智能家居的发展与展望

顾旻荃

随着社会经济的不断发展，智能家居正逐步走入人们的生活。本文首先简要介绍了智能家居的发展历史，之后阐述了智能家居的国内外发展现状，接着对智能家居的关键技术进行了介绍，最后讨论了智能家居的发展趋势。

1.引言

智能家居是利用计算机、网络通信、自动控制、综合布线等技术对家庭中的各种设备（如照明、冰箱空调、影视、防盗报警等）通过中央控制平台进行控制，从而提高人们生活质量的一套新型居住环境控制系统[1]。当前，随着互联网的发展与普及，智能家居已经成为一个充满活力的新兴产业，智能家居系统能为人们创造一个舒适、便捷的生活环境，它的出现满足了在经济飞速发展下人们对更高质量生活的追求。

智能家居的概念很早就提出了，但一开始未能引起人们的重视。直到上世纪九十年代才开始快速发展。1984年，美国联合科技公司开发了City Place Building，其将建筑设备信息化的概念应用于该栋建筑，进行综合设计，它是真正意义上第一座引入智能家居的建筑。1990年，微软创始人比尔·盖茨在华盛顿湖建造的私人豪宅，也大量使用了智能家居技术，在此之后，智能家居的概念广为人知[2]。

2.智能家居的发展现状

2.1 国外智能家居发展情况

相比国内，国外智能家居的发展起步较早，技术积累更多也更加成熟。据调查，2017年全球智能家居市场增长迅速，相比2016年增长超过15%，市场规模从2016年的720亿美元猛增到840亿美元。据预测，2018年全球智能家居市场将进一步增长，消费者支出总额将接近1000亿美元，在未来5年内（2018年～2023年），这种增长势头将一直保持，复合年增长率将达到10%，市场规模将超过1500亿美元。从地区来看，北美在市场中占据绝对优势，占比将超过40%，亚太地区增长加快，将超过西欧[3]。

2.2 国内智能家居发展情况

国内智能家居的概念是在上个世纪九十年代后期出现的，之后智能家居在国内快速发展。目前，经过短短20年间的发展，智能家居市场已经基本形成，越来越多的企业开始进入这个领域。智能家居市场已经开始从经济发达的沿海地区逐步向内陆地区渗透[4]。

国内认为2014年是智能家居的元年，因为在这一年，各大家电巨头都开始布局智能家居领域，推出了许多具有丰富功能的智能家电产品，以期在未来智能家居市场分一杯羹。从2014年至今，智能家居在国内发展已经超过三年的时间，在这期间不断有企业进入这一领域，智能家居产品不断丰富，市场竞争也更加激烈。经过三年的发展，我国智能家居产业也走过了概念普及阶段，公众对智能家居产品的接受度更高，选择产品时也更加理性。

不管是传统家电企业还是新兴的互联网公司都纷纷提出了自己的智能家居解决方案。家电巨头海尔提出了U-home，它基于海尔自己的安家平台，包括智能安防、智能影院以及智能家电等各个方面，以家庭为基础，从整体上进行设计，满足用户对高品质生活的追求。小米智能家居虽然起步较晚，但依靠小米公司在手机相关领域积累的技术和口碑，其在智能家居领域发展迅猛。小米围绕手机、电视、路由器三大核心产品，建立了小米的智能家居系统；另一方面，小米还联合其生态链企业共同开发智能家居产品，由于采用了统一的标准，不同产品的兼容性较强，已经开始形成生态优势。目前小米推出的智能家居产品有智能路由器、智能摄像机、小米盒子等，相比其它公司，其产品线更加丰富，操作更加简单。

3.智能家居关键技术

智能家居是一个涉及多个领域的复杂系统，它的发展依赖许多技术的进步，本文将主要介绍其中的物联网技术、网络技术以及自动控制技术[5-6]。

3.1 物联网技术

智能家居中最核心的技术就是物联网技术。简单地说，物联网就是物物相连的网络，是对互联网的扩展和延伸。通过物联网，任何物品与物品之间只要接入网络，就可以进行信息的交换。物联网通过智能感知、识别与通信技术，在网络融合中广泛应用，因此被称为信息产业的第三次浪潮。通过物联网技术可以将家中的各种设备（如空调、电视剧、窗帘、智能摄像头等）连接到同一网络中，让设备状态、设备参数等信息能够共享和交换，从而为各种智能控制提供数据支持，可以说物联网技术是智能家居的基础技术。

3.2 网络技术

国务院在2010年进行了“三网融合”的试点。三网融合是在融合了通信业务的前提下，将传统的电信网、计算机网和有线电视网进行融合，更好地服务广大用户。融合后的网络主要依靠光纤进行通信，主要是因为光纤通信具有4大优势：一是光纤传输速度快，目前市场上主流产品的传输速度能够达到10Gb/s；二是光纤通信抗干扰性强；三是光纤通信的传输距离远，信号衰减小；四是光纤通信耐腐蚀、绝缘，能够适应各种恶劣环境。智能家居很大一部分功能如智能摄像头、远程控制都需要依赖网络技术，可靠、高速的网络技术是这类智能功能实现的保证。

当前，无线网络技术，特别是WiFi的普及，极大方便了人们的上网。与此同时，各种智能家居设备可以通过无线网络便捷地接入网络，智能家居就能通过网络实现远程控制，从而让人们随时随地了解、控制家中的各种设备。

3.3 自动控制技术

自20世纪以来，自动化控制技术快速发展，已成为影响最大的一项技术。自动化控制技术是通过各种控制系统实现对设备的控制，它是控制论的技术实现和应用，能够保证某个过程按照预想的方式进行。应用了自动化控制系统，智能家居可以有效的，同时控制多个开关，实现设备的智能开、关等功能。例如根据环境的温度、湿度信号，系统能自动打开或关闭空调设备，调节室内温度；结合特定的传感器，系统还能警示人们煤气泄漏，水管爆裂等危险，保证用户的人身、财产安全。

4.讨论

网络技术、物联网技术、自动化控制技术的发展促进了智能家居产业的发展，总体上看，智能家居的发展前景很好。在未来，随着更多技术难题的突破，智能家居也会出现新的功能，它将会更加智能、方便、快捷、人性化，真正提高人们的生活品质。

据调查，85%的受访者表示自己听说过智能家居，但对智能家居的了解还停留在知道层面，并不深入。对消费者来说，他们所更在意的是易用性和实用性，所以易用性和实用性才是决定一个产业快速发展关键。智能家居产业现在过度重视产品功能，而恰恰忽视了易用性和实用性。能否将发展重心有所转移，也是影响产业发展的一大关键性因素。

智能家居是一个复杂系统，涉及多个领域，多项技术。除了本文介绍的物联网技术、网络技术、自动控制技术外，还有许多其它技术如大数据技术、人工智能等也会对其发展起到重要影响。物联网应用后将会产生海量的数据，智能家居可以利用这些数据对其功能进行改进，使之更加智能化、人性化。大数据是未来发展智能家居的重要资源，将是企业竞争的焦点，因为从大数据中可以充分挖掘用户的使用行为，分析用户的使用习惯，企业可以针对性地优化产品策略和市场策略。当前，人工智能在智能家居领域的应用包括语音控制、智能安防等，总的来说，还处在比较低级的层次。随着人工智能技术的进一步发展，相信未来将会有越来越多的智能家居产品搭载人工智能技术。

现阶段，智能家居正在快速发展，随着技术的进步以及人们观念的转变，在可以预见的未来，将会有越来越多的家庭应用智能家居产品。