我国智能家居系统发展现状、存在问题及对策分析
2016-01-01吴斌
吴 斌
(南京莱斯信息技术股份有限公司,江苏 南京 210014)
我国智能家居系统发展现状、存在问题及对策分析
吴 斌
(南京莱斯信息技术股份有限公司,江苏 南京 210014)
智能家居作为社会信息化发展的产物,已逐渐融入人们的日常生活。文章介绍了智能家居的基本概念,分析了当下智能家居行业的发展现状。在总结智能家居系统组成的同时,指出了当前制约智能家居行业发展的问题并提出了解决对策。
智能家居;系统组成;发展现状;中国
在当前全世界范围内计算机技术、网络通信及电子信息技术高速发展的背景下,智能家居已经成为未来家居的主流发展趋势。在当前新的经济发展形势下,国家大力推广和普及的互联网技术以及物联网大潮,为构建智能家居系统和实现智能家居的远程监控和控制提供了强有力的支持。智能家居可以提供包括可视对讲、远程抄表、安防报警、远程监控、远程家电控制、照明控制等在内的多种功能,从而进一步实现家庭的安全防范和舒适便捷。
1 智能家居概述
智能家居的概念最初是出现在美国,它是指在传统住宅的基础上,通过先进的计算机技术、网络通信技术、设备自动化技术及综合布线技术将与家居生活有关的各个功能系统密切联系在一起建立一个家庭综合服务与管理集成的智能系统[1]。通过对家居生活相关的各个方面进行统筹管理,从而为人们提供一种更加舒适、安全、健康的居住方式。与传统住宅相比,智能家居在提供居住功能的同时,还增加了信息交换功能,不仅使人们在家即可与外界保持信息交流通畅,而且使人们在外也可随时知道家庭内部情况并控制相关家居设备。作为家庭中各家电设备之间、各用户之间交换信息的重要环节,网络与网关系统是智能家居开发和设计过程中的重点和难点[2]。
2 智能家居发展现状
2.1 智能家居发展的有利因素
自1984年第一栋具备建筑设备信息化、整合化的智能建筑在美国诞生以来,人们对智能家居的发展就越发重视起来。嵌入式系统是智能家居行业发展过程中的核心技术,近几年,随着计算机技术、物联网技术的快速发展,智能家居在系统和功能上更是有了很大提升。而我国智能家居行业的快速发展,主要依赖于其社会基础、技术基础、市场环境及国家政策的支持。
(1)从社会角度来说。随着信息化时代的到来,大城市几乎所有的小区都已经实现了宽带接入,使得信息化高速公路铺设到每个家庭的门口,这为智能家居建设和运行建立了初步的基础条件。并且随着近几年大家对智能家居认知程度的大幅提升,从而有利于后期的推广运行。
(2)从技术角度来说。随着一系列物联网政策体系在国内的实施,依托物联网技术在国内的大力发展,家居智能化也逐步从沿海城市向内陆城市发展开来。另一方面,作为智能家居系统的核心设备,智能家居终端配套技术的不断成熟和产品化,为智能家居终端的推广提供了根本条件。
(3)从市场角度来说。在当前的家居市场中,相比较传统家居来说,智能家居所占有的市场份额依然相对较少。但为了抢占市场以及不被市场所淘汰,越来越多的商家企业都在加大对智能家居新产品的研发力度。整体而言,智能家居市场隐藏着巨大商机,发展前景乐观。
(4)从政府角度来说。2012年住建部制定了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》[3];工信部制定了《物联网“十二五”发展规划》,根据国家“十二五”规划纲要,智能家居是物联网产业重点发展的十大领域之一。2013年11月,全国智能建筑及居住区数字化标准技术委员会正式发布了《中国智慧城市标准体系研究》[2]。2015年11月1日住房城乡建设部发布了GB50314—2015《智能建筑设计标准》。家居智能化是推进城市智慧化发展的重要环节,这些政策的出台为智能家居的发展提供了强大的后方保障。
2.2 智能家居系统的组成
根据GB50314—2015《智能建筑设计标准》,智能建筑系统由信息化应用系统、智能化集成系统、信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程这六大一级子系统组成。智能家居作为智能建筑的重要组成部分,对应到一般家庭需要考虑的智能家居系统的组成主要包括:可视对讲系统;远程抄表系统;家庭安防系统;家庭闭路监控系统;电视、电话通信与电脑数据系统;智能电器控制系统;照明控制系统。
