中國(guó)智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

0引言智能家居系統(tǒng)具有安全、方便、高效、快捷、智能化、個(gè)性化的獨(dú)特魅力,對(duì)于改善現(xiàn)代人類(lèi)的生活質(zhì)量,創(chuàng)造舒適、安全、便利的生活空間有著非常重要的意義,并具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。雖然其問(wèn)世,至今還未能像DVD、家用PC、手機(jī)等其他家用電器那樣,迅速掀起一股潮流,但從發(fā)展趨勢(shì)看,智能家居的日益普及將是一種必然。預(yù)計(jì)到2010年,我國(guó)大中城市中60%的住宅會(huì)實(shí)現(xiàn)一定程度的智能家居。在未來(lái),沒(méi)有智能家居系統(tǒng)的住宅也許會(huì)像今天不能上網(wǎng)的住宅那樣不合潮流。1智能家居概念在中國(guó)出現(xiàn)20世紀(jì)90年代中后期,國(guó)內(nèi)的智能小區(qū)逐步興起。我國(guó)的智能化住宅和智能化小區(qū)建設(shè),最初始于廣州、深圳和上海等沿海開(kāi)放城市,逐步向內(nèi)地?cái)U(kuò)展,人們對(duì)智能小區(qū)的熱情空前高漲,一時(shí)間全國(guó)上下許多大中城市的房地產(chǎn)商都將自己開(kāi)發(fā)興建的住宅小區(qū)標(biāo)以/智能小區(qū)0、甚至提出/3A型智能小區(qū)0、/5A型智能小區(qū)0等,智能小區(qū)成了房地產(chǎn)商開(kāi)發(fā)銷(xiāo)售的熱點(diǎn)和賣(mài)點(diǎn)。但由于智能化小區(qū)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),智能化相關(guān)產(chǎn)品不成熟,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商貪大求全、盲目追求智能化以及專(zhuān)業(yè)知識(shí)欠缺導(dǎo)致的鑒別能力不足等原因,造成部分建成的小區(qū)智能化系統(tǒng)運(yùn)行不正常、系統(tǒng)性?xún)r(jià)比低下,所使用的系統(tǒng)與設(shè)備不符合標(biāo)準(zhǔn)化及開(kāi)放性的要求。為此,建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心先后頒布了《全國(guó)住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》等對(duì)智能小區(qū)的建設(shè)加以指導(dǎo),上海市智能建筑試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組也適時(shí)頒發(fā)了《上海市智能住宅小區(qū)功能配置大綱》,并在2002年修訂版中5.5.1條提出/通過(guò)智能家庭控制主機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)部部分供電回路、照明、空調(diào)等的統(tǒng)一開(kāi)關(guān)控制和調(diào)節(jié)0,提出了智能家居的雛形。近幾年,房地產(chǎn)市場(chǎng)在高速發(fā)展之后逐步趨于理性,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商對(duì)智能化有了比較深入的理解,智能化相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品逐步成熟,從而大大促進(jìn)了智能化行業(yè)的發(fā)展,小區(qū)智能化行業(yè)正逐步向著理性與務(wù)實(shí)的方向發(fā)展,部分高端房產(chǎn)項(xiàng)目開(kāi)始引入智能家居概念。2智能家居(SmartHome)的概述智能家居是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線(xiàn)技術(shù),將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起,通過(guò)統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間;還由原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具,提供全方位的信息交互功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時(shí)間,增強(qiáng)家居生活的安全性、舒適性,甚至合理控制各種能源的使用。家居智能的基本目標(biāo)是,將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭安防裝置通過(guò)家庭總線(xiàn)技術(shù)(HBS)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中或者異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理,并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)。要完整地理解智能家居,有必要先對(duì)幾個(gè)智能家居發(fā)展過(guò)程中有著重大影響的系統(tǒng)進(jìn)行介紹。2.1家庭自動(dòng)化(HomeAutomation,HA)家庭自動(dòng)化系指利用微處理電子技術(shù),來(lái)集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng),例如:照明燈、電炊具、電腦設(shè)備、安防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、視信及音響系統(tǒng)等。