解釋智能家居概念的最簡單方法是，它是家庭的自然演變。智能家居與“普通”家居并無本質(zhì)上的區(qū)別，只是對其進行了改進。就像電讓家變得更好、功能更強大一樣，網(wǎng)絡(luò)連接改善了我們的生活和使用方式。那，究竟什么是智能家居？

什么是智能家居？

智能家居包含普通家用電器的“智能”版本：燈泡、電燈開關(guān)、智能插座、恒溫器、鎖、門鈴、吸塵器、冰箱、洗衣機和烘干機等。使設(shè)備變得智能的是其連接性——連接到互聯(lián)網(wǎng)、連接到其他設(shè)備，或者兩者兼而有之。隨著芯片植入越來越多的設(shè)備中，我們正在創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備連接的方式各不相同，但總的來說，連接允許進行三件事：遠程控制、與其他設(shè)備通信，以及無線更新。

通過連接，智能設(shè)備比未連接的設(shè)備具有許多優(yōu)勢。智能門鎖仍然可以鎖住門，但現(xiàn)今可以人不在家時上鎖和解鎖。智能灑水系統(tǒng)仍然可以為花園澆水，但現(xiàn)今其可通過在暴雨之前、期間或之后不運行來避免澆水過多。智能電燈開關(guān)也仍然可以打開和關(guān)閉燈，但其也可以使用運動傳感器來自動打開，甚至可以打開不同房間的燈。

智能設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之間的另一個區(qū)別是智能。借助嵌入式傳感器、軟件驅(qū)動的人工智能和機器學(xué)習(xí)，一些智能設(shè)備可以了解其所處的環(huán)境，并以某種方式做出反應(yīng)。帶有溫度和光傳感器的智能窗簾可以在天氣變暖時降低溫度；掃地機器人可以避免寵物在浴室里的意外堆積，因為其攝像頭能識別物品；智能門鈴可以知道誰來訪家里，并在人到達門口時告知。

智能設(shè)備可以相互交談。窗戶上的接觸傳感器可以在恒溫器在打開時告知關(guān)閉，空氣凈化器可以在空氣質(zhì)量差時告知風(fēng)扇開始運轉(zhuǎn)，運動傳感器可以在房間里無人時告知燈關(guān)掉。

最后，也是最重要的一點，智能設(shè)備可以接收無線更新。這意味著隨著時間的推移，這些設(shè)備會變得更好。與標(biāo)準(zhǔn)恒溫器不同，智能恒溫器可以升級，增加在購買時沒有的特性和功能。例如，Ecobee推出的智能恒溫器內(nèi)置了Amazon的Alexa語音助手。經(jīng)過無線更新后，其現(xiàn)在還可以與Apple的Siri配合使用。

但要注意，能給予的也能被拿走。最近的一個例子是，Google宣布終止對其智能安全系統(tǒng)Nest

Secure的支持，給用戶留下無用的鎮(zhèn)紙。任何連接到互聯(lián)網(wǎng)的東西都需要定期進行安全更新。雖然各大企業(yè)開始提供時間表，說明自己將在多長時間內(nèi)通過軟件更新來支持硬件，但如果真的這樣做了，那么這些設(shè)備可能無法像非智能設(shè)備那樣繼續(xù)按設(shè)計工作。雖然在大多數(shù)情況下應(yīng)該保留基本功能，但額外支付的功能可能會消失。

