什麼是智慧家居?(家庭自動化)

智慧家居是一種住宅,它使用連線網際網路的裝置來實現對照明和供暖等電器和系統的遠端監控和管理。

智慧家居技術,通常也稱為家庭自動化或 domotics(來自拉丁語“domus”,意為家) ,透過允許房主控制智慧裝置(通常透過其上的智慧家居應用程式) ,為房主提供安全、舒適、便利和能源效率。智慧手機或其他聯網裝置。作為物聯網 (IoT)的一部分,智慧家居系統和裝置通常一起執行,在它們之間共享消費者使用資料,並根據房主的偏好自動執行操作。

什麼是智慧家居?(家庭自動化)

  智慧家居技術示例

技術進入家庭空間的幾乎所有生活方面(燈泡、洗碗機等)都出現了智慧家居替代方案:

智慧電視連線到網際網路以透過應用程式訪問內容,例如點播影片和音樂。一些智慧電視還包括語音或手勢識別。

除了能夠遠端控制和定製之外,智慧照明系統(例如 Philips Lighting Holding BV 的 Hue)還可以檢測房間內何時有人,並根據需要調整照明。智慧燈泡還可以根據日光可用性進行自我調節。

智慧恆溫器,例如 Nest Labs Inc。 的 Nest,帶有整合的 Wi-Fi,允許使用者安排、監控和遠端控制家庭溫度。這些裝置還可以學習房主的行為並自動修改設定,為居民提供最大的舒適度和效率。智慧恆溫器還可以報告能源使用情況並提醒使用者更換過濾器等。

使用智慧鎖和車庫門開啟器,使用者可以授予或拒絕訪客訪問。智慧鎖還可以檢測居民何時靠近併為他們解鎖門。

使用智慧安全攝像頭,居民可以在外出或度假時監控自己的家。智慧運動感測器還能夠識別居民、訪客、寵物和竊賊之間的區別,並在檢測到可疑行為時通知當局。

寵物護理可以透過連線的餵食器實現自動化。室內植物和草坪可以透過連線的計時器澆水。

各種廚房用具一應俱全,包括可以在程式設計時間自動沖泡新鮮杯子的智慧咖啡機;智慧冰箱,可以記錄保質期、製作購物清單,甚至根據手頭上的食材製作食譜;較慢的炊具和烤麵包機;以及,在洗衣房,洗衣機和烘乾機。

例如,家用系統監控器可能會感應到電湧並關閉電器,或者感應到水故障或凍結管道並關閉水,以防止地下室被淹。

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  智慧家居的優缺點

家庭自動化最受吹捧的好處之一是讓房主高枕無憂,使他們能夠遠端監控自己的房屋,以應對諸如遺忘的咖啡機或前門未上鎖等危險。

Domotics 對老年人也有好處,它提供的監控可以幫助老年人舒適安全地呆在家裡,而不是搬到療養院或需要 24/7 的家庭護理。

為了方便起見,智慧家居可以適應使用者的偏好。例如,使用者可以程式設計開啟車庫門、開啟燈、開啟壁爐以及在他們到達時播放他們最喜歡的音樂。

家庭自動化還可以幫助消費者提高效率。智慧家居系統無需整天開著空調,而是可以學習行為並確保房主下班回家時房子已經冷卻下來。電器也是如此。有了智慧灌溉系統,草坪只會在需要時澆灌,並且澆灌所需的確切水量。透過家庭自動化,能源、水和其他資源的使用效率更高,這有助於為消費者節省自然資源和金錢。

然而,家庭自動化系統一直難以成為主流,部分原因在於其技術性質。智慧家居的一個缺點是它們的複雜性。有些人對技術有困難,或者會因為第一次不便而放棄它。智慧家居製造商和聯盟正在努力降低複雜性並改善使用者體驗,以使其對所有型別和技術水平的使用者都感到愉快和有益。

為了使家庭自動化系統真正有效,裝置必須能夠互操作,無論製造商如何,並且使用相同的協議,或者至少是互補的協議。由於這是一個相對較新的市場,家庭自動化還沒有黃金標準。然而,標準聯盟正在與製造商和協議合作,以確保互操作性和無縫的使用者體驗。

另一個主要問題是智慧家居安全。NTT Data Corp。 2016 年的一份報告發現,80% 的美國消費者擔心其智慧家居資料的安全性。如果駭客能夠滲透到智慧裝置中,他們可能會關閉燈和警報器並解鎖門,從而使家庭毫無防備地遭到闖入。此外,駭客可能會訪問房主的網路,從而導致更嚴重的攻擊或資料洩露。2016 年 10 月,Mirai 物聯網殭屍網路能夠在一系列分散式拒絕服務 (DDoS) 攻擊中破壞部分網際網路,使用安全性差的攝像頭、DVR 和路由器作為入口點。

除了家庭安全,很多智慧家居反對者還擔心資料隱私問題。NTT Data 報告發現,73% 的消費者擔心其智慧家居裝置共享的資料的隱私性。雖然智慧家居裝置和平臺製造商可能會收集消費者資料以更好地定製他們的產品或為客戶提供新的和改進的服務,但信任和透明度對於希望獲得新客戶的製造商來說至關重要。

什麼是智慧家居?(家庭自動化)

  智慧家居如何工作/智慧家居實施

新建房屋通常採用智慧家居基礎設施建造。另一方面,老房子可以用智慧技術進行改造。雖然許多智慧家居系統仍在 X10 或 Insteon 上執行,但藍芽和 Wi-Fi 已經越來越流行。

Zigbee 和 Z-Wave 是當今使用的兩種最常見的家庭自動化通訊協議。兩者都使用 網狀網路技術、短距離、低功率無線電訊號來連線智慧家居系統。儘管兩者都針對相同的智慧家居應用,但 Z-Wave 的範圍從 30 米到 Zigbee 的 10 米,Zigbee 通常被認為是兩者中更復雜的一個。Zigbee 晶片可從多家公司獲得,而 Z-Wave 晶片僅可從 Sigma Designs 獲得。

智慧家居不是不同智慧裝置和電器的集合,而是協同工作以建立可遠端控制的網路。所有裝置均由主家庭自動化控制器控制,通常稱為智慧家居集線器。智慧家居集線器是一種硬體裝置,充當智慧家居系統的中心點,能夠感知、處理資料並進行無線通訊。它將所有不同的應用程式組合成一個可以由房主遠端控制的智慧家居應用程式。智慧家居中心的示例包括 Amazon Echo、Google Home、Insteon Hub Pro、三星 SmartThings 和 Wink Hub。

一些智慧家居系統可以從頭開始建立,例如,使用Raspberry Pi或其他原型板。其他可以作為捆綁的智慧家居套件購買- 也稱為智慧家居平臺 - 其中包含啟動家庭自動化專案所需的部件。

在簡單的智慧家居場景中,事件可以定時或觸發。定時事件基於時鐘,例如,在下午 6:00 降低百葉窗,而觸發事件取決於自動化系統中的操作;例如,當主人的智慧手機靠近門時,智慧鎖解鎖,智慧燈亮。

機器學習和人工智慧 (AI)在智慧家居系統中變得越來越流行,使家庭自動化應用程式能夠適應其環境。例如,語音啟用系統(如 Amazon Echo 或 Google Home)包含虛擬助手,可根據居民的偏好和模式學習和個性化智慧家居。