家庭自動(dòng)化系統(tǒng)主要是以一個(gè)中央微處理機(jī)(CentralProcessorUni,tCPU)接收來(lái)自相關(guān)電子電器產(chǎn)品的信息(外界環(huán)境因素的變化,如溫/濕度、太陽(yáng)初升或西落等所造成的光線(xiàn)變化等)后,再以既定的程序發(fā)送適當(dāng)?shù)男畔⒔o其他電子電器產(chǎn)品。CPU必須透過(guò)許多界面來(lái)控制家中的電器產(chǎn)品,這些界面可以是鍵盤(pán),也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話(huà)機(jī)、遙控器等;消費(fèi)者可發(fā)送信號(hào)至CPU,或接收來(lái)自CPU的信號(hào)。HA的要求隨住戶(hù)的個(gè)性不同會(huì)有所差異,但應(yīng)具備以下基本功能:(1)環(huán)境控制功能。包括房間溫度、濕度等的控制、二氧化碳濃度控制。(2)照度控制功能。包括照明燈具就地控制、場(chǎng)景/順序控制、遠(yuǎn)程控制及自動(dòng)控制;安全模式控制;度假模式控制;百葉窗窗簾的開(kāi)、關(guān)和調(diào)整。(3)安防控制功能。包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、侵入報(bào)警(門(mén)禁系統(tǒng))、漏電報(bào)警、漏水報(bào)警。(4)能源控制功能。包括控制熱水的溫度與水量、家用電器控制、在用電高峰時(shí)可自動(dòng)切斷次要設(shè)備,以免超過(guò)額定負(fù)荷、計(jì)量和顯示各種能源消耗。(5)天文時(shí)鐘功能。包括時(shí)間設(shè)定和日期設(shè)定,根據(jù)項(xiàng)目所在地的經(jīng)緯度,天文時(shí)鐘會(huì)自動(dòng)調(diào)整不同季節(jié)的時(shí)間差。(6)健康與醫(yī)療功能。包括健康設(shè)備監(jiān)控、遠(yuǎn)程檢診、老人/病人異常監(jiān)視。(7)通信功能。包括電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程控制/報(bào)警。家庭自動(dòng)化是智能家居的一個(gè)重要系統(tǒng),在智能家居剛出現(xiàn)時(shí),家庭自動(dòng)化甚至就等同于智能家居(我國(guó)目前正處于此階段),今天它仍是智能家居的核心之一,但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有智能家居的普遍應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)家電/信息家電的成熟,家庭自動(dòng)化的許多產(chǎn)品功能將融入到這些新產(chǎn)品中去,從而使單純的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來(lái)越少,其核心地位也將被子家庭網(wǎng)絡(luò)/家庭信息系統(tǒng)所代替。它將作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的控制網(wǎng)絡(luò)部分在智能家居中發(fā)揮作用。2.2家庭網(wǎng)絡(luò)(Homenetworking)首先將家庭網(wǎng)絡(luò)和純粹的/家庭局域網(wǎng)0區(qū)分開(kāi)來(lái),家庭網(wǎng)絡(luò)是在家庭范圍內(nèi)(可擴(kuò)展至鄰居,小區(qū))將PC、家電、安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和廣域網(wǎng)相連接的一種新技術(shù)。當(dāng)前在家庭網(wǎng)絡(luò)所采用的連接技術(shù)可以分為/有線(xiàn)0和/無(wú)線(xiàn)0兩大類(lèi)。有線(xiàn)方案主要包括:總線(xiàn)制、電力載波等;無(wú)線(xiàn)方案主要包括:紅外線(xiàn)連接、無(wú)線(xiàn)電連接、基于RF技術(shù)的連接和基于PC的無(wú)線(xiàn)連接等。總線(xiàn)制功能最強(qiáng)大,性能最穩(wěn)定,其代表有/歐洲安裝總線(xiàn)EIB0(EuropeanInstallationBus),1990年5月8日,由包括ABB、Siemens等110多個(gè)電器制造商聯(lián)合成立了EuropeanInstallationBusAssociation,即EIBA,歐洲安裝總線(xiàn)協(xié)會(huì),總部設(shè)在布魯塞爾。這些制造商占據(jù)了整個(gè)電器安裝布線(xiàn)市場(chǎng)的80%左右。目前,除了作為主要傳輸介質(zhì)的總線(xiàn)(InstababusEIBTP——對(duì)絞線(xiàn))外,作為系統(tǒng)的補(bǔ)充提供的傳輸介質(zhì)有電力線(xiàn)(InstabusplEIB——電力線(xiàn))、無(wú)線(xiàn)(InstabusrfEIB——無(wú)線(xiàn)電頻率)。應(yīng)用這種分開(kāi)的總線(xiàn)作為傳輸介質(zhì),能保證十分高的抗干擾性能。但究其實(shí)質(zhì)乃以布線(xiàn)為基礎(chǔ),有兩套線(xiàn)路,一路供電線(xiàn)路、一路控制線(xiàn)路,其施工比較麻煩、工程造價(jià)比較大,故這類(lèi)產(chǎn)品的最大問(wèn)題就是價(jià)格高,難以走進(jìn)尋常百姓家。電力載波是利用家里現(xiàn)有的電力線(xiàn)形成網(wǎng)絡(luò)化的控制,功能強(qiáng)大、費(fèi)用低,為家庭專(zhuān)用系統(tǒng),其代表為美國(guó)的X10X技術(shù)——電力載波通信協(xié)議(PLC)。