5G时代智能家居和数字媒体的融合

2019-12-11江西服装学院艺术设计学院江西南昌330201

流行色 2019年2期

王飞（江西服装学院艺术设计学院，江西南昌 330201）

在物联网飞速发展的时代，万物相连已经是必然的趋势，5G网络将会给我们的生活带来许多质的改变。家是生活不可分割的重要组成部分。同时90后成为当今社会主要的生产、消费群体，他们对新鲜事物有着勇于探索的心态。所以，从传统家居到智能家居的发展是必不可少的。未来的智能家居是云端与终端的结合，而云端和终端的桥梁以及两端未来的发展将要依靠5G网络技术。而智能家居就是实时的反馈与互动，其与数字媒体艺术的交互设计的互动性、参与性不言而喻。

一、智能家居及5G基本概括

智能家居是对传统家居的升级，相比于传统家具的实用性功能性来说，有更进一步的提高。通过交互设计，人们的家居生活更加健康、安全、便捷，在离家几百公里以外可通过互联网查看家居的基本情况和控制家居的相关设备的使用。

智能家居是在传统家居的基础上通过计算机技术、数字化技术、信息技术建立云端与终端的链接，将嵌入式信息技术通过互联网与云端数据数据连接，从而实现数据库的链接以及匹配。

5G网络地址数量大，功耗又相对低，能保障较长时间的续航，又加上网络延迟小、出错率小。所以5G的双向性、实时性、高速性、开放性、标准化为智能家居掌上化的快速发展提供了技术保障。未来的家居通过我们的移动设备手机、手环轻松远程控制与实时监控。

5G网络简称5G，是4G网络一次跨越性的飞跃。相比于4G，5G的传输速率将从100Mbps提升到10Gbps，提高100倍。时效从4G的30～50ms到5G的1ms提高了30～50倍。连接数从10000到1000000的增加，提高了100倍。移动性从350KM/h增加到500KM/h，提高了1.5倍。所以5G在现有的室内定位技术的基础上，也探索新的定位方法，也提高了室内定位的准确性，为移动智能家居打下基础。

未来5G将可能会完全取代WIFI。因为目前市面上的路由器支持只有两个频段，一个是2.4G，一个就是5G。一直以来，速度快、费用低以及使用方便快捷是WIFI最大的优点；但5G时代，对于WIFI来说，5G的上传速度与下载速度将远远超过WIFI，WIFI范围的局限性加之其快捷优势的丢失，使其只剩了一个“便宜”的优点。如果未来5G的发展，设备到设备之间传输不需基站，费用可能将会比WIFI还要低，那么将会超越现在WIFI所具有的优势。

二、交互让家居更智能

交互设计是指设计我们在日常生活中使用产品或服务时的用户行为，具体来说，是用户使用一个系统产品时所经过的路径，以及系统产品发生的对话。通过对产品界面和行为进行交互设计，使产品和它的使用者之间建立有机联系，从而有效达到使用目的是设计的目标。交互设计的目标可以从“可用性”以及“用户体验”两个方面上进行展开分析，将5G智能家居分为舒适性、健康型和安全性三个类别。

1.舒适型

“舒适型”是以用户体验为出发点的智能家居设计，通过便捷的生活方式增强用户体验，主要注重的是对生活环境以及智能家居的多样化设计。通过一个家居智能终端，采用云端的本地与远程控制，实现一个终端对整个智能家居系统的控制。终端主要运用采集控制人的语音指令（语音控制）与环境数据（室内温度、湿度、空气质量及环境亮度等）采集的交互方式，从而彻底实现智能家居带来的便利。通过交互的方式，不断地去积累采集数据后的反馈，努力地满足用户需求才能真正地提高用户体验。