為什么想要一個智能家居？

以下是智能家居提供的一些好處：

• 更安全的家：聯(lián)網(wǎng)的家庭警報系統(tǒng)、攝像頭、鎖和燈可以通過智能手機或平板電腦進行遠程控制和監(jiān)控，因此無論人身在何處，都可以隨時了解家中發(fā)生的情況。可以按計劃設(shè)置智能照明，使其看起來就像有人在家。智能鎖可以讓他人自由進入家門，而無需鑰匙。
• 更節(jié)能的家：智能恒溫器和智能灑水器等個人設(shè)備可以通過降低能源和水的使用來幫助節(jié)約資源和節(jié)省資金。電器的智能能源監(jiān)控可以識別使用模式，并提供節(jié)能方法建議。最近的技術(shù)，如Samsung的SmartThings Energy服務(wù)，使用人工智能根據(jù)收集的數(shù)據(jù)主動調(diào)整能源使用。
• 更方便的家：人們購買的第一臺智能設(shè)備通常是用來解決特定問題的。如，如果總是忘記帶鑰匙，可以購買一把用手機或指紋打開的智能鎖。如果不知道郵件何時到達，郵箱上的接觸傳感器可以提醒手機。如果不想去窗戶關(guān)上窗簾，可以使用配備智能語音的電動百葉窗來控制。如果不希望門鈴在嬰兒睡覺時響起，智能門鈴可以關(guān)閉門鈴。
• 更舒適、更有趣的家：根據(jù)時間表或人的存在來打開和關(guān)閉燈是一項方便的功能。但智能LED照明也增加了舒適度和樂趣。變色LED燈可以延長電影時間，讓舞會更上一層樓。可調(diào)白光LED可通過自動調(diào)節(jié)白光的色調(diào)來使人保持正常的晝夜節(jié)律，從而在白天提供活力，在夜晚放松身心。智能音箱讓多房間音頻變得比以往任何時候都更容易、更實惠。
• 更有幫助的家：智能家電，例如機器人真空吸塵器、智能冰箱、洗衣機和烤箱，可以處理一些家務(wù)，且有助于更好地完成其他家務(wù)。智能冰箱可以記錄食物，并在食物快用完時發(fā)出提醒；智能洗衣機可以告知烘干機使用哪個設(shè)置來處理剛剛完成的負(fù)載；智能烤箱可以調(diào)整烹飪時間。
• 更方便的家：所有這些功能雖然有用，但對于行動不便的人而言，可以改變游戲規(guī)則。通過語音或使用手機或平板電腦等觸摸屏設(shè)備控制鎖、燈、窗簾、電器等，可以讓殘障人士擁有更多的獨立性。智能按鈕可以觸發(fā)自動化和例行程序，為兒童或認(rèn)知或身體功能有限的人提供一個簡單易用的界面，并在某人家中編程例行程序，使其自動發(fā)生，可以給某人的日常生活帶來巨大的變化。

例如，為行動不便且獨居的老年人設(shè)計的自動化系統(tǒng)可以在早上打開智能燈，打開窗簾，白天調(diào)亮燈光，然后在晚上關(guān)上窗簾的同時調(diào)暗燈光。這就意味著整天坐在黑暗中，但還是能夠感受到與外界的聯(lián)系之間的區(qū)別。

智能家居的可訪問性不僅僅是幫助人們應(yīng)對更多的挑戰(zhàn)。這也是智能家居的長期發(fā)展方向。所有人都會變老，我們中的大多數(shù)人都希望盡可能長時間地住在自己的家里。智能技術(shù)可以幫助我們“原地老去”。

智能家居如何運作？

智能家居的核心是建立在連接性之上。要擁有一個智能家居，需要具備以下條件：

• 互聯(lián)網(wǎng)連接
• Wi-Fi路由器
• 智能設(shè)備，如燈、鎖、恒溫器和安全攝像頭
• 智能家居應(yīng)用和平臺，用于設(shè)置和編程設(shè)備
• 一種控制方式，例如智能手機、平板電腦或語音控制的智能音箱

智能家居設(shè)備使用無線協(xié)議進行連接。目前有多種協(xié)議在使用，只要選擇的智能家居平臺支持，就可以在家中混合和匹配協(xié)議。有一些專有協(xié)議，但大多數(shù)智能家居設(shè)備使用以下五種協(xié)議之一：

• z-wave
• Zigbee
• Wi-Fi（2.4Ghz和5Ghz）
• 低功耗藍牙
• Thread

其中一些協(xié)議需要集線器或網(wǎng)橋才能工作，其他則僅依靠Wi-Fi路由器或智能手機。所有設(shè)備都可以使用Matter，這是一種新的開放標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備提供通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，被視為智能家居的統(tǒng)一技術(shù)。這意味著無論智能設(shè)備使用什么協(xié)議（除非是藍牙，其僅用于在Matter中使用），都有可能與Matter一起工作。然而，設(shè)備是否真的能做到這一點，則取決于各個制造商。

要使用和設(shè)置智能設(shè)備，需要在智能手機或平板電腦上安裝應(yīng)用程序。幾乎所有設(shè)備都帶有自己的應(yīng)用程序，但隨著在智能家居中添加更多設(shè)備，可能需要一個智能家居平臺加以控制。這也允許將來自不同制造商的設(shè)備連接在一起，形成例程和自動化。

有五個主要平臺，都支持Matter。當(dāng)然，也有一些更小的設(shè)備可以滿足更具體的需求和更復(fù)雜的設(shè)置。

• Amazon Alexa
• Apple Home
• Google Home
• Samsung SmartThings
• Home Assistant

智能家居有哪些缺點？

智能家居存在無數(shù)問題，從兼容性到復(fù)雜性，更不用說隱私和安全了。那，智能家居有哪些缺點？

以下是當(dāng)今智能家居的最大缺點。

• 并不是所有的東西都兼容：并不是所有的東西都能一起工作。如，購買的智能燈可能適用于Apple Home和iPhone，但不適用于Android手機。新家的智能鎖是Z-Wave，不買智能家居集線器將無法控制。

