大数据时代下的智能家居设计研究

摘 要：智能家居是大数据时代下物联网发展与信息技术结合的产物，为了良好的居住体验，人们已不只关注建筑结构、地理位置、装修外观设计等，而希望有更加智能、个性、方便的家居环境。文章通过对智能家居的系统架构、功能、特点、模式的分析，设计出更加符合人类生活便捷性的智能家居模式。同时结合智能家居现存的一些隐患，提出相关预防方法和解决方案。

关键词：智能家居；家居设计；安全隐患

智能家居是以住宅为平台，将线路综合布控技术、计算机信息技术、自动控制系统结合，实现家庭设备、设施的统一家庭自动化管理。大多数人对智能家居这个概念的认识始于比尔盖茨，他在《未来之路》中说“自己的房子是由软件和硅体组成”。突飞猛进的大数据时代使我们普通人也可以拥有比尔盖茨那样的全智能家居系统。手机APP控制家庭电器，语音调节场景模式，这为我们的生活带来了极大的便捷。家装行业早已认识到了家居智能化的重要性，各种智能产品如雨后春笋般出现在市场上，但在这个过程中，大多数设计者、制造商都把重点放在了“信息智能化”的技术提升上，却忽略了科技带来的负面作用，如安全问题、隐私问题。因此，在改进物联网相关技术的同时，应即刻将安全隐患和隱私泄露问题的解决提上日程。

一、智能家居的发展现状和发展趋势

世界上第一个智能家居起源于国外的一幢智能建筑，通过计算机对整栋大楼的电视、空调、照明、电梯进行统一控制，使其具有远程控制的功能。在这之后，美国、加拿大、日本等国家相继开始了自己的智能产品的研究开发。如日本提出了家庭总控系统的概念，再如新加坡借鉴比尔盖茨的家居系统，模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系统。目前美国、日本、德国、中国、英国五个国家在全球智能家居市场的容量中排名靠前，其中美国位居第一。

智能家居在我国从起步到现在的发展经历了十年的时间，从1998年智能家居概念进入中国到现在，我国的智能产品也由最初单一的、单独控制的设备转向了多功能化、设备之间可以互动的智能设备系统。海尔是我国智能家居的知名品牌，推出了物联网时代的美国居住计划。除此之外还有广州力扑智能家居、阿里巴巴的一站式智能化信息控制系统、美的家居的APP控制家居设备一体化，还有小米、华为、京东等，也都拥有自己的智能家居生产链，我国的智能家居品牌已经逐渐占据中国智能市场。

党的十九大报告指出，要推动大数据、物联网、信息化、自动化与实体经济的结合发展。家庭智能将成为经济增长的重要部分，智能家居将朝着高效便捷化、控制自动化的方向发展。易观智库2015年发布了《中国智能家居市场研究报告》，据数据显示，2018年中国智能家居市场值将达到1800亿元，到2020年其连接数将会达到500亿。

二、智能家居的设计分析

1.智能家居的系统构架

传统家居的各个系统是分别独立的，每个系统都有自己单独的控制器。而家居智能系统将子系统都连接起来，通过智能网络对其进行统一的控制和管理，实现了生活的“一键控制”。智能家居的运行原理，包括数据收集、数据分析、数据执行三个步骤。系统主机通过分析处理前端设备所收集的数据之后将会产生执行的命令，执行元件根据主机发出的命令来进行相关的操作。

智能家居系统的子系统包括综合弱电布线系统、空间照明系统、电器控制系统、安全防控系统、音响影音系统。各子系统通过智能终端设备有机联系在一起，既能独立工作，又能相互交流，实现信息交互、协同运行。不仅内部之间能进行信息互换，内部网络也能与外部网络如小区物业等实现信息互通。

2.方案场景效果

我们可以将子系统相互结合起来，根据自己的生活需要，设置具有不同参数的场景模式，通过一键控制就可以达到想要的场景效果。

（1）起床场景

通过提前设置，离起床时间还有十分钟时，窗帘缓缓拉开，在自然光的状态下自然醒来（冬天可以通过光源设置达到渐亮的效果）。到达起床时间，轻柔的音乐响起，烧水壶开始烧水，早餐机开始工作。换衣洗漱结束后，早餐已做好，在享用早餐的同时，音乐关闭，音响中开始播放新闻。一切准备就绪后，正好到了上班时间，临出门时，按下玄关的离家模式，除了冰箱的所有电器自动关闭，安防系统开始工作，通过手机随时都能查看家中的情况。电动窗户也通过定时设置在空气最好的时间自动打开透气。

