智能家居发展现状及前景

2017年第3期

信息与电脑

China Computer&Communication人工智能与识别技术智能家居发展现状及前景

申 华

（山东经贸职业学院，山东 潍坊 261011）

摘　要：智能家居是利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机结合起来的一个系统。完整的智能家居包含家庭网络系统、家居布线系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统等八大系统。笔者从行业概述、技术综述、安全问题、发展困境、发展前景五个方面对智能家居发展现状及前景进行了探讨。

关键词：智能家居；物联网；自动化

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2017）03-153-02

The Present Development Situation and Prospect of Intelligent Home

Shen Hua

(Shandong College of Economics and Business, Weifang Shandong 261011, China) Abstract: Intelligent home is a system that integrates all kinds of subsystems related to home life through computer, network and integrated wiring technology through family information management platform. Complete intelligent home includes home network system, home wiring system, intelligent home (central) control management system, home lighting control system, and other eight systems. The author discusses the status quo and prospect of intelligent home from five aspects: industry overview, technical review, security problem, development dilemma and development prospect.

Key words: smart home; Internet of things; automation

１　智能家居概述

智能家居是利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机结合起来的一个系统。首先，在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。另外，它们都要通过一定媒介，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制或者监测和交换信息的需求。最后，最终目的都是为满足人们对安全、舒适、方便的需求。

完整的智能家居包含家庭网络系统、家居布线系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、家庭影院与多媒体系统、背景音乐系统、家庭环境控制系统八大系统。其中，家居照明控制系统、智能家居（中央）控制管理系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。

世界智能家居最大的市场是美国，但中国的发展势头更加迅猛。研究认为，中国智能家居市场的规模有望每年平均增长48%，预计2018年中国智能家居市场规模将扩大至1 396亿元人民币，2022年中国拥有智能家居潜在需求的家庭数量可达4亿。

智能家居是物联网的一种重要应用，是《物联网“十二五”发展规划》的9个重点领域之一。从国内情况来看，2014年起，我国互联网巨头及大型家电制造商通过并购、合作等方式加大了在智能家居领域的投入，表明了各方对于智能家居市场潜力的认可，包括腾讯与硬件厂商合作发布“QQ物联”平台，小米、美的开展战略合作等均为传统家电企业与互联网企业合作的重要举动。

２　智能家居技术综述

目前市面上智能家居无线通信技术有HomeRF（无线射频）、红外、ZigBee、WiFi、蓝牙等，国内厂商选择无线技

基金项目：山东经贸职业学院院级课题（项目编号：YJKT201609）。

作者简介：申华（1979-），男，山东日照人，本科，讲师。研究方向：网络技术、计算机技术、物联网。

2017年第3期

信息与电脑

China Computer&Communication

人工智能与识别技术

术的主要原因在于相比有线通信方式，无线智能家居的产品特点在于无需布线就能实现通信，安装简单并且灵活性高，设备可自动组网，扩展性强，功耗低，成本低，符合现代绿色环保理念，维修方便。国内知名智能家居品牌如小米、艾特智能、欧瑞博、紫光物联等的产品均是采用无线通信技术。

在诸多无线通信技术中，目前市场采用较多的是ZigBee 和WiFi 通信方式。HomeRF 主要用于实现对某些特定电器或灯光的控制，成本适中，但系统功能比较弱，控制方式比较单一，且易受周围无线设备环境特别是同频及阻碍物干扰。红外技术成熟、稳定性好，但存在传输距离短、通讯角度小等问题。蓝牙传输距离短、连接设备有限，一个蓝牙网络最多接入1个主设备和7个从设备，而理论上ZigBee 组网连接设备数最多可以达到65 536个，WiFi 也能达到256个。

相对于WiFi 技术，ZigBee 技术应用在智能家居系统上的优势非常明显。功耗低、组网能力强、安全性高，至今为止，ZigBee 技术在全球还没有发生一起破解事件。但是ZigBee 产品开发难度大、开发周期长，一般的初创企业很难承担开发风险。