這些只是說明為什么兼容性是一個問題的幾個例子。這會引起困惑和沮喪，并導(dǎo)致下一個問題。

• 事情變得復(fù)雜：雖然很難知道購買哪些設(shè)備可以與現(xiàn)有的設(shè)備配合使用。一旦選擇了新的設(shè)備，設(shè)置將變得棘手。且，還得花時間弄清楚如何充分利用其功能，以及如何將其連接到現(xiàn)有的設(shè)備，以設(shè)置那些讓智能家居感覺非常智能的自動化功能。

這兩個問題正是Matter開發(fā)的目的。這是一項涉及Apple、Amazon、Samsung、Google等多家企業(yè)的巨大行業(yè)合作，Matter有可能解決兼容性問題，這將大大有助于簡化智能家居的設(shè)置。但Matter仍然很新，在整個行業(yè)采用之前，它還不是當(dāng)今的解決方案。

• 成本高昂：將智能技術(shù)添加到燈泡、門鎖或車庫開門器中會使之變得更加昂貴。此外，越來越多的設(shè)備制造商正在向設(shè)備增加訂閱費，以管理用于為其產(chǎn)品提供功能和安全更新的云服務(wù)器和資源的持續(xù)成本。雖然錢是花得更多，但可以在辦公室關(guān)上因忘記關(guān)閉的車庫門。
• 并不總是有效：從過度依賴互聯(lián)網(wǎng)，到要花時間在故障排除為什么智能語音不再理解命令……智能家居并不總是智能的。當(dāng)其正常時，一切都很神奇；但當(dāng)其不正常時，則非常令人沮喪。
• 安全與隱私：智能家居中的安全和隱私問題非常真實。歸根結(jié)底，智能家居需要信任。即使在邊緣機器學(xué)習(xí)方面取得了進步，但仍然會與那些把設(shè)備帶入家中的企業(yè)分享生活的私密細(xì)節(jié)。這就是考慮不采用當(dāng)前形式的智能家居的最大原因。

智能家居的未來是什么？

如今的智能家居主要是遠程控制和預(yù)編程設(shè)備來加以幫助。當(dāng)躺在床上時，可以使用語音控制來關(guān)燈，這樣就不必起床。甚至還可以安排掃地機器人每天上午10點運行，這樣也就不必考慮清掃地板了。但是，未來的智能家居有可能變得主動，并在沒有我們提示的情況下為我們做事——甚至可能在我們不知情的情況下。

這就是人工智能可以改變智能家居的地方。我們現(xiàn)今已經(jīng)有了一些暗示。如，一個智能檢漏器，知道洗碗機何時溢出，可以關(guān)閉水。智能恒溫器知道什么時候無人在家，可以調(diào)節(jié)溫度以節(jié)省能源。Amazon的Astro家用機器人可以識別并找到家中的人。但這些體驗中有許多是孤立的，依賴于特定的硬件和軟件。通過在統(tǒng)一的智能家居平臺上部署其預(yù)測功能，人工智能可用于收集、分析和解釋來自不同智能家居設(shè)備的數(shù)據(jù)。

例如，現(xiàn)今可以設(shè)置一個自動化系統(tǒng)來解鎖門、打開燈、啟動灑水器、關(guān)閉暖通空調(diào)系統(tǒng)，并讓攝像頭在家中的煙霧警報器響起時開始錄制視頻。但關(guān)鍵是——所有這一切只有在設(shè)置自動化時才會發(fā)生。未來，智能家居可以智能地自動完成所有這些事情。

然而，為了讓這種可互操作的未來成為現(xiàn)實，我們需要一個通用的連接協(xié)議，以便所有設(shè)備都可以相互通信，而不受限于只能在某些平臺上工作。這就是Matter成為未來智能家居的關(guān)鍵所在。這個難題的另一個主要部分是數(shù)據(jù)收集。

智能家居的智能程度取決于其所擁有的信息。如今，我們必須在房間里安裝運動和接觸傳感器，以在物體移動或打開和關(guān)閉時告訴我們，但更新的、侵入性更小的技術(shù)，如毫米波雷達、超聲波和Wi-Fi傳感，可以提供智能設(shè)備所需的環(huán)境，使我們的家真正智能，而不僅僅是遠程控制設(shè)備。

最終，就像汽車那樣，我們的家將變成復(fù)雜的計算機，能夠自我診斷，甚至解決問題，同時智能地響應(yīng)我們的需求。這是一種自然演變。