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什么是智能家居?

发布时间:2023-09-25 来源:金属加工

智能家居是一种配备了互联网连接设备和电器的住宅,可以使用智能手机或平板电脑远程控制,并通过中央集线器或网络连接。这包括智能照明、供暖和安全设备,例如灯泡、恒温器和摄像头。它们都是物联网(IoT)的一部分,物联网是一个通过网络、传感器和其他硬件收集和共享数据的对象生态系统。

智能家居示例

智能安全系统:门铃摄像头、运动探测器和远程控制的智能锁。

智能恒温器:自动调节家庭供暖和制冷的设备。

智能照明:远程控制灯泡和墙壁插座,可以根据一天中的时间、环境照明或特定用户偏好进行调整。

智能家电:联网冰箱、洗衣机和吸尘器。

智能家居设备使人们能够方便地简化、自动化他们的日常生活并增强他们的家庭安全。它们还有助于提高能源效率。随着智能成为几乎所有家用电器的默认设置,智能家居系统的集成正迅速成为现代生活的正常组成部分。

智能家居如何工作?

智能家居由各种连接到互联网的智能设备组成,用户可以使用智能手机、平板电脑或其他联网设备进行远程控制和管理。用户可以控制一切,从打开和关闭窗帘到调高或调低恒温器,无论他们在哪里,只需按下应用上的一个按钮,甚至通过语音命令。

智能设备还可以使用定时或触发事件自主运行。例如,如果进行编程,智能咖啡壶将在早上7点打开。或者,如果家中温度达到75度,智能冷却系统可以通过编程打开并将温度调节至68度。

智能家居设备使用无线协议相互连接。Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和Z-Wave是最常见的无线协议。一旦智能设备连接起来,它们通常会相互共享数据,以便能够协同工作。

当一堆这样的设备可以使用同一个集线器或平台进行控制时,我嗯就有了一个智能家居生态系统。即使它们是由不同的制造商生产的。最终,小型设备将成为智能家居中的一种体验。当拥有更全面、更综合的创造价值的体验时,就会得到更多的大规模采用。

简而言之,要构建智能家居系统,需要:

● 互联网连接和Wi-Fi路由器

● 智能设备(锁、摄像头、灯泡、恒温器等)

● 用于设置和编程这些设备的应用和/或平台

● 控制它们的方式,例如智能手机或语音控制扬声器

智能家居和人工智能

多年来,人工智能在智能家居系统中越来越受欢迎,并通过多种方式增强了其功能。

虚拟助手使用自然语言处理来更好地理解和更有效地遵循用户的语音命令。冰箱和空调等智能家电配备了人工智能算法,可以随着时间的推移学习用户行为,并相应地优化其能耗,有助于减少电费和对环境的影响。支持人工智能的安全摄像头使用计算机视觉识别潜在威胁并提醒房主。

为了实现这一目标,支持人工智能的智能家居设备根据其功能,从各种传感器、输入和来源收集用户数据。然后,这些数据要么在设备本身,使用一种称为边缘人工智能的技术进行处理,要么在云端进行处理。根据人工智能分析的结果,智能家居设备可以做出决定或采取行动。

随着人工智能的发展,我们的智能设备只会变得更加智能,提供更复杂、更个性化的体验。

智能家居技术示例

据报告显示,到2022年,全球将有超过140亿台互联设备在运行,这将改变从医疗保健到制造业,再到我们所居住的城市的一切。它们越来越多地出现在我们的家中,几乎每个房间都有它们的身影。这里有一些例子。

智能安防系统

借助摄像头、门铃、门锁和车库门开启器等智能安全设备,居民既可以监控自己的家,也可以控制谁在什么时候进入他们的家。运动传感器可用于识别不同的居民、访客甚至宠物,并在发现可疑行为时向用户或有关部门发送通知。

智能恒温器

智能恒温器允许用户调度、监控和远程控制家庭的供暖和制冷系统,提供更高的舒适度和能源效率。这些设备还可以使用行为分析、预测分析来检测用户行为模式,并相应地自动调整其设置。

智能照明系统

智能照明系统可以远程控制,也可以预先编程以适应一天中的时间、环境照明和房间占用等情况。智能灯泡可以放置在灯或顶灯中,并且可以连接到智能墙壁插座,这些插座可以通过智能扬声器通过语音命令进行控制。此外,人工智能还可用于了解独特的用户偏好并帮助定制家庭照明。

