智能家居：从智慧节能到接管生活

作者：暂无

来源：《上海信息化》 2017年第2期

文/ 冯宋平

家，永远温馨的港湾。试想当我们拖着疲惫的身躯回到家时，空调早已开启，并设置到了合适的温度；灯光被调节到适合放松的颜色和亮度；悠扬音乐在踏进门的刹那开始响起……家将会带来更强烈的归属感。

随着智能家居概念的火爆，智能家居正在逐步地进入普通家庭的生活。世界预计，国内智能家居市场规模2017年或达近千亿元。巨大的市场前景引发了资本的竞相追逐。但面对业内外一片欢呼，目前大部分的智能家居似乎并没有人们想象中那样智能，能否突破瓶颈实现真正的智能化，是智能家居企业共同面临的问题。

“智慧”打破瓶颈

不能够互联互通、只能发现而无法解决问题是制约智能家居发展的最大瓶颈。以温湿度感应器为例，感应到了房间的温度、湿度、亮度，却并不能作出相应的改善策略或环境改善报告。再如摄像头，它能够拍摄，通过手机传送画面，但并未实现拍摄前后的动作，无法自主判断在何种情况下可以引发拍摄，拍摄到特殊情况采取什么动作去解决等。

另外，不同品牌、类别的智能产品需要不同的APP去控制，用户无法多元化地选择多个品牌去实现应用和控制。开灯时需要通过某一APP打开，开空调又需要另一个APP去打开，本来只需按一下实体开关，却因为所谓的“智能”要使用多个手机软件完成，使体验变得更加繁琐和复杂化。所以这种十分初级的“智能”，很容易使用户在使用一段时间后，因为失去新鲜感而束之高阁。

目前市面上的智能家居多选择Zigbee、433MHz或WiFi通讯技术，主要缺点在于穿透力较差、信号慢、承载设备太少等，给用户带来的体验比较糟糕，如想要实现开门开灯的场景，免不了在开门后还要等上几秒。因此，当下大部分的智能产品实用性不够强、不够稳定，并且由于缺乏行业统一标准，使智能家居难以落地和普及。

在技术与刚需的催化下，智能家居公司杭州行至云起科技有限公司开发了LifeSmart智能家居系列产品。LifeSmart采用双向通讯技术，在433MHz的基础上研发了如同Zigbee一样可以双向通讯的433M GFSK技术，融合了现有技术的优点，更加高效、稳定、安全。

目前LifeSmart正在逐步地放开开发者平台接口，将包括冰箱、电视等电器在内的各种智能产品联动起来。譬如根据生活习惯设定音乐叫醒，出门时自动关闭灯和电视，并开启防盗模式，用户可自由创建上百种生活场景，令它们自由运转。

LifeSmart拥有逻辑型人工智能部署引擎，采用多种传感器的灵活部署，通过复杂而丰富的规则和大数据计算来进行全方位的设备操作，从而达到节能的目的。

在实际应用中，Lifesmart可以根据每个家庭的生活习惯，判断主人何时到家，并在主人进入房子之前把室温调节到适宜温度，在不牺牲舒适度的情况下，节约了能源。其在与宜家旗下的Eliq合作解决挪威能源公司能源短缺的项目中，就是通过电量传感器了解家中每样设备的用电数据，通过环境感应器了解温度、湿度、亮度，然后用超级遥控和智能插座对家中的电器进行自动控制，从而有效节约了能源。

“智慧”关爱亲情

LifeSmart旗下的新款摄像头FRAME改变了以往科技产品充满距离感的固有印象。FRAME从设计之初就将用户的心理感受放在首位。为了去除传统除摄像头在家中给用户带来的不适感，FRAME与传统的摄像头外形上大相径庭。FRAME更像一个家居摆件，可以融入不同的家庭风格。独创的360度旋转底座，解决了视频死角问题。为了方便家庭使用，FRAME采用无线电磁充电，可以随时将摄像头从底座取下，作为移动摄像头使用，获得不同的视觉角度。

