上海对采光照明、空调和新风的需求明显。

针对其他附加值,如养老地产,老人在家的看护需求成为智能家居的重要附加价值和功能,包含安全防护、采暖通风、健康生活、照明采光等多个子系统。另外,需根据当地实际情况进行具体分析,每个子系统都要针对老年人的行为和生活习惯做出针对性的定制和调整。

3结语

2016年作为智能家居的元年,更加需要解决以人为核心的交互、开放和定制问题,展现给用户最自然的交互体验,破除智能单品间孤岛效应的开发平台,满足个性需求的定制化服务的智能家居系统。

[1]邵鹏飞,王喆,张宝儒.面向移动互联网的智能家居系统研究[J].计算机测量与控制,2012(2):474-476.

[2]彭洪明.智能家居的体系结构及关键技术研究[D].北京:北京交通大学,2012.

[3]杜坤坤.面向智能家居的虚拟人交互方法与技术的研究[D].北京:北京科技大学,2015.

Analysis About Human-centered and Elements of VLin in Smart Home

SUN Yuanke

(Shanghai VLin Intelligent Technology Co., Ltd., Shanghai 200336, China)

Abstract：This paper introduced the VLin system and product design concept that is human-centered,and has the three elements of openness,customization and interaction.It is pointed out that through voice recognition as control interactive entrance,VLin system realized the human-centered modes of human-computer interaction in order to reduce the costs.VLin opening platform solves the problem of the island effect between the intelligent product,and implements the data flow and linkage control between different devices.VLin customization can determine user requirements at different regions through a lot of market researches and deployment.

Key words:smart home; interaction; openness; customization

中图分类号：TU 855

文献标志码：B

文章编号：1674-8417(2016)05-0060-03

DOI：10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.05.016

收稿日期：2016-05-11