智能家电

冰箱、烤箱、洗衣机、烤面包机和咖啡机等家用电器现在都配备了互联网连接,可进行远程管理。人工智能通常用于监控这些设备的运行状况、识别机械问题并在需要维护时提醒居民。人工智能还可以帮助这些设备独立做出决策。例如,机器人真空吸尘器可以自行在家里导航,避开障碍物并实时调整清洁模式。

智能家居的好处

安装智能家居系统在很多方面都有好处,从自动恒温器的效率到可远程监控的安全系统带来的安心。

方便

用户无需携带物理钥匙,只需用手机或指纹就能打开智能锁。用户无需控制每一台电器、加热装置和灯具,只需一台设备就可以监控和管理它们。

每个设备还可以根据用户喜好进行定制。例如,用户下班回家后一进门,就可以对车库门进行编程,让客厅灯打开,让智能音箱播放音乐。最终,人工智能可以使智能家居系统更加直观和主动,让智能设备在没有任何提示的情况下完成任务。

我们已经看到了这一点。智能恒温器可以检测何时无人在家,并调整温度以节省开支。未来,通过在统一平台上进行预测分析,人工智能很快就能用于收集、分析和解释整个智能家居系统的数据,并自行进行调整。

安全

智能家居安全系统包括摄像头、锁和灯等,所有这些都可以通过智能手机或平板电脑进行远程控制和监控,以便用户始终了解其住所发生的情况。智能运动传感器还可以识别不同的居民、访客和宠物,甚至在检测到可疑行为时发送通知。

除了监控摄像头和运动探测器等技术之外,智能家居系统还可以包括用于检测一氧化碳或漏水等物体的传感器,这些传感器可以向有关部门发送警报并触发安全措施。

能源效率

智能恒温器和照明系统等设备使用传感器和人工智能算法,来了解用户偏好并自动调整,以便仅在必要时使用它们。这有助于居民更有效地使用电力。例如,智能家居系统不会让空调整天开着,而是会考虑用户行为、房间占用情况和天气状况,以优化其能源使用。

通过数据分析和自动化的结合,智能家居系统可以根据使用模式和公用事业成本,调整其设置和运行时间。许多智能电器,例如洗衣机和灌溉系统,可以编程为仅在非高峰时段运行,此时电费和水费处于最低水平,从而帮助家庭更有效地运营并节省水电费。

可访问性

仅通过触摸屏设备或语音命令即可控制门锁、灯光和电器等物品,可以让行动不便或身体残疾的人在自己的家中更加独立。

当他们的家用电器能够自主运行时,对于有认知障碍的人来说,生活也会更安全。例如,如果一个失忆的人有夜间自动上锁的门和计时器关闭时自动关闭的烤箱,他们的家基本上是在照顾他们可能不记得自己做的事情。

智能家居的缺点

智能家居并不完美,从兼容性到复杂性,更不用说隐私和安全让家庭变得智能的过程会遇到各种各样的问题。

互操作性挑战

并非所有智能设备都会自动协同工作。例如华为、苹果和小米。有些设备只能与苹果配合使用,有些设备可以同时与华为和小米配合使用,而另一些设备则可以同时与这三种设备配合使用。如果用户不小心选择品牌,他们可能会得到一堆不一定能一起工作的设备。

这可能会导致“笨拙”和“脱节”的用户体验。假设您去购买门铃摄像头X、恒温器Y和车库控制器Z,并且试图让它们全部相互通信。这确实很困难,除非它是集成系统的一部分。

正因为如此,智能家居技术行业正在做出“有目的的尝试”,以标准化未来的连接和设置。这可能会让客户的流程变得更加简单。

Matter是一种基于IP的连接协议,于2022年推出。它专门为解决智能家居的兼容性挑战而设计,本质上提供了一个框架,允许跨设备及其各种应用和云服务进行无缝通信。Matter由连接标准联盟(以前的Zigbee联盟)开发,得到了该行业所有主要参与者的支持,虽然它仍然很新,尚未广泛采用,但Matter正在让我们走上解决物联网设备目前面临的设置和可操作性挑战的道路。

数据隐私问题

智能设备收集用户数据以便工作。一个系统必须能够收集一个人的信息,以便能够专门为他们工作,包括他们的位置,他们的日常习惯,他们的生物特征和语音数据。然而,当谈到智能家居技术时,更多的便利往往意味着更少的隐私。

安全问题

智能家居系统收集的大量数据可能使它们容易受到安全漏洞的影响。黑客可以侵入智能家居的摄像头系统,监视住户。或者他们可以控制家里的灯、锁和警报系统,让家里毫无防备地闯入。

即使有强大的密码、加密和其他预防措施,任何连接到互联网的东西都可能被黑客攻击,这意味着智能设备收集的所有敏感信息都容易受到攻击。