(1)可视对讲系统。楼宇间的可视对讲系统,可以使得业主及访客在小区入口处、入户楼梯口处实现可视对讲及通话,业主可以通过对相应区域门锁的直接控制,来决定是否同意访客进入。同时,各个入口处的监控设备还会拍摄来访者图像,并且通过网络与管理中心主机相连,从而将访客信息传输过去,便于物业值班人员掌握每天的来访情况。现在,市面上的许多楼宇可视对讲系统还增加了社区服务、消费购物等功能。住户与物管中心可以进行双向通话,并可接受物业部门发送的信息,在家就可了解到关于社区的信息或物业通知。
(2)远程抄表系统。远程抄表系统就是在煤气表、电表、水表、暖气表上安装有电子采集设备,并且通过综合布线及智能控制器将数据传输至小区的信息采集系统,在物业管理中心的主机上即可获得相应的数据,实现远程抄表功能。并且可以同步得到当地水、电、气的最新收费标准,即可自动计算出当月所用费用,获得本月及累计的使用情况,通过手机APP即可完成付款,无须再进行上门缴费。
(3)家庭安防系统。家庭安防系统主要通过对家庭中的人员、财产、环境等的实时监控,将安防监控设备设置为布防状态,当发生入室盗窃、可燃气体泄漏、火灾及紧急求助时,设备被触发系统随即进入自动报警状态,并通过网络及时将消息通知给用户和小区安保人员,及时告知险情,从而得到紧急处理,为整个家庭提供全天候24小时的电子安保服务。主要包括家庭防盗报警系统、家庭防灾报警系统、紧急呼救报警系统。在日常生活中可以将各类危险情况按紧急程度进行分级,当危险情况发生时,按等级次序进行报警。
(4)家庭闭路监控系统。家庭闭路监控系统适用于有生活不能自理的老人、需要照顾的小孩的家庭,在家中安装摄像头,就可以通过网络远程观察到老人、小孩的生活状态。同时,还可以通过家中的数字终端,在家就可以观察在小区公共场所活动的儿童。家庭监控系统主要运用了现代通信、自动控制计算机等技术,结合各类探测器及处理设备的综合运用,只要在智能手机或平板电脑上安装APP软件即可对家中的一切动态进行实时监控,从而使家庭财产安全得到保障。
(5)电视、电话通信与电脑数据系统。根据住宅室内的平面位置在放电视机的位置安装有线电视插座,在放电话的位置安装电话信息插座,在放置电脑的位置附近安装电脑信息插座,其一般采用语音与数据双孔信息插座。住户可以将监测系统安装在每个插座处,这样就可以通过网络对电视、电话通信与电脑数据系统进行远程操控了。
(6)智能电器控制系统。智能电器控制系统可以对电器进行远程智能控制与管理,用户可以通过手机、智能面板等电子设备对家用电器进行集中管理,从而达到节能、环保、便捷的目的。除了可以使用红外遥控对本地及异地家电进行管理,还可以使用无线遥控、电话远程、互联网电脑远程控制等方式对家电进行智能化管控。例如离开家后发现灯具或其他家用电器忘记关闭,或想远程观看一下家人、宠物;在办公室只要通过远程网络便可打开家中的电饭煲、微波炉、音响等家电设备;下班途中在达到住宅之前就可以通过电子设备远程开启空调、新风系统等;下午光照太强,智能窗帘设定为自动闭合,为避免房间太热、刮风下雨也可以通过远程控制关闭窗帘,以保证家中干爽的环境。以上这些都可以通过智能电器控制系统实现。其中,空调控制系统还可以根据家庭环境的温度、湿度、空气质量进行自动调控。冰箱控制系统也可以根据内部物品的信息及物品的存储情况,对物品的最佳食用期和保质期做出提醒。总之,智能家居中使用的家用电器都会有数据接口,可以通过数据网络实现远程遥控。
(7)照明控制系统。作为智能家居中最重要的基础功能之一,照明控制系统可以对灯具的开关、光照强度等进行控制调节。目前市场上的操作方式主要有两种:一种是把灯具与智能控制模块相连接,再通过其他开关控制该智能模块;另一种是在灯具的开关面板中直接安装控制芯片[3]。另外,还可以将电动窗帘与灯光的控制协同工作,组合成不同的场景模式。电动窗帘可以通过智能面板、手机等电子设备进行开合控制,对于百叶窗还可以根据室内光线对其叶片角度进行调控。
3 行业发展存在的问题与解决对策
当前智能家居行业虽然发展前景较好,但仍存在着许多问题和挑战。首先,标准化程度不够高,由于智能家居行业在我国才刚刚起步,还缺乏相关行业标准的制定。导致不同企业和厂家研发和生产出来的智能家居系统产品彼此之间都无法兼容,用户选择范围受到局限,增加了使用成本,从而限制智能家居市场的推广。其次,当前市场上普遍使用的智能家居产品在安装、调试和使用过程中的操作手段都过于的复杂,功能齐全的综合型系统更是如此,这不利于智能家居产品的普及化。再次,由于智能家居一般都由多个子系统组成,涉及多种技术以及当前市场上的产品质量参差不齐,导致智能家居的后期维护成本相当高,尤其是目前普遍使用的传统综合布线型系统。这在一定程度上制约了智能家居的推广和普及。同时,当前国内市场中的大部分产品都是参照国外产品为模型进行生产设计的,缺乏针对国内市场进行深入调研,开发出符合国人使用习惯的产品,大部分的智能家居仅仅是将住户的布线系统、门禁系统、监控系统等进行简单的整合,整体智能化水平较低,规划不够完善。最后,由于当前市场监管不够规范,大部分厂家不会重视数据的安全性问题,导致家庭个人隐私问题得不到保障,因此必须从技术层面加强系统的安全性与可靠性。