（2）回家场景

下班回家的路上，通过手机APP远程操控，打开电饭煲开始煮饭，窗户关闭，空调开始按预设的温度运行，加湿器同时也开始工作。到家时，玄关的灯感应到开门动作而亮起，家中客厅的灯光也按照预设的亮度打开，背景音乐开始播放，视频监视系统关闭。

（3）休闲场景

可分区式休闲场景，不同房间设定不同模式，人们可以看电影、玩游戏、聊天。看电影时，窗帘自动关闭，幕布徐徐落下，背景灯打开，其他灯光逐渐变暗到关闭。有电话时，电影自动停止播放，通话结束后，所有状态恢复。

（4）睡眠场景

一天结束了，到了睡觉时间，你可以通过手动或语言的方式控制操作床头触控板，以进入睡眠模式。窗帘逐渐合上，卧室灯光缓缓变暗至关闭，音乐关闭，加湿器开始工作，空调调至适宜睡眠的温度，除冰箱、空调外的电器全部断电，房门进入反锁模式，起夜感应灯开始工作，安防设备启动。

三、智能家居的安全隐患及解决方案

1.安全隐患

智能家居带给我们的是巨大的生活方式的改变，但与此同时也带来了很多安全隐患，主要表现在产品自身质量问题带来的安全隐患和用户数据泄露带来的安全隐患两方面。

（1）安全隐患

智能家居发展迅速，很多商家都开始研究自己品牌的智能家居产品，但一些商家的急功近利导致产品质量不过关，由此引发的煤气泄漏、火灾、爆炸等问题，不仅造成了用户的财产损失，还有可能对用户的人身安全造成威胁。

（2）数据泄露

在这个互联网大数据时代，数据是智能产品的基础，智能家居通过收集数据、分析数据进行学习。数据经常表现为用户的个人信息，而个人信息的泄露就涉及到个人信息权和隐私权的问题。智能家居安防系统的监控、智能语音系统、联网摄像头、麦克风都有可能成为泄露隐私的载体。摄像头和语音系统是时刻联网的，不法分子可以利用黑客破解IP地址侵入家庭内部的摄像头和语音系统，监听用户的私密生活。

2.解决方案

（1）提高行业技术

智能家居是技术类产品，企业和生产商应当从智能家居的技术、质量入手，将生产标准严格化，防止智能家居由于自身的质量问题带来的安全隐患。

（2）统一行业标准

信息泄露的源头是信息采集，因此防止信息泄露就要从规范信息采集入手。统一智能家居行业的信息采集标准，通过技术手段设置采集信息的界限和范围，同时对收集的原始信息数据进行处理，在不损坏其实际使用状态的前提下，隐藏或销毁其与个人信息相关的数据。

（3）完善监管机制

前期对智能家居质量的监管把关，以及后期投入市场后数据处理使用是否合法、无关数据是否及时被销毁的监督。都是智能家居管理的重要部分。

（4）加强专门立法

《民法总则》的第一百一十条规定了隐私权，第一百一十一条规定了个人信息权，但是社会发展是动态化的，现有的法律不可能对未来的情况作出预测，随着时间的推进现有的法律逐渐表现出其局限性。所以对于智能家居来讲，对用户个人信息权和隐私权的保护，还需要以民法为基础，加强其专门立法，规定特定领域的个人信息权和隐私权的保护方式和侵权责任等。

除此之外，智能家居中的监控摄像头和智能语音系统，可以用其他方式降低数据泄露的风险，例如用红外线感测代替摄像头，定期刪除监控录像和保存的语音资料。个人在使用智能家居的过程中也应当提高警惕，应定时更换智能密码锁的密码，定期检查家居系统的硬件设施，摄像头不要对着卧室、浴室等私密区域。

四、结语

科技的发展和人民对生活质量要求的不断提升，使智能家居的市场日益扩大。智能家居不仅改变着家居行业的发展走向，也对人们的生活方式产生潜移默化的影响。作为一种大数据时代的一种新生事物，相关领域还是存在很多问题，仍需要在未来深入研究。因此在发展和成长的过程中，以质量过硬为中心、坚持创新、在其迅速发展的同时不打破法律的限制，就显得相当重要了。

参考文献：

[1]张睿.大数据时代的智能家居产品设计研究[D].安徽工程大学，2017.

[2]梁月开.现代家居设计与家居智能系统的应用研究[D].南京林业大学，2008.

[3]陈路奇，罗艳霞，郭凯，等.探究智能家居安全隐患及其应对策略[J].科技创新与应用，2017（20）：130-131.

[4]倪楠.人工智能发展过程中的法律规制问题研究[J].人文杂志，2018（04）：122-128.

[5]吴汉东.人工智能时代的制度安排与法律规制[J].法律科学，2017，35（05）：128-136.

作者简介：郭宁（1993- ），女，甘肃庆阳人，研究方向：民商法