目前應(yīng)用X10技術(shù)的產(chǎn)品在我國(guó)還不多,國(guó)內(nèi)的X10技術(shù)剛剛起步,有些廠(chǎng)家和代理商也推出了針對(duì)中國(guó)住宅情況作了改進(jìn)的X10配套產(chǎn)品。電力線(xiàn)是必不可少的,即使不安裝任何系統(tǒng)。通過(guò)開(kāi)關(guān)或插座給家中所有的電燈、電器提供電源的同時(shí)已經(jīng)形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò),X10電力載波通信協(xié)議就是利用該電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)做載體傳輸控制信號(hào),將120kHz的編碼信號(hào)加載到60Hz(我國(guó)是50Hz)的電力線(xiàn)上,由發(fā)射設(shè)備將X10信號(hào)發(fā)送給接收器,而每個(gè)接收設(shè)備都預(yù)先設(shè)定了一個(gè)地址碼。地址碼是由房間碼(A-P)和單元碼(1-16)組成,有了X10電力線(xiàn)載波通信協(xié)議,家里所有接到電力線(xiàn)上的所有設(shè)備幾乎都能控制。而且省去了昂貴的控制線(xiàn)路的費(fèi)用。無(wú)線(xiàn)方案為用戶(hù)使用提供了靈活性和可移動(dòng)性,由于紅外通信受到帶寬和障礙物的限制,目前主要采用無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù),適用于小型系統(tǒng)。家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)是將智能家居中其他系統(tǒng)融合進(jìn)去,最終一統(tǒng)天下。2.3網(wǎng)絡(luò)家電網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及智能控制技術(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)的新型家電產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)家電可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)組成一個(gè)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),同時(shí)該家庭網(wǎng)絡(luò)又可以與外部互聯(lián)網(wǎng)相連接?？梢?jiàn),網(wǎng)絡(luò)家電技術(shù)包括兩個(gè)層面:首先就是家電之間的互連問(wèn)題,也就是使不同家電之間能夠互相識(shí)別,協(xié)同工作;第二個(gè)層面是解決家電網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,使家庭中的家電網(wǎng)絡(luò)真正成為外部網(wǎng)絡(luò)的延伸。目前認(rèn)為比較可行的網(wǎng)絡(luò)家電包括網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)、網(wǎng)絡(luò)熱水器、網(wǎng)絡(luò)微波爐、網(wǎng)絡(luò)炊具等。2.4信息家電信息家電應(yīng)該是一種操作簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、帶有PC主要功能的家電產(chǎn)品。利用電腦、電信和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電(包括白色家電:電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等和黑色家電:電視機(jī)、錄像機(jī)、音響、VCD、DVD等)相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品,是為數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更廣泛地深人家庭生活而設(shè)計(jì)的型家用電器,信息家電包括PC、機(jī)頂盒、HPC、DVD、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信設(shè)備、視頻游戲設(shè)備、WebTV、Internet電話(huà)等,所有能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交互信息的家電產(chǎn)品,都可以稱(chēng)之為信息家電。目前,音頻、視頻和通信設(shè)備是信息家電的主要組成部分。另一方面,在目前的傳統(tǒng)家電的基礎(chǔ)上,將信息技術(shù)融人傳統(tǒng)的家電當(dāng)中,使其功能更加強(qiáng)大,使用更加簡(jiǎn)單、方便和實(shí)用,為家庭生活創(chuàng)造更高品質(zhì)的生活環(huán)境,比如模擬電視發(fā)展成數(shù)字電視,VCD變成DVD,電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等也將會(huì)變成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息家電。信息家電把PC的某些功能分解出來(lái),設(shè)計(jì)成應(yīng)用性更強(qiáng)、更家電化的產(chǎn)品,使普通居民步人信息時(shí)代的步伐更為快速,是具備高性能、低價(jià)格、易操作特點(diǎn)的lnternet工具。信息家電的出現(xiàn)將推動(dòng)家庭網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的興起,同時(shí)家庭網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的發(fā)展又反過(guò)來(lái)推動(dòng)信息家電的普及和深人應(yīng)用。