2.健康型

健康型智能家居是从“可用性”的交互目标出发，主要是关注用户及用户家人的身心健康的环境以及设备的设计。通过微型投影、VR技术的交互方式完善运动方式，通过交互纠正运动中的错误与不足，防止运动带来的潜在伤害，并且增加运动带来的乐趣；通过环境数据采集（空气环境、水质及紫外线等）的交互方式，再通过智能家居的处理，从而保证用户家中环境质量，成为外部健康不可或缺的一部分。以及，通过身体信息感知（脑电波、心率、血压和体温）以及肢体动作的感知方式（陀螺仪等）的交互方式保证用户自身的内在健康，此交互方式是穿戴式设备与智能家居的结合，可以实时将身体数据传输到云端，加以计算，更好地调整身体素质，从而也实现了每个人的私人医生的诉求。并且在5G网络定位以及实时传输的支持下，即使在户外发生险情，也可以实时地将身体状况以及具体位置发送给救援者，避免危险的发生。

3.安全性

“安全性”则主要是关注对家这个物质空间内的安全检测以及控制，如今已经有性能很高的安防系统和安全性较高的监控设备，但由于传输数据以及储存数据的风险，为我们提供安全保障的监控系统同时也可能变成威胁我们隐私的凶器，此时智能监控设备就因运而生。通过声音采集、人脸识别和传统物理输入（按键和触摸器）的交互方式进行选择性录入保护用户隐私。同时5G信息网络的建设，必将成为解决数据传输安全问题的不可或缺的因素。

安全也不仅仅是外来入侵的威胁，水、电和气对我们的生活来说是把双刃剑。未来智能家居系统会通过环境数据采集（环境监测、气体检测）和局部压力及接触反馈（温度、气体变化），在危险发生前精准定位，高效控制。

三、智能家居的机遇与挑战

未来5G智能家居，在5G提供高速、实时以及双向安全的传输环境下，彻底解决“云+端”中+的问题，并且从室内精准定位，解决了移动式智能家居的方位问题。智能家居与多种交互方式的服务，大大增加智能家居的可用性以及用户体验，智能家居迎来全所未有的机遇和挑战。

1.发展机遇

（1）经济基础。今年是改革开放40周年，40年我国风雨兼程经济得到快速发展，人民生活富裕，对生活质量的要求也大幅提升。人们对智能家居的需求日益增长。

（2）科技基础。2020年5G技术的全面商用，为智能家居的传输、定位和安全提供了技术保障，互联网技术让智能家居互相连接，智能家居终端与云端互相连接，化解信息不共享、信息单向传输的弊端。近些年来，我国人工智能、AI技术也突飞猛进。将交互设计与智能家居相融合通过多种交互方式（环境数据采集、身体信息感知和局部压力及接触反馈）让采集信息更便利，家居更智能。

（3）文化基础。80，90后已经成为当今社会的主要的消费生产力，愿意接受新鲜事物并对先进技术也有着浓厚的兴趣，是智能家居快速发展的重要文化基础。

2.发展中的挑战

（1）简化操作系统。目前智能家居的安装、调试和使用流程复杂。预估未来智能家居的唯一指令是语言，简单的操作系统，高速的后台计算，使智能家居传输指令像人与人之间交流一样方便快捷。未来普通话就是控制智能家居的唯一方式。

（2）维护费用昂贵。智能家居是一个新兴行业，目前行业没有完善的管制标准，生产商与制造商质量参差不齐，不同的商家制作的接口标准不同，智能家居的开放性兼容性也互不相同，对日后的维护产生一定的困难，并且维护费用昂贵。除此之外，大多数智能家居由智能家居终端同一控制，后期的更换可能会影响到每一个家居的传输与接收，维护难度较高。从而制约着智能家居的普及和推广。

（3）提高安全性。多数的智能家居采用了“云+端”的运行模式，势必会收集大量私人数据，5G移动通信技术大大提高了传输的安全性；但在各个厂家储存数据时，许多厂家缺少安全意识，不注重数据的保护，可能会发生信息泄露的危险。