除了外观，FRAME更多的是传递家庭成员之间的关爱，尤其对家庭成员的照顾。

目前，中国60岁以上的老年人已经增加到2.21亿，老年人口比例重达16%，老龄化的来临，让老人和孩子成为最需要被照顾的人群，而忙碌的年轻人往往很难全面顾及到。因此，LifeSmart为FRAME设计了特殊的使用场景，使老人和孩子独自在家也可以照顾好自己。

除了常规的随时查看家中老人孩子的状况，FRAME还可以实现只需要语音就可以完成对自身及其他智能设备的操控。老人不需要学习复杂的电子设备使用方式，只需要简单地说：打开空调、关闭电视、关灯、拉开窗帘、打电话给儿子等，就可以实现日常生活需求。这对于残障人士也是极大的便利。

FRAME的自动跟踪拍摄与情感识别功能，能够让用户不再错过孩子成长的每一步。孩子的第一次笑、第一次行走、第一次叫爸爸妈妈……都可以被摄像头实时记录下来，同时FRAME支持云端存储，可以记录和分享这些重要时刻。

“智慧”接管生活

创造模仿人类智慧的仿生机器智慧必是巨大的科学成就，但真正像人一样的人工智能还很遥远，即使谷歌也花了40年才让机器人直立行走。但服务于人的人工智能却是一个突破口，相较于仿生机器智慧，它适用于不同的场景，更适合大面积推广使用，在未来它将接管人类生活，将人从琐碎的细节中解脱出来。

在人工智能领域，人脸识别、情绪识别、语音识别、手势识别、深度学习与神经网络将成为服务型人工智能的未来。目前LifeSmart在情绪、语音、手势识别方面都有突破成果。在不同的情况下，智能设备能够识别家庭成员，未来甚至能够做到区别陌生人与动物，并且根据人类的情绪状态，做出相应的反应。除了通过人脸来识别情绪，智能设备还能够通过行为去感受情绪，例如用户回家后很用力地关门，或是不爱说话，则可能是情绪低落，家庭环境会自动调节至更温馨的状态以舒缓情绪。

在计算能力变得日益廉价的今天，深度学习也成为研究重点。深度学习算法是对人工神经网络的发展，这意味着人工智能将能够分析包括人的行为、心理在内的更多内容。如根据每天的运动轨迹，判断用户将要去的地方，并给出合理建议；或者令家中的扫地机器人不是一味地机械清扫、碰壁左转，而是通过反复清扫学习到家中哪些角落更容易积灰的，做出分析、预测，对更容易积灰的地方进行重点清扫。在未来，甚至可以通过三维摄像头对环境进行快速3D建模，识别整个周边环境状况，然后通过完善的人工智能引擎，总结出各种数据进行分析和判断，给出更多自我完善的建议。如在建造房子时，可根据环境数据设计合理的结构、装修、家居摆放，根据个人的生活习惯给出合理的服务等。

移动互联网会让未来的模式更加令人惊喜，人工智能在接管生活后还会增加更多医疗监护、安防、危险作业等角色，这会将智能家居推向一个新高峰，真正升级为智能“管家”，成为开启智慧家庭的“钥匙”。

Zigbee、WiFi和433MHz无线技术

Z i g b e e 、W i F i 和4 3 3 M H z 无线技术都属于近距离无线通讯技术， 并且都使用I S M （ I n d u s t r i a lScientific Medical，工业科学医疗频段）免执照频段，但它们各具特点。

ZigBee：低功耗、高可靠性、强抗干扰性，布网容易，通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数十倍，因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境都可以使用。

WiFi：数据传输速率高，并且支持“永远在线”功能；但该功能具有功耗增加、可靠性及性能降低等缺点。

433MHz技术：使用433MHz无线频段，无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但该技术数据传输速率较小，只有9600bps，因此一般只适用于数据传输量较少的场合。