智能家居

概念及简介

　　又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。

定义

　　智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。

　　智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。

　　又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

起源

　　20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE,Homen Electronics）出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA,Home Automation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。

表述

　　智能家居其实有两种表述的语意，定义中描述的，以及我们通常所指的都是智能家居这一住宅环境，既包括单个住宅中的智能家居，也包括在房地产小区中实施的基于智能小区平台的智能家居项目，如深圳红树西岸智能家居。第二种语意是指智能家居系统产品，是由智能家居厂商生产、满足智能家居集成所需的主要功能的产品，这类产品应通过集成安装方式完成，因此完整的智能家居系统产品应是包括了硬件产品、软件产品、集成与安装服务、售后在内的一个完整服务过程。

子系统

　　智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。

　　在智能家居系统产品的认定上，厂商生产的智能家居（智能家居系统产品）必须是属于必备系统，能实现智能家居的主要功能，才可称为智能家居。因此，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居（智能家居系统产品）。而可选系统都不能直接称为智能家居，只能用智能家居加上具体系统的组合表述方法，如背景音乐系统，称为智能家居背景音乐。将可选系统产品直接称作智能家居，是对用户的一种误导行为。

　　在智能家居环境的认定上，只有完整地安装了所有的必备系统，并且至少选装了一种及以上的可选系统的智能家居才能称为智能家居。

家居布线系统

　　对于一个智能住宅需要有一个能支持语音／数据、多媒体、家庭自动化、保安等多种应用的布线系统，这个系统也就是智能化住宅布线系统。

家庭安防系统

　　家庭安防系统包括如下几个方面的内容：

　　门磁开关、紧急求助、烟雾检测报警、燃气泄露报警、碎玻探测报警、红外微波探测报警等。

智能家居能实现的功能和提供的服务

　　1、始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。

　　2、安全防范：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。

　　3、家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。

　　4、交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。

　　5、环境自动控制。如家庭中央空调系统。

　　6、提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。

　　7、现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。

　　8、家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。

　　9、家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。

　　10、自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。

技术特点

　　智能家居网络随着集成技术、通信技术、互操作能力和布线标准的实现而不断改进。它涉及对家庭网络内所有的智能家具、设备和系统的操作、管理以及集成技术的应用。其技术特点表现如下：

　　1、通过家庭网关及其系统软件建立智能家居平台系统

　　家庭网关是智能家居局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及与外部通信网络之间的数据交换功能，同时网关还负责家庭智能设备的管理和控制。

　　2、统一的平台

用计算机技术、微电子技术、通信技术，家庭智能终端将家庭智能化的所有功能集成起来，使智能家居建立在一个统一的平台之上。首先，实现家庭内部网络与外部网络之间的数据交互；其次，还要保证能够识别通过网络传输的指令是合法的指令，而不是“黑客”的非法入侵。因此，家庭智能终端既是家庭信息的交通枢纽，又是信息化家庭的“保护神” [9]。

　　3、通过外部扩展模块实现与家电的互连

　　为实现家用电器的集中控制和远程控制功能，家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通信协议，借助外部扩展模块控制家电或照明设备。

　　4、嵌入式系统的应用

　　以往的家庭智能终端绝大多数是由单片机控制的。随着新功能的增加和性能的提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制软件程序做了相应的调整，使之有机地结合成完整的嵌入式系统。

发展历程

　　智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。

萌芽期

　　（1994年-1999年）这是智能家居第一个发展阶段，整个行业还处在一个概念熟悉、产品认知的阶段，这时没有出现专业的智能家居生产厂商，只有深圳有一两家从事美国X-10智能家居代理销售的公司从事进口零售业务，产品多销售给居住国内的欧美用户。

开创期

　　（2000年-2005年）先后成立了五十多家智能家居研发生产企业，主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地。智能家居的市场营销、技术培训体系逐渐完善起来，此阶段，国外智能家居产品基本没有进入国内市场。

徘徊期

　　（2006-2010年）2005年以后，由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来了极大的负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到这个效果、厂商只顾发展代理商却忽略了对代理商的培训和扶持导致代理商经营困难、产品不稳定导致用户高投诉率。行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变得谨慎，市场销售也几年出来增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。2005年-2007年，大约有20多家智能家居生产企业退出了这一市场，各地代理商结业转行的也不在少数。许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦。正在这一时期，国外的智能家居品牌却暗中布局进入了中国市场，而活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入中国市场的，如罗格朗、霍尼韦尔、施耐德、Control4等。国内部分存活下来的企业也逐渐找到自己的发展方向，例如天津瑞朗，青岛爱尔豪斯，海尔，科道等，用X10，深圳索科特做了空调远程控制，成为工业智控的厂家。