WiFi 和ZigBee 均有优劣势，关键是要取长补短，不管是有线还是无线，技术不用分高下，只有用户觉得产品好用了，真正智能了，这才是高新科技发展的目的。

３　智能家居安全问题

对个人来说，物联网攻击的目的主要集中于危害生命财产安全、窃取信息以及恶意敲诈等。理论上来说，使用的物联网设备越多，遭到这种攻击时的损失就会越大。

一个木桶的容量由最短的那一块来决定，而一个物联网系统的安全性，也由最薄弱的那个环节来决定，这在网络安全领域叫“跳板效应”，即物联网中的任何一个设备被攻击后，都会成为入侵其他设备的跳板。

目前对于物联网设备，可以采取的安全措施大概可以分为四类。一是前端，即用户的设备端，通过增强设备本身的可靠性来降低风险，比如提高生物识别模块的准确度；二是网络，即防范数据传输过程中可能出现的安全风险；三是系统和数据库，即防范操作系统、通用应用平台系统方面存在的风险以及威胁到信息数据库的安全风险；四是应用、管理、终端，即防范实现业务应用自身及应用交互过程中的安全风险，防范网络和系统管理不善产生的风险，防范控制终端及其操作系统面临的风险。

不过放眼整个智能家居行业，很少有企业能完全做到上述措施，因为涉及的领域极其广泛。比较合理的解决方案是企业间的合作，而这种方式涉及很多利益关系，导致在整个物联网系统中，很容易出现薄弱环节。通过建立物联网安全标准，可以比较有效地解决这一问题，但国内至今还没有一套完整的物联网安全标准。

４　发展困境

2017年中国家电及消费电子博览会（AWE ）在上海举办，智能家电再次站在舞台中央，向买家和客户展示着最新的科

技，这里面既有美的、海尔这样的智能家电先行者，也有京东这样扮演“串联”角色的电商平台，中小企业也尽量露出智能的一面，然而，在智能家电概念时代到普及年代的过渡期，市场仍待“爆点”出现。

智能化时代，智能产品是推动整个家电市场发展的重要工具。通过家庭探访，智能化生活已变成消费者非常渴望的体验，智能家电的驱动力已存在。目前有电饭煲可以做到煮饭“控制”上的精准，但企业在做的是应用层面的智能，从长远来看，基于AI 的情感智能是未来的方向。

不难发现，目前企业展示的智能家电解决方案，仍有很大进步空间，而且局部的应用智能距离整体智能仍有不小的距离。在AWE 上，有行业协会针对各个家电企业间无法互联互通的问题，以各企业云为依托，制定“云云互联”团体标准，通过统一的转换协议，各企业开放云端接口，实现不同品牌间的互联互通。首批进驻的企业有海尔、美的、博西家电、海信、长虹、创维和TCL 。但一直以来，家电企业无法互联互通，已成为行业的痛点，家电企业之后的实际行动，有待观察。

而有天然渠道优势的电商平台也在付出努力，与家电品牌不同，京东展示的智能家电场景则涵盖了多个家电品牌，比如京东与小天鹅洗衣机合作，依托京东云端后台系统，打造场景化购物新模式。但是，全屋智能家电在实际居室之中的安装应用，消费场景的进一步优化，如何和普通电商消费区别开来，避免多余的“重复”智能，平台和家电企业都要具备极好的执行力。

如果只从展会或者某些单品来看，智能家电已离人们非常近，诸如电视、厨房电器等都想成为智能家电的中心，但品牌壁垒以及场景隔阂，甚至是实际安装的问题，都让智能家电离人们仍有不小的距离。

５　发展前景

众多互联网科技公司都投身智能家居领域，现在的智能家居也在朝着信息化、智能化方向发展，传感器会越来越多。比如空调除了具备基本的功能之外，内部的零件带有很多传感器，一旦某些零件出现问题，将自动联系维修服务人员。在以人为本的服务核心定位中，未来智能家居将给人们带来更加便捷、舒适的体验。

智能家居在国内虽然是一个新兴的行业，但其正以不可抵挡之势迅速崛起。随着智能家居热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，智能家居已成为未来家居装饰潮流发展的最新方向。从目前的发展趋势来看，在未来的至少20年时间里，智能家居行业将成为中国的主流行业之一，市场的发展前景非常广阔。

６　结　语

随着物联网技术的完善和普及，以及人们对生活品质要求的提高，预计未来几年，我国智能家居行业市场规模将呈现出快速扩大的趋势。