在以往,由于缺乏互操作性、接口設計不合理以及成本高昂,智能家居自動化設備的發展一直遭受重重阻礙,而如今,這些設備將真正走進千家萬戶。 智能藍牙等低功耗連接技術持續進步,低成本芯片、易用型設計套件、即時可用的軟件不斷涌現,當然,還有Apple、Google、Intel、Cisco等企業打造的快速發展的生態系統,這一切都激發了設計師的頭腦風暴與設計靈感,讓家庭自動化的實現指日可待。 從Nest公司的恒溫器到聯網牙刷,從健康監測和監控到照明控制,這些人們預言已久的智能連接設備已然出現在我們身邊。不過這些設備的智能化程度千差萬別,而用戶對技術的理解水平也參差不齊。 這一天的到來并不出乎意料,事實上我們早已做好準備,這要歸功于Isaac Asimov、The Jetson’s、Star Trek、Arthur C. Clarke、William Gibson以及Steve Jobs為我們打開了廣闊的想象空間。現在真正的問題在于前景有多大,用途怎樣。 家庭自動化市場的數據和物聯網 (IoT) 息息相關且變化較大,如果你認為這個市場很“龐大”,并說出一個數字,那么很有可能你是對的。與其他各大調研公司一樣,Transparency Market Research也會盡量提供忠實可靠的量化數據。 通過將家庭自動化分為安全控制、門禁控制、照明控制、暖通空調控制、室外控制、娛樂控制以及標準、數據分發和其他通信協議等類別,TMR設法對其進行了數字估計。根據這份報告,2012年的市值為36億美元,預計到2019年達到164億美元,2013至2019年的復合年增長率為24.6%。 ![]() 圖1:根據TMR的報告,到2019年,家庭自動化市場的市值將達到164億美元,產品涉及安全、健康、能源監控和娛樂領域。不過他們也發現了一些主要障礙,但隨著新平臺的出現和各方面的創新,其中的很多障礙都將很快得到解決(圖片由TMR提供)。 盡管數字可能會有變化,但Transparency Market Research(TMR) 已觸及一些難以忽視的真相和事實。具體來說就是:業主希望實現“方便、舒適、安全且具有娛樂價值的家庭自動化,但這個市場的特點卻是:行業內和行業間競爭激烈、解決方案復雜、標準多而且不統一、網絡技術種類繁多并最終導致產品價格高昂。”顯然,要實現完美的自動化,我們依然任重而道遠。 Microsoft也在一份與威斯康星大學 (University of Wisconsin) 合作完成的報告中指出了一些相關問題,這份報告名為“Home Automation in the Wild: Challenges and Opportunities”。同時Microsoft也開展了HomeOS的研究。該報告對一組用戶進行了調研,這些用戶中的許多人仍依賴于“老舊” 的網絡技術。這些用戶發現了一些類似的問題,但他們的總體反饋是一旦系統開始運行,他們要做的就是享受悠閑生活。例如,只需一個開關就可以打開一樓所有的燈光。“這簡直是太棒了!”一位用戶說,很顯然,他對坐在沙發上就能進行這一操作很滿意。 他們滿意的另一個理由是自動化所帶來的“安心”和“安全”。可家庭自動化現在已經和物聯網緊密相連,而后者充滿了安全問題。就這點來說,還頗有點諷刺意味。業主可能還有其他的擔心,如虛擬攻擊和物理攻擊。 Intel安全部消費類產品安全主管Gary Davis表示,如果采取正確的預防措施,這一切都是可控的。如果各種有線和無線網絡通過適當的防火墻家庭網關與外界連接,而不是直接與外界相連,那么他確信家庭網絡是安全的。 在聽到Silicon Labs軟件副總裁Augustus ‘Skip’ Ashton的想法之后,你可能就不這樣認為了。Skip開玩笑說,如果在芯片、系統或家庭層面進行了防范,就沒問題,但黑客會從其他地方獲取你的數據。“有太多其他更簡單的方法來獲取你的個人信息。”他表示,從互聯網的“邊緣”到服務器,黑客的入口無處不在。無論如何,家庭網絡是我們最不需要擔心的。 安全問題或多或少都能解決,這取決于你能承受的不安全程度。接下來,讓我們快速了解一下Microsoft研究人員所說的機會是指什么。對于設計師來說,數據之中蘊含著靈感。 ![]() 圖2:用戶最愿意購買的一些家庭自動化設備包括家庭能源監控、到場提示、窗戶和窗簾調整以及門鎖安全設備(圖片由Microsoft提供1) 受訪用戶表示愿意購買家庭能源監控、遠程警報、家用攝像頭遠程控制、遠程打開前門、智能恒溫器以及窗戶和窗簾自動調整設備,這幾種產品均頗有商機。 Nest早前在智能恒溫器上取得了跳躍式的發展,去年一月份,Google以32億美元的價格收購