融合演变期

　　（2011-2020年）进入2011年以来，市场明显看到了增长的势头，而且大的行业背景是房地产受到调控。智能家居的放量增长说明智能家居行业进入了一个拐点，由徘徊期进入了新一轮的融合演变期。接下来的三到五年，智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段，另一方面协议与技术标准开始主动互通和融合，行业并购现象开始出来甚至成为主流。

　　接下来的五到十年，将是智能家居行业发展极为快速，但也是最不可琢磨的时期，由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场，智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。但不管如何发展，这个阶段国内会诞生多家年销售额上百亿元的智能家居企业。

爆发期

　　(2020年以后)各大厂商已开始密集布局智能家居，尽管从产业来看，还没有特别成功、特别能代表整个行业的案例显现，这预示着行业发展仍处于探索阶段，但越来越多的厂商开始介入和参与已使得外界意识到，智能家居未来已不可逆转，智能家居企业如何发展自身优势和其他领域的资源整合，成为企业乃至行业的“站稳”要素。

　　2023年4月4日，QuestMobile数据显示，截至2023年2月，智能家居APP月活用户规模为2.65亿，在所有智能设备APP月活用户中占比近80%。截至2023年2月，智能家居综合管理类APP月活用户规模达1.46亿，同比增长28.3%。

设计原则

　　衡量一个智能家居系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效，实现便捷高质量的生活。为了实现上述目标，智能家居系统设计时要遵循以下原则：

实用便利

　　智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说，最重要的是以实用为核心，摒弃掉那些华而不实，只能充作摆设的功能，产品以实用性、易用性和人性化为主。

　　在设计智能家居系统时，应根据用户对智能家居功能的需求，整合以下最实用最基本的家居控制功能：包括智能家电控制、智能灯光控制、电动窗帘控制、防盗报警、门禁对讲、煤气泄露等，同时还可以拓展诸如三表抄送、视频点播等服务增值功能。对很多个性化智能家居的控制方式很丰富多样，比如：本地控制、遥控控制、集中控制、手机远程控制、感应控制、网络控制、定时控制等等，其本意是让人们摆脱繁琐的事务，提高效率，如果操作过程和程序设置过于繁琐，容易让用户产生排斥心理。所以在对智能家居的设计时一定要充分考虑到用户体验，注重操作的便利化和直观性，最好能采用图形图像化的控制界面，让操作所见即所得。

标准性

　　智能家居系统方案的设计应依照国家和地区的有关标准进行，确保系统的扩充性和扩展性，在系统传输上采用标准的TCP/IP协议网络技术，保证不同产商 之间系统可以兼容与互联。系统的前端设备是多功能的、开放的、可以扩展的设备。如系统主机、终端与模块采用标准化接口设计，为家居智能系统外部厂商提供集成的平台，而且其功能可以扩展，当需要增加功能时，不必再开挖管网，简单可靠、方便节约。设计选用的系统和产品能够使本系统与未来不断发展的第三方受控设备进行互通互连。

方便性

　　家庭智能化有一个显着的特点，就是安装、调试与维护的工作量非常大，需要大量的人力物力投入，成为制约行业发展的瓶颈。针对这个问题，系统在设计时， 就应考虑安装与维护的方便性，比如系统可以通过Internet远程调试与维护。通过网络，不仅使住户能够实现家庭智能化系统的控制功能，还允许工程人员在远程检查系统的工作状况，对系统出现的故障进行诊断。这样，系统设置与版本更新可以在异地进行，从而大大方便了系统的应用与维护，提高了响应速度，降低了维护成本。

轻巧型

　　“轻巧”型智能家居产品顾名思义它是一种轻量级的智能家居系统。“简单”、“实用”、“灵巧”是它的最主要特点，也是其与传统智能家居系统最大的区别。所以我们一般把无需施工部署，功能可自由搭配组合且价格相对便宜可直接面对最终消费者销售的智能家居产品称为“轻巧”型智能家居产品。

发展趋势

　　智能家居发展趋势可以归纳为以下几点：

　　1、市场需求回暖与出货量增长：

　　根据IDC的预测，2024年中国智能家居市场需求将逐步回暖，并且设备出货量将同比增长6.5%。这一增长趋势显示出市场对智能家居产品的需求正在恢复，并有望在未来继续增长。

　　2、生态融合与设备联动：

　　智能家居生态正在向纵深化发展，设备之间的联动程度将逐步加深。预计将有更多的设备接入互联平台，实现设备间的互联互通和协同工作。这将提升智能家居系统的整体效能和用户体验。

　　3、场景化划分与智能化升级：

　　未来智能家居市场将围绕七大场景进行划分，包括智能照明、家庭基础设施、空气管理、安防管理、影音娱乐、家庭清洁和烹饪料理。这些场景将推动智能家居产品的智能化升级，并激发更多创新。

