雷曉明

（廣東萬和熱能科技有限公司 佛山 528000）

引言

科技技術的發(fā)展，使得智能家電產(chǎn)品大量的進入了人們的生活，極大地提高了人們的生活質量。如我們最常用到的智能家電就是 “智能語音音箱”，它連接互聯(lián)網(wǎng)后，可以直接與人進行簡單的對話、播放喜愛的歌曲；它還可以使人們通過語音控制家里的電燈、空調(diào)、電視機、電風扇等家電，實現(xiàn)了智能互聯(lián)控制的效果。但目前絕大多數(shù)的這些智能家電產(chǎn)品，僅僅發(fā)展在互聯(lián)控制上，也就是說實現(xiàn)的信息交流是單向的信息傳遞，并沒有實現(xiàn)雙向的信息交流。當這些智能家電產(chǎn)品出現(xiàn)故障或者損壞的時候，人們并不知道它是怎么壞的或者哪里損壞了，或者怎么才最方便快捷地聯(lián)系最近的原廠售后維修網(wǎng)點。這些都是消費者使用智能家電產(chǎn)品的痛點。因為智能家電產(chǎn)品的信息是單向的，數(shù)據(jù)沒有系統(tǒng)收集，更加沒有做系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析，導致這些痛點沒有得到很好的解決。因此，解決智能家電產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析問題，是提高目前智能家居領域水平的要點。

1 智能家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的概述

智能家電系統(tǒng)的組成包含了云平臺、家電產(chǎn)品、用戶客戶端，是基于物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算技術和大數(shù)據(jù)技術的應用。在云平臺上整合了各類家電的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術，將家電運行的重要參數(shù)實時上傳云端的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。云平臺系統(tǒng)針對接收數(shù)據(jù)進行存儲，結合過去數(shù)據(jù)進行邏輯分析，即可判斷當前家電的運行狀態(tài)，也可以系統(tǒng)分析出用戶使用該家電的習慣，甚至系統(tǒng)可以分析出用戶是否滿足于目前家電的功能需求，如圖1。經(jīng)過系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析后，將一些重要的信息推送到人機交互端，實現(xiàn)一個智能便捷舒適的家居環(huán)境。

2 智能家電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析

智能家電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，是整個家電系統(tǒng)的價值所在，也是智能家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)研究的核心內(nèi)容。那么數(shù)據(jù)分析中的“數(shù)據(jù)”指的是什么呢？家電系統(tǒng)中需要分析的數(shù)據(jù)總體上分為兩類：一類數(shù)據(jù)是指家電運行時的一些重要技術參數(shù)，這些參數(shù)包含了運行狀態(tài)、時間、溫度、濕度等；另一類數(shù)據(jù)是指人在使用家電的行為數(shù)據(jù)，如人使用家電時的動作先后循序、一天使用的次數(shù)、使用的間隔時間和使用的時長等。因此，數(shù)據(jù)分析，除了對運行參數(shù)進行分析，還可以對行為數(shù)據(jù)進行分析研究。顯然，對于上述的兩種數(shù)據(jù)進行分析會得到兩個不同的結果。那么怎么進行數(shù)據(jù)分析呢？下面通過舉例來說明云系統(tǒng)如何進行數(shù)據(jù)分析的。

1）首先，以一臺燃氣熱水器為例。目前很多小區(qū)住宅都使用了燃氣熱水器，因為它方便快捷，水閥一開熱水即來。然而熱水器是一種默默為人服務的家電，平時很少人會去關注它。但是當它出現(xiàn)故障，尤其在冬季時會對人們的生活造成很大的影響。燃氣熱水器出現(xiàn)較多的故障直接表現(xiàn)為無法加熱，而造成這個故障的因素非常多。如果借助數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)做簡單的邏輯分析，故障原因即刻可以鑒別出來。如熱水器啟動過程如果無法加熱，常見的原因有兩種：一是家里的氣源被切斷或者無燃氣；二是熱水器控制器或者是外部開關閥故障。在這種情況下，熱水器會嘗試多次啟動，這時只要對出水溫度和內(nèi)部電路參數(shù)做一個簡單的邏輯分析，如圖2、圖3所示。

當系統(tǒng)分析到出水溫度如圖2所示，即出水溫度沒有出現(xiàn)過升溫，再結合控制器的運行時各閥體電壓、電流和點火器均正常的情況下，導致熱水器不加熱的原因很大可能是進氣源被切斷。

當系統(tǒng)分析到出水溫度如圖3所示，嘗試啟動過程，出水溫度被加熱升溫；這說明閥體開關、點火器和氣源均是正常的，但是熱水器無法維持燃燒，因此可以判斷出火焰檢測環(huán)路出現(xiàn)問題。

圖1 家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

圖2 出水溫度時序圖a

圖3 出水溫度時序圖b

2）其次，電飯煲是家里最常見的也是最實用的家電之一。目前,電飯煲煮飯有很多模式，例如快煮、柴火煮、精煮等等。但是并不是每一個模式都會被人所接受，這時如果通過收集電飯煲的使用數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析。如果某一種模式使用的頻率最高，說明這種模式最讓人接受；如果出現(xiàn)各個模式都是均衡的使用，或者在使用的過程出現(xiàn)人為的模式切換，那么說明了消費者并不滿足該電飯煲單一的功能模式，這些模式功能還是存在缺陷。

