美的集團(tuán)IoT 羅振宇

得益于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們的家居環(huán)境呈現(xiàn)出更便捷、舒適、智能的趨勢。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新優(yōu)化，其與智能家居系統(tǒng)進(jìn)一步融合。在此背景下，本文分別簡述了物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的內(nèi)涵及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并從智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用策略兩方面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能家居系統(tǒng)的搭建展開探討。希望能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用提供一些指引，同時(shí)完善智能家居系統(tǒng)建設(shè)，進(jìn)而為使用者打造一個(gè)智慧型家居環(huán)境。

1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居

顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)智能家居的內(nèi)涵是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入傳統(tǒng)家居系統(tǒng)，使家居系統(tǒng)更智能化，家居環(huán)境更智慧可控。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在各連接技術(shù)的協(xié)議約定及約束下，將目標(biāo)物體或信息與互聯(lián)網(wǎng)連接起來從而實(shí)現(xiàn)信息的傳播與交流。從提出智能家居理念至今，已有相當(dāng)長一段時(shí)間，但由于各廠家技術(shù)水平等因素的限制，智能家居行業(yè)的智能化水平并不高。同時(shí)，現(xiàn)階段的智能家居功能仍存在分割，智能家居間的關(guān)聯(lián)性并不強(qiáng)。以某品牌為例，某品牌旗下有許多智能家居產(chǎn)品，例如某品牌智能電視，使用者可通過語音或手機(jī)連接等形式控制電視，但與其旗下的其他智能家居產(chǎn)品卻關(guān)聯(lián)不大。而物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的目標(biāo)是將住宅內(nèi)所有智能家居產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)連接起來，并搭建成一套流暢的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)。近年來，通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為智能家居行業(yè)的飛速發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。以住宅為主要“戰(zhàn)場”，越來越多的企業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)中，并取得了一定的突破。但由于我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相較于部分國家起步晚，因此其在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)間也相對(duì)較短，成本也較高。因此，為提高智能家居的舒適性、降低智能家居的成本，提高用戶體驗(yàn)，研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用是十分有必要的。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過對(duì)智能家居市場進(jìn)行分析總結(jié)，提煉出智能家居主要消費(fèi)者的消費(fèi)需求、消費(fèi)行為以及消費(fèi)能力等內(nèi)容，并以消費(fèi)者的需求與消費(fèi)行為作為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)，而設(shè)計(jì)了本智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主控制系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)組成，并且每個(gè)子系統(tǒng)都是根據(jù)智能家居的需求進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與完善的。各系統(tǒng)間的關(guān)系與功能的實(shí)現(xiàn)如下：

2.1 主控系統(tǒng)

主控系統(tǒng)是整個(gè)智能家居系統(tǒng)的核心，猶如人的大腦一樣，起著指揮控制整個(gè)系統(tǒng)的作用。主控系統(tǒng)對(duì)下連接三個(gè)功能系統(tǒng)：人體交互系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)。主控系統(tǒng)發(fā)出指令，通過物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)傳達(dá)到各子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)根據(jù)指令做出對(duì)應(yīng)的操作，形成主控系統(tǒng)掌控全局的局面，實(shí)現(xiàn)了住宅內(nèi)智能家居的高度連接與信息互通。同時(shí)，各子系統(tǒng)間的配置、控制等信息也存儲(chǔ)于主控制系統(tǒng)中，用戶可在家居系統(tǒng)中查詢及發(fā)出指令。此外，主控系統(tǒng)可通過物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)與局域網(wǎng)相連接，以實(shí)現(xiàn)與住宅外部的網(wǎng)絡(luò)之間的交流。

2.2 人機(jī)交互系統(tǒng)

人機(jī)交互系統(tǒng)是連接主控制系統(tǒng)與使用者的重要橋梁，主要功能是實(shí)現(xiàn)使用者與主控制器之間的溝通與交流，溝通交流媒介是計(jì)算機(jī)、手機(jī)等電子設(shè)備以及遙控、語音等交流方式。人機(jī)交互系統(tǒng)與使用者間的交互包括內(nèi)部交流與外部交流。內(nèi)部交流是指在智能家居系統(tǒng)內(nèi)置網(wǎng)關(guān)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將住宅內(nèi)家居產(chǎn)品連接起來。使用者不僅可以對(duì)所有智能家居進(jìn)行控制，還能在室外其他有互聯(lián)網(wǎng)的場所，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)查看家居情況與發(fā)出指令，使用戶即使不在家中也能實(shí)現(xiàn)對(duì)家內(nèi)的智能家居的遠(yuǎn)程控制。如將智能家居系統(tǒng)與熱水器連接，使用者在下班前打開智能家居系統(tǒng)APP并下達(dá)燒水的指令，熱水器便能根據(jù)指令進(jìn)行燒水，當(dāng)使用者到家時(shí)便能洗上熱水澡。同時(shí)，當(dāng)使用者在室內(nèi)時(shí)，可通過語音控制室內(nèi)家居，增強(qiáng)了使用者使用家居產(chǎn)品的便利性。對(duì)外交流主要是報(bào)警系統(tǒng)和感知系統(tǒng)，比如：智能家居系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)連接，若室內(nèi)發(fā)生煤氣或有毒其他泄露等問題時(shí)，通過系統(tǒng)中的傳感器檢測到異常，并予以識(shí)別，而后可通過智能家居系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