　　4、人机交互技术的提升：

　　大模型将逐步赋能语音、视觉及感知交互能力，改善家庭环境下人机交互体验。例如，内置语音助手的智能家居设备出货量占比将接近21%，支持人脸识别功能的智能家居设备出货量也将同比增长14%。这些技术进步将使得用户与智能家居设备的交互更加自然和便捷。

　　5、移动生态向家庭环境迁移：

　　空间指向性交互技术的落地将推动移动生态向家庭环境迁移，丰富智能家居应用生态。这意味着智能手机上的应用和服务将逐渐融入到智能家居系统中，为用户提供更多便利和娱乐选择。

　　6、全屋智能与产品多样化：

　　全屋智能已经成为行业共识，未来将有更多企业投入全屋智能的发展中。通过AIoT等技术搭配丰富的产品组合，实现更加智能化的生活体验。同时，随着市场需求的增长和消费者需求的多元化，智能家居产品将进一步拓展和多样化。

　　7、用户体验的提升与普及化：

　　企业将更加注重用户体验，提供更加智能化、便捷化的智能家居方案。随着智能家居技术的不断提高和降价，智能家居的普及率将大幅提高，并成为人们生活中不可或缺的一部分。

　　综上所述，智能家居发展趋势包括市场需求回暖、生态融合与设备联动、场景化划分与智能化升级、人机交互技术的提升、移动生态向家庭环境迁移、全屋智能与产品多样化以及用户体验的提升与普及化等方面。这些趋势将共同推动智能家居行业的快速发展和创新。

全屋智能

　　智能家居全屋智能是指通过集成物联网、云计算、人工智能等多种先进技术，对家庭内的各种设备进行系统化集中管理，实现家居生活的智能化、自动化和个性化。以下是对智能家居全屋智能的详细解析：

一、定义与原理

　　智能家居全屋智能是集智能照明、安防、影音、家电控制等于一体的整体家居解决方案。它基于物联网技术，将家庭内的各种设备、设施和系统互联互通，通过传感器采集环境数据，利用云计算和人工智能进行分析处理，最终实现设备的智能控制和家居环境的个性化调节。

二、主要组成部分

　　1、中控网关系统：作为智能家居系统的大脑和神经中枢，负责接收信号、兼容各种设备，并发送指令指挥各个系统设备智慧化工作及联动。常见产品包括智能中控、智能服务器、智能网关等。

　　2、交互控制系统：提供多种交互方式，如触摸、语音、手机APP等，用于控制智能家居设备。常见产品包括场景面板、无线开关、智能插座、智能遥控器、语音音响等。

　　3、智能照明系统：不仅控制灯光的亮度和开关，还能调节色温、焦距，解决护眼、防眩目等问题，实现节能和感应自动化。常见产品包括各种灯控开关面板、语音交互设备、调光模块等。

　　4、智能安防系统：全方位保护家庭安全，包括门禁设备、防盗设施、监控摄像头、人体传感器、可燃气体探测器等。

　　5、遮阳晾晒系统：通过语音等方式控制窗户、窗帘、晾衣架等设备，提升生活便捷性。常见产品包括门窗传感器、智能推窗器、智能窗帘等。

　　6、暖通空气系统：改善室内空气质量，实现恒温恒湿恒氧的舒适状态。常见产品包括智能空调、新风系统、加湿器等。

　　7、家电控制系统：实现单个家电的智慧化及多个家电的协同化，提升家居生活的自动化水平。常见产品包括智能冰箱、智能洗衣机、智能烤箱等。

三、优点与缺点

　　优点：

　　1、提升生活便捷性：通过语音、手机APP等方式远程控制家居设备，节省时间和精力。

　　2、增强安全性：智能安防系统实时监测家庭环境，提供全方位的安全保护。

　　3、改善居住环境：智能照明、暖通空气系统等提升居住舒适度和健康水平。

　　4、节能环保：实时监测和优化家庭能源消耗，避免能源浪费。

　　缺点：

　　1、价格较高：对于普通家庭来说，安装全屋智能家居系统需要较高的费用投入。

　　2、技术门槛：搭建和维护智能家居系统需要一定的技术知识和经验。

四、发展趋势

　　随着科技的不断进步，智能家居全屋智能技术也在不断发展和演变。未来趋势包括更加智能化和自动化、广泛的互联互通、增强的安全性和隐私保护以及无缝的人机交互等。同时，智能家居技术还将与新能源、智能机器人、增强现实/虚拟现实等技术结合，为家居生活带来更多创新和突破。

　　综上所述，智能家居全屋智能通过集成多种先进技术，为家庭生活带来了便捷性、安全性、舒适性和节能环保等多重优势。随着技术的不断发展和完善，智能家居全屋智能将在未来发挥更加重要的作用，成为现代家庭不可或缺的一部分。