3 智能家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的價值和實現(xiàn)難點

3.1 智能家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的價值

通過上述的兩種類型的數(shù)據(jù)分析，會發(fā)現(xiàn)家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析發(fā)掘出很多有價值的信息，這些價值主要體現(xiàn)以下幾個方面：

1）提升售后服務

家用電器是生活中的必須品，當家電產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，往往讓人不知所措。因為用戶根本不清楚家電此時出現(xiàn)的是致命的故障還是輕微的故障，無法準確分析。如果將這些交給云服務的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對家電當時運行的數(shù)據(jù)進行邏輯分析或者和過去數(shù)據(jù)的比較分析，相信很快可以甄別出故障的類型。如上節(jié)案例(1)中類似，系統(tǒng)分析后如果出現(xiàn)圖2的情況，系統(tǒng)可以提示用戶對氣源進行檢測即可；如果出現(xiàn)圖3的情況，系統(tǒng)可以將分析結果和最近的售后點信息推送到用戶客戶端上，又或者同時將故障信息直接推送到售后維修點，維修人員主動聯(lián)系用戶對家電產(chǎn)品進行預約維修。這樣使得售后服務由被動變?yōu)橹鲃?，可以提升產(chǎn)品的價值；另外系統(tǒng)分析遠比人為分析更加準確，可以快速準確定位故障，可以避免消費者主觀上的誤判，提高產(chǎn)品服務質量和效率。

2）產(chǎn)品質量評估

隨著市場的競爭越來越激烈，產(chǎn)品的開發(fā)時間越來越短，這將會給產(chǎn)品的可靠性帶來一些不可預測的因素。如果產(chǎn)品質量僅通過市場和時間來驗證，這將給公司帶來不可預算的損失。然而，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以實時對一批產(chǎn)品的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行監(jiān)控分析；當該批產(chǎn)品同一參數(shù)出現(xiàn)偏移或者同一個故障在多臺產(chǎn)品上同時出現(xiàn)，說明這將是這款產(chǎn)品的共同問題。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的作用遠不止于此，它還可以準確分析到故障發(fā)生于哪個動作之前、哪個操作之后、哪個環(huán)境因素的突變時。這樣數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)不單單可以對產(chǎn)品的質量進行評估，還可以幫助公司快速準確分析產(chǎn)品質量潛在的問題，并可及時得出解決方案。

3）用戶使用信息收集

產(chǎn)品設計工程師在設計產(chǎn)品時，常常設想產(chǎn)品的應用場景。雖然工程師的具有豐富的設計經(jīng)驗，但是有些場景是工程師無法設想到的。因此可以通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對用戶的操作數(shù)據(jù)進行收集分析，發(fā)掘產(chǎn)品使用中的痛點，為產(chǎn)品設計提高更有力的數(shù)據(jù)支撐，確保產(chǎn)品的設計更人性化，產(chǎn)品的使用更加便捷。

3.2 智能家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的實現(xiàn)難點

1）數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是基于云服務平臺為基礎的，因此首要條件是有一個成熟的和標準化協(xié)議完善的云服務平臺。然而，云服務理論涉及的學科較多，主要有計算機科學、圖書情報學、統(tǒng)計學、數(shù)學、新聞學、管理學和社會學等學科領域，并且這些學科理論交叉研究較明顯，特別是計算機科學與管理學、社會學和圖書情報學交叉研究較多。另外，就國內(nèi)外研究的具體理論而言，幾乎涵蓋了人文科學、社會科學、理學、工學、信息科學和醫(yī)學等諸多學科。因此，云服務平臺的搭建，將是一個龐大而復雜的工程。

2）家電運行的數(shù)據(jù)須實時上傳云系統(tǒng)，需要實現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)，因此對于家電控制器必須增加外圍檢測電路、無線網(wǎng)絡接口電路和一些輔助功能的電路，這將造成成本的增加，不利于市場競爭；而在當前物聯(lián)概念不為大眾消費者認知的情況下，很難讓消費者買單。而且前期公司的投入較大，短期經(jīng)濟效益不明顯。

總體來說，這種云平臺的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在目前技術成本較高的狀況下，優(yōu)勢并沒有凸顯出來，但隨著5G網(wǎng)絡的逐步推廣，各項成本大幅降低，它的價值將逐步體現(xiàn)出來。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)就像給產(chǎn)品裝上了大腦一樣，賦予產(chǎn)品思考的能力，而這些能力都是基于數(shù)據(jù)為基礎，因此，無論哪一款智能產(chǎn)品，也無法脫離互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，離開不了數(shù)據(jù)分析。

4 結語

綜上所述，家電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)其實是基于物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的一種應用，是未來智能家居系統(tǒng)的一部分。它的作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和分析，將一些龐大的數(shù)據(jù)運算和復雜的邏輯推理交給云服務平臺完成，得出的分析結果推送給用戶，實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)交互，使得家電更加智能化。然而，讓我們更進一步想象一下，未來云服務數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將會取代現(xiàn)在所有的電腦主機和手機主板，而我們的電腦和手機只有一個輕薄的顯示器；所有大型軟件運行和復雜數(shù)據(jù)分析全部交給云服務平臺完成，借助物聯(lián)網(wǎng)技術和5G網(wǎng)絡將運算結果實時地推送到我們的電腦和手機屏幕上。未來互聯(lián)網(wǎng)技術將又一次顛覆我們的生活。