3阻礙我國(guó)智能家居發(fā)展的因素在從事建筑智能化行業(yè)推廣工作的過(guò)程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象:很多大力提倡建筑智能化、家庭智能化的專(zhuān)家學(xué)者,很多長(zhǎng)期從事智能化設(shè)計(jì)或工程的企業(yè)主管,他們的家中大部分沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)意義上的家居智能系統(tǒng)。究其原因,可能有以下幾個(gè)方面:(1)自身需求不明確或不急迫。(2)產(chǎn)品不成熟、誤報(bào)、誤動(dòng)作多。(3)系統(tǒng)操作過(guò)于復(fù)雜,學(xué)習(xí)過(guò)程緩慢。(4)系統(tǒng)功能無(wú)法凸顯主人個(gè)性。(5)購(gòu)置過(guò)程復(fù)雜,無(wú)法象家電一樣隨意購(gòu)買(mǎi)或更換。(6)價(jià)格偏貴。(7)法律關(guān)系——一個(gè)尚未引起重視的問(wèn)題。出現(xiàn)這一現(xiàn)象,顯示了巨大市場(chǎng)前景面前行業(yè)基礎(chǔ)工作的不成熟:標(biāo)準(zhǔn)化工作滯后,行業(yè)割踞嚴(yán)重,智能家居的概念停留在較淺的層面上,用戶(hù)個(gè)性化的真實(shí)需求被掩蓋。另外,智能系統(tǒng)產(chǎn)品鏈中的社會(huì)化服務(wù)滯后,也是造成目前狀況的一個(gè)重要原因。4需要解決的問(wèn)題(1)制定關(guān)于智能家居的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)實(shí)質(zhì)是市場(chǎng)之爭(zhēng),多年前,發(fā)達(dá)國(guó)家就有了智能家居的概念和標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏重于安防,隨著通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的建筑產(chǎn)業(yè)與IT產(chǎn)業(yè)有了深度的融合,智能家居的概念才得以真正發(fā)展。中國(guó)的居住環(huán)境與發(fā)達(dá)國(guó)家不同,中國(guó)的智能小區(qū)概念及其實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)更帶有很強(qiáng)的中國(guó)特色。加入WTO后,中國(guó)的行業(yè)管理正在與國(guó)際接軌,以行業(yè)協(xié)會(huì)為龍頭推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,加強(qiáng)行業(yè)管理將是今后的重點(diǎn)。(2)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化——行業(yè)發(fā)展的必由之路。目前,中國(guó)境內(nèi)的家居智能控制系統(tǒng)產(chǎn)品很多,據(jù)估計(jì)有數(shù)百個(gè)品種,小至三、五個(gè)人的小公司,大至幾千人的國(guó)企,都有人涉足家居智能化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)。于是,中國(guó)就產(chǎn)生了幾百個(gè)互不兼容的標(biāo)準(zhǔn),至今還沒(méi)有一個(gè)能夠占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)10%的家居智能控制系統(tǒng)產(chǎn)品。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,大部分中小企業(yè)會(huì)被迫退出這個(gè)市場(chǎng),但他們已安裝在各地的小區(qū)內(nèi)的產(chǎn)品將無(wú)備品備件可供維修,受害者當(dāng)然是業(yè)主或用戶(hù)。這將是一種十分可怕的情景。由此可見(jiàn),推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程是智能化行業(yè)的必由之路,也是當(dāng)務(wù)之急。根據(jù)中國(guó)智能家居發(fā)展的自身要求,應(yīng)該盡快形成中國(guó)自己的/家庭控制總線(xiàn)0標(biāo)準(zhǔn)。(3)個(gè)性化——家居智能控制系統(tǒng)的生命所在。在公眾生活的模式中,家居生活是最能體現(xiàn)個(gè)性化的,無(wú)法用一種標(biāo)準(zhǔn)程式去約定大家的家庭生活,而只能去適應(yīng)它。這就決定了個(gè)性化是家居智能控制系統(tǒng)的生命所在。(4)家電化——家居智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。家居智能控制產(chǎn)品有些已變成了家用電器,有些正在變成家用電器,IT廠(chǎng)商和家電廠(chǎng)商傾力推出的/網(wǎng)絡(luò)家電0就是網(wǎng)絡(luò)與家電結(jié)合的產(chǎn)物。家居智能控制系統(tǒng)家電化應(yīng)具備以下特征:①它應(yīng)該是家庭生活中的必需品,而不僅僅是一種裝飾;②控制器自身應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的接口并聯(lián)結(jié)至社區(qū)公眾網(wǎng)絡(luò);③其家庭應(yīng)用末端應(yīng)在專(zhuān)賣(mài)店或商場(chǎng)可以輕易購(gòu)到;④其連線(xiàn)和安裝可以請(qǐng)非供應(yīng)商的專(zhuān)業(yè)人員安裝;⑤其服務(wù)是社會(huì)化的;⑥其軟件可由第三方企業(yè)提供。(5)降低投資費(fèi)用和服務(wù)費(fèi)用。按照有關(guān)調(diào)查表明,智