智能家居:淺談智能家居與人工智能的關係

導讀:

一天忙碌的工作下班後,你來到家門口,指紋/人臉識別開門,房間自動亮起一室溫暖明亮的光,放下公文包,自然而然的走向冰箱,拿出一瓶飲料,一邊想著如何為家人制作一桌美味的晚餐,對著冰箱說“晚餐”,冰箱屏幕上會為你推薦晚餐套餐,你可以選擇你喜歡的晚餐組合,遇到你不會做的菜,可以看著冰箱屏幕的烹飪教學進行做飯。

智能家居:淺談智能家居與人工智能的關係

智能家居概念圖

不少人可能會覺得我說的這些不是電影場景麼?過去,這些場景只能發生在科幻電影中。如今,隨著智能家居行業的發展,這些情節已經開始走出銀幕,“飛入尋常百姓家”啦。

一、智能家居概念

智能家居(英文:smart home, home automation)是以住宅為平臺,利用綜合佈線技術、網絡通信技術、 安全防範技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,並實現環保節能的居住環境。

智能家居:淺談智能家居與人工智能的關係

二、智能家居發展背景

智能家居的概念很早就被提出,但一直未有具體的建築案例出現,直到1984年美國聯合科技公司(United Technologies Building System)將建築設備信息化、整合化概念應用於美國康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時,才出現了首棟的“智能型建築”,從此揭開了全世界爭相建造智能家居派的序幕。

智能家居是在互聯網影響之下物聯化的體現。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音服務器、影櫃系統、網絡家電等)連接到一起,提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統的居住功能,兼備建築、網絡通信、信息家電、設備自動化,提供全方位的信息交互功能,甚至為各種能源費用節約資金。

智能家居:淺談智能家居與人工智能的關係

三、智能家居核心-家庭自動化

智能家居是為了更好的服務於人類的家庭生活,讓人們更加方便快捷的使用家用電器。智能家居將人們從傳統使用家電模式脫離出來,更加強調智能化和家庭自動化。

家庭自動化是智能家居的一個重要特質,在智能家居剛出現時,家庭自動化甚至就等同於智能家居,今天它仍是智能家居的核心之一,但隨著網絡技術普遍應用於智能家居,網絡家電/信息家電的成熟,家庭自動化的許多產品功能將融入到這些新產品中去,從而使單純的家庭自動化產品在系統設計中越來越少,其核心地位也將被家庭網絡/家庭信息系統所代替。它將作為家庭網絡中的控制網絡部份在智能家居中發揮作用。

家庭自動化係指利用微處理電子技術,來集成或控制家中的電子電器產品或系統,例如:照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、視訊及音響系統等。家庭自動化系統主要是以一箇中央微處理機(Central Processor Unit,CPU)接收來自相關電子電器產品(外界環境因素的變化,如太陽初升或西落等所造成的光線變化等)的訊息後,再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產品,這些界面可以是鍵盤,也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話機、遙控器等;消費者可發送信號至中央微處理機,或接收來自中央微處理機的訊號。

智能家居:淺談智能家居與人工智能的關係

四、智能家居的優勢

1、智能燈光控制

實現對全宅燈光的智能管理,可以用遙控等多種智能控制方式實現對全宅燈光的遙控開關,調光,全開全關及“會客、影院”等多種一鍵式燈光場景效果的實現;並可用定時控制、電話遠程控制、電腦本地及互聯網遠程控制等多種控制方式實現功能,從而達到智能照明的節能、環保、舒適、方便的功能。

優點:

  • 控制:就地控制、多點控制、遙控控制、區域控制等。

  • 安全:通過弱電控制強電方式,控制迴路與負載迴路分離。

  • 簡單:智能燈光控制系統採用模塊化結構設計,簡單靈活、安裝方便。

  • 靈活:根據環境及用戶需求的變化,只需做軟件修改設置就可以實現燈光佈局的改變和功能擴充。

2、智能電器控制

電器控制採用弱電控制強電方式,即安全又智能,可以用遙控、定時等多種智能控制方式實現對在家裡飲水機、插座、空調、地暖、投影機、新風系統等進行智能控制,避免飲水機在夜晚反覆加熱影響水質,在外出時斷開插排通電,避免電器發熱引發安全隱患;以及對空調地暖進行定時或者遠程控制,讓您到家後馬上享受舒適的溫度和新鮮的空氣。

優點:

  • 方便:就地控制、場景控制、遙控控制、電話電腦遠程控制、手機控制等。

  • 控制:通過紅外或者協議信號控制方式,安全方便不干擾。

  • 健康:通過智能檢測器,可以對家裡的溫度、溼度、亮度進行檢測,並驅動電器設備自動工作。

  • 安全:系統可以根據生活節奏自動開啟或關閉電路,避免不必要的浪費和電氣老化引起的火災。

3、安防監控系統

隨著人們居住環境的升級,人們越來越重視自己的個人安全和財產安全,對人、家庭以及住宅的小區的安全方面提出了更高的要求;同時,經濟的飛速發展伴隨著城市流動人口的急劇增加,給城市的社會治安增加了新的難題,要保障小區的安全,防止偷搶事件的發生,就必須有自己的安全防範系統,人防的保安方式難以適應我們的要求,智能安防已成為當前的發展趨勢。

視頻監控系統己經廣泛地存在於銀行、商場、車站和交通路口等公共場所,但實際的監控任務仍需要較多的人工完成,而且現有的視頻監控系統通常只是錄製視頻圖像,提供的信息是沒有經過解釋的視頻圖像,只能用作事後取證,沒有充分發揮監控的實時性和主動性。為了能實時分析、跟蹤、判別監控對象,並在異常事件發生時提示、上報,為政府部門、安全領域及時決策、正確行動提供支持,視頻監控的“智能化”就顯得尤為重要。

優點:

  • 安全:安防系統可以對陌生人入侵、煤氣洩漏、火災等情況提前及時發現並通知主人;

  • 簡單:操作非常簡單可以通過遙控器或者門口控制器進行佈防或者撤防。

  • 實用:視頻監控系統可以依靠安裝在室外的攝像機可以有效的阻止小偷進一步行動,並且也可以在事後取證給警方提供有利證據。

4、智能背景音樂

家庭背景音樂是在公共背景音樂的基本原理基礎上結合家庭生活的特點發展而來的新型背景音樂系統。簡單地說,就是在家庭任何一間房子裡,比如花園、客廳、臥室、酒吧、廚房或衛生間,可以將MP3、FM、DVD、電腦等多種音源進行系統組合讓每個房間都能聽到美妙的背景音樂,音樂系統即可以美化空間,又起到很好的裝飾作用。

優點:

  • 獨特:與傳統音樂不同,專業針對家庭進行設計;

  • 效果:採用高保真雙聲道立體聲喇叭,音質效果非常好;

  • 簡單:控制器人性化設計,操作簡單,無論老人小孩都會操作;

  • 方便:人性化、主機隱蔽安裝,只需通過每個房間的控制器或者遙控器就可以控制。

5、智能視頻共享

視頻共享系統是將數字電視機頂盒、DVD機、錄像機、衛星接收機等視頻設備集中安裝於隱蔽的地方,系統可以做到讓客廳、餐廳、臥室等多個房間的電視機共享家庭影音庫,並可以通過遙控器選擇自己喜歡的音源進行觀看,採用這樣的方式既可以讓電視機共享音視頻設備,又不需要重複購買設備和佈線,既節省了資金又節約了空間。

優點:

  • 簡單:佈線簡單,一根線可以傳輸多種視頻信號,操作更方便;

  • 實用:無論主機在哪裡,一個遙控器就可以對所有視頻主機進行控制;

  • 安全:採用弱電佈線,網線傳輸信號,永不落伍,即使以後升級還是用網線。

6、可視對講系統

可視對講產品已比較成熟,成熟案例隨處可見,這其中有大型聯網對講系統,也有單獨的對講系統,比如別墅用的,其中有分一拖一、二、三等;一般實現的功能是可以呼叫、可視、對講等功能,但是通過“品奇居”的整合部已經將很多不同平臺的產品實現了統一,增強了整套系統控制部分的優勢,讓室內主機也可以控制家裡的燈光和電器了。

7、家庭影院系統

對於高檔別墅或者公寓的戶型,客廳或者影視廳一般為20平米左右,是目前最主要的建築面積之一,客廳或者視聽室自然是家裡最氣派的地方,除了要寬敞舒服,也得熱鬧娛樂才行,要滿足這樣的要求,“家庭雲平臺”是家庭影院必不可少的“鎮宅之寶”。

優點:

  • 簡單:操作非常簡單,一鍵可以啟動場景,如音樂模式、試聽模式、卡拉OK、電影模式等。

  • 實用:擁有私人電影院,自己就是導演,在家可以隨時看大片,為您節約寶貴時間。說“鎮宅之寶”一點也不為過,在週末可以與自己的好朋友拉近距離。

  • 氣派:通過千兆交換機連接到各個房間,即可通過遙控器/平板在不同的房間操作投影儀、電視機,分享私家影庫。

備註:可配合智能燈光、電動窗簾、背景音樂、進行聯動控制。

8、系統整合控制

總結:靠著多年的智能家居工程師對智能設備的不斷創新開發,施工團隊的經驗總結,智能家居行業本著有效提高產品的實用率、儘量減少成本讓功能最大化,從實用的角度讓很多功能實現儘量簡潔有效的控制,實現讓用戶僅需要在系統整合智能家居產品裡面就可以做到燈光控制、電器控制、安防報警、背景音樂、視頻共享以及弱電信息六大功能。

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2012-2020年智能家居市場規模圖

五、智能家居在中國面臨的困境

智能家居在歐美很多國家市場相對成熟,在中國剛剛起步,而且主要集中在一線城市,隨著人口老齡化的加劇及二胎生育政策的放開,老人、兒童占人口比例進一步提高,智能家居市場還有很多的潛力等待挖掘,據市場研究公司Statista發佈的最新數據,2016年中國智能家居市場規模為403.40億元,到2018年將達到1300億元,年均複合增長率約為48%。

在國外蘋果與谷歌雙雄爭戰,在國內,BAT、京東、小米、海爾等各路大軍涉足,智能家居領域顯然已變成各巨頭爭雄的主戰場。

六、導致智能家居受阻原因

以智能家電為例,導致現狀智能家居市場現狀的主要原因有兩個:

  • 一是用戶需要等待家電的更換週期;

  • 二是聯上物聯網的家電對消費者的價值還沒有充分體現出來,比如通過冰箱訂購牛奶這樣的服務,對於用戶來說,這樣智能訂牛奶的服務,相比較於高昂的智能設備價格,他們更願意手機訂牛奶,加上現狀外賣APP也十分普及和方便。

所以歸納總結起來,智能家居發展的阻礙主要體現在以下幾個方面:

① 智能家居行業缺乏統一標準;

② 對於老年人群來說操作複雜;

③ 智能設備成本較高;

④ 智能功能不是無可替代的;

⑤ 缺乏生態系統支撐。

業內有種觀點,智能家居的誤區在於,現在是為了智能而智能,停留在一個極客的層面,中國居民傳統的生活模式和自身的經濟水平,讓他們覺得智能家居可有可無。關鍵是,智能家居里並沒有出現一個市場突破口,真正引爆這個市場。有資料顯示,國內北上廣做智能家居的小企業很多,有一批已經“死在沙灘上”。倒下去的原因,就在於這些企業沒有把握住消費者的痛點,也就是說,沒有吸引消費者的殺手級應用。

七、人工智能與智能家居的關係

人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。

很多智能家居製造商,已經在著手研究家居智能機器人了,可以把他們稱為“智能管家”,製造“管家”的核心技術不是攝像頭、電機、處理器、通訊芯片,而是高度的人工智能算法,神經網絡、深度學習,計算機視覺等......包含語音識別、文字識別、人臉識別、機器學習自然語言等。

1、人工智能與智能家居的關係可以分為三個階段:控制-反饋-融合

第一級是控制:也就是遠程開關、定時開關等控制方式;

第二級是反饋:把通過智能家居或可穿戴設備獲得的數據通過智能管家反饋給主人,“最近幾天看電視有點多哦”;

第三級是融合:當主人跟智能管家聊別的事情的時候,智能管家知道主人的心情不好,就可以問主人要不要來一段音樂,或者直接播放一段主人平時聽得最多的音樂。

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鋼鐵俠和人工智能管家

2、人工智能管家

用戶可以根據需求選擇,定製想要的人工智能管家,人工智能管家,它熟悉主人的一切喜好和習慣,永遠會在合適的時候激活合適的電器。就像鋼鐵俠的智能管家賈維斯,能夠接收用戶的一切指令並準確完成,例如開門、開電視、空調等等,不僅如此,還能無聊的時候陪你聊聊天。我們可以設想下,回家不用鑰匙,攝像頭自動識別打開門,管家自動打開燈,幫你打開電視搜索頻道。不在家,有管家守護家中安全,不會有失竊著火等意外的發生。不用佈線不用安裝,就能擁有能分開能組合能控制還可以說話的智能家居管家,這聽起來是不是很美好?

智能家居:淺談智能家居與人工智能的關係

八、智能家居將進入人工智能新時代

人工智能技術幫助電腦去思考,讓機器更像人類,讓機器更大範圍的替代人類。人工智能與智能家居將如何融合?在一些智能家居體驗館中,我們會發現,智能家居企業已經運用人工智能技術。讓其人工智能技術嵌入至更多生活場景,以此打造一個智慧生活場景的生態體系。


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