针对上诉行业发展中存在的问题,提出以下解决对策:(1)制定智能家居行业标准体系。政府有关部门应在宏观方面成为智能家居标准化体系建设的推动者,组织相关企业,根据中国智能家居发展的自身要求尽快建立统一的行业标准。解决当前市场中不同厂商所生产的产品兼容性较差的问题,加强管理、规范市场,为智能家居的发展创造良好的外部环境。(2)提高生产技术使产品更具人性化。对于大型的智能家居生产厂商来说,需要利用自身强大的研发力量,在今后的系统设计过程中,通过用户体验反馈等其他途径简化系统操作程序,使其更具人性化,从而更好地去适应人们的生活需要。(3)降低系统成本完善售后服务。作为面向家庭用户的产品,生产厂家可以通过系统整合使智能家居系统成本得到控制,减少重复投资现象,使其能够满足普通大众的消费水平。另一方面,在智能家居系统安装交付使用后,厂家需做好售后服务工作,使系统在使用过程中出现的问题得到解决,充分发挥智能家居系统的作用。(4)设计前应做好智能化需求分析。商家在进行规划设计前,需要结合该住宅项目的整体规划、项目投资情况、用户使用需求、小区后期管理等进行统筹分析。研发出符合国人生活习惯的个性化产品,使得整个智能家居系统的产品选型恰当,更好地适应使用者的日常生活需求。(5)提升智能家居信息安全化。一方面,用户本身需提高安全意识,防止他人盗取生活信息数据,恶意控制智能家居设备。另一方面,生产厂商需研发具有针对性的安全产品,加强智能家居系统的安全保护。例如,使用虚拟安全防护装置以增强智能家居系统的安全性,或者在系统设计过程中就做好信道传输的保密工作。期待随着市场的成熟和成本的下降,智能家居能够走进千家万户,给大家带来安全、舒适、便利的生活方式。
4 结语
智能家居作为信息时代的产物已逐渐被大众接受,通过互联网智能家居管理系统对家中设备进行实时控制,达到信息交互与通信的能力,在改变了人们生活和工作方式的同时,带动了相关行业的发展运行。但智能家居作为新兴产业,还缺乏一定的规范性,发展不够成熟。行业标准不统一、系统操作复杂、维护成本高、安全性与可靠性需提升等问题依然存在,只有解决好上述问题,智能家居市场才能在国内得到全面普及和发展。
[1]汤柏. 智能家居系统的初步探讨[J].黑龙江科技信息,2012(16):13.
[2]朱敏玲,李宁. 智能家居发展现状及未来浅析[J].电视技术,2015(4):82-85,96.
[3]马晓槟. 智能家居,智慧生活[J].电视技术,2014(S1):54-58,66.
Analysis on present situation, problems and countermeasures of smart home system in China
Wu Bin
(Nanjing LES Information Technology Co., Ltd., Nanjing 210014, China)
As a result of the development of social information, smart home has been gradually integrated into people’s daily life. This article introduces the basic concept of smart home, and analyzes the current situation of the development of the smart home industry. While summarizing the composition of smart home system, it points out the current problems of the development of the smart home industry and puts forward countermeasures.
smart home; composition of system; present situation of development; China
吴斌(1975— ),男,江苏南京,工程师;研究方向:通信工程。