2.3 安防系統(tǒng)與家電控制系統(tǒng)

安防系統(tǒng)與家電控制系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能家居系統(tǒng)的功能系統(tǒng)，是執(zhí)行指令的主要系統(tǒng)。安防系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)保障室內(nèi)安全，通過安裝煙霧傳感器、紅外線對(duì)射儀等家居設(shè)備并將其納入智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，能檢測到是否有外人入侵以及是否有濃霧或毒氣。家電控制系統(tǒng)是在人機(jī)交互系統(tǒng)下，根據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)、遙控器、語音等方式發(fā)出的指令進(jìn)行操作，家電控制系統(tǒng)從主控制系統(tǒng)中獲取指令后，對(duì)室內(nèi)智能的窗簾、插座及開關(guān)、電視等智能家居進(jìn)行控制。由于家電控制系統(tǒng)執(zhí)行區(qū)域?yàn)槭覂?nèi)，家居間距離較近，因此家電控制系統(tǒng)執(zhí)行指令主要通過WIFI、藍(lán)牙等近距離物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)指令的傳達(dá)并進(jìn)行相應(yīng)的操作，具有穩(wěn)定性較強(qiáng)且成本低的特點(diǎn)。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能家居系統(tǒng)應(yīng)用策略

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除系統(tǒng)的搭建與機(jī)制的建立外，還需要注意如何能促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中更好的應(yīng)用。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可從以下幾個(gè)方面入手：

3.1 把握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識(shí)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身具有一定的深度與廣度，主要體現(xiàn)在兩方面：一方面是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度，即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)多，理論性較強(qiáng)；另一方面是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣度，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅要學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)，還需要學(xué)習(xí)了解其他相關(guān)專業(yè)以及行業(yè)的情況，才能更好的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。因此，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)知識(shí)存在一定的難度，在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用中難度系數(shù)較大。在此背景下，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)者深入學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理論知識(shí)，并通過實(shí)踐的方式不斷強(qiáng)化自身的綜合能力，用豐富的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)武裝自己，以便能在較短時(shí)間內(nèi)打造好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能家居系統(tǒng)。

3.2 以使用者需求為導(dǎo)向進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能家居系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展歸根結(jié)底是人們消費(fèi)需求的驅(qū)動(dòng)，近年來人們生活水平不斷提高，他們在挑選購買家居時(shí)更傾向于舒適智能的家居。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用還需要考慮到消費(fèi)者的消費(fèi)需求，根據(jù)消費(fèi)需求來優(yōu)化及完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的實(shí)用性、完善智能家居系統(tǒng)。同時(shí)，智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)簡化操作流程，使基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的操作簡單化、上手容易化，才能提高用戶體驗(yàn)滿意度，從而發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的真正作用。

3.3 培養(yǎng)復(fù)合型物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)開發(fā)人才

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的難度大，且其在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中的難度系數(shù)高，導(dǎo)致對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的要求也高。即，智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，離不開綜合素質(zhì)高的復(fù)合型人才。智能家居企業(yè)可定期對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)人員進(jìn)行理論培訓(xùn)，讓他們更好的掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理論；并鼓勵(lì)研發(fā)設(shè)計(jì)人員大膽嘗試、勇于實(shí)踐，給予他們更多實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，從而提高智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)人員的實(shí)操能力。同時(shí)，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、樂于探索的工作態(tài)度。目前有許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，并不愿主動(dòng)探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居系統(tǒng)之間的應(yīng)用可能性，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用常常浮于表面。因此，智能家居系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)主動(dòng)深入鉆研物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并在日常生活中探索提煉智能家居系統(tǒng)使用者的需求，根據(jù)使用者的反饋及時(shí)更新系統(tǒng)的功能。

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為完善智能家居系統(tǒng)的功能及改善其性能從而提高智能家居行業(yè)發(fā)展水平帶來了無限可能性。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，以消費(fèi)者的需求為導(dǎo)向設(shè)計(jì)了由主控系統(tǒng)作為“中樞神經(jīng)”，交互系統(tǒng)、安防系統(tǒng)以及家電控制系統(tǒng)作為子系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)將住宅內(nèi)的所有智能家居產(chǎn)品利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接起來，實(shí)現(xiàn)了以主控系統(tǒng)控制其他子系統(tǒng)的功能，提高了智能家居系統(tǒng)的便捷性與控制性。但就目前我國物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用程度來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中還存在著技術(shù)瓶頸，需要從強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)復(fù)合型人才以及加強(qiáng)以需求為導(dǎo)向的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與完善，進(jìn)而充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)智能家居行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用價(jià)值。