人工智能的应用案例

8.5 人工智能的应用案例

8.5.1 智能家居

1．基本概念

智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州哈特佛市的City Place Building时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此掀起了业内对智能家居的追逐热潮。

图8-11 智能家居

智能家居是智慧家庭八大应用场景之一。受产业环境、价格、消费者认可度等因素影响，我国智能家居行业经历了漫长的探索期。至2010年，随着物联网技术的发展以及智慧城市概念的出现，智能家居概念逐步有了清晰的定义并随之涌现出各类产品，软件系统也经历了若干轮升级。

什么是智能家居呢？智能家居是以住宅为平台，基于物联网技术，由硬件（智能家电、智能硬件、安防控制设备、家具等）、软件系统、云计算平台构成的家居生态圈，实现人远程控制设备、设备间互联互通、设备自我学习等功能，并通过收集、分析用户行为数据为用户提供个性化生活服务，使家居生活安全、节能、便捷等。

例如，借助智能语音技术，用户应用自然语言实现对家居系统各设备的操控，如开关窗帘（窗户）、操控家用电器和照明系统、打扫卫生等操作；借助机器学习技术，智能电视可以从用户看电视的历史数据中分析其兴趣和爱好，并将相关的节目推荐给用户；通过应用声纹识别、脸部识别、指纹识别等技术进行开锁等；通过大数据技术可以使智能家电实现对自身状态及环境的自我感知，具有故障诊断能力；通过收集产品运行数据，发现产品异常，主动提供服务，降低故障率；还可以通过大数据分析、远程监控和诊断，快速发现问题、解决问题及提高效率。

2．主要功能

智能家居不仅能够使各种设备互相连接，互相配合，协调工作，形成一个有机的整体，

而且可通过网关与住宅小区的局域网和外部的互联网连接，并通过网络提供各种服务，实现各种控制功能。

（1）智能灯光控制

实现对全宅灯光的智能管理，可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关，调光，全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现，可根据光线强度自动调节灯光亮度，并在有人时自动开灯，无人时自动关灯；可用定时控制、电话远程控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。

（2）智能电器控制

根据住户要求对家电和家用电器设施灵活、方便地进行智能控制，更大程序地把住户从家务劳动中解放出来。家电设施自动化主要包括两个方面：各种家电设施本身的自动化，以及各种设备进行相互协调、协同工作的自动化。

例如，全自动智能洗衣机可以辨别洗衣量、衣服的质地及脏的程度，并根据这些信息自动确定洗衣液的用量、水位高低、水的温度、洗涤时间和洗涤强度。另外，它还能自动进行故障诊断，发现问题并给出处理建议，这样，洗衣服和洗衣机的保养问题都无需用户操心。

（3）安防监控

随着人们居住环境的升级，人们越来越重视自己的个人安全和财产安全，对人、家庭以及住宅的小区的安全方面提出了更高的要求。通过摄像头、红外探测、开关门磁性探测、玻璃破碎探测、煤气探测、火警探测等各种探测装置的信息采集，可以全天24小时自动监控是否有陌生人入侵、是否有煤气泄漏、是否有火灾发生等；一旦发生紧急情况就立即进行自动处置和自动报警。

（4）信息服务自动化

智能家居的通信和信息处理方式处理更加灵活、更加智能化，其服务内容也将更加广泛。通过将住户的个人计算机和其他家电设施连入局域网和互联网，充分利用网络资源，可以实现从社区信息服务、物业管理服务、小区住户信息交流等局域网功能到访问互联网、接收证券行情、旅行订票服务、网上资料查询、网上银行服务、电子商务等各种网络服务。在条件具备的情况下，还可以实现远程医疗、远程看护、远程教学等功能。

图8-12 智能家居的主要功能

根据2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》

的分类依据，智能家居系统产品共有如下二十个分类：

（1）控制主机（集中控制器）

（2）智能照明系统

（3）电器控制系统

（4）家庭背景音乐

（5）家庭影院系统

（6）对讲系统

（7）视频监控

（8）防盗报警

（9）电锁门禁

（10）智能遮阳（电动窗帘）

（11）暖通空调系统

（12）太阳能与节能设备

（13）自动抄表

（14）智能家居软件

（15）家居布线系统

（16）家庭网络

（17）厨卫电视系统

（18）运动与健康监测

（19）花草自动浇灌

（20）宠物照看与动物管制

3．未来的智能家居

未来的智能家居是什么样子的？

从你睡醒睁开眼的那一刻，你已经生活在一个智能机器人充斥的环境中：电子时钟会用一首轻快动听的乐曲唤醒你，自动窗帘缓缓拉开，智能卫浴会为你自动调整洗浴水温，智能厨房会为你自动烹饪早餐；等你出门上班时，交通工具会是一个无人驾驶的机器人汽车；当你走进办公室，你的智能桌子会立刻感应到，为你打开邮箱和一天的工作日程表……

未来的智能家居会更加智能化、更具人性化，给人们带来更多的方便和舒适。人们可以只用一个遥控器，通过无线技术，完成对所有家电、窗帘、浴室设施、报警监视器、照明系统等的控制。中央处理器可能通过计算机视觉、语音识别、模式识别等技术，配合你的身体姿态、手势、语音及上下文等信息，判断出你的意图并做出合适的反应或动作，真正实现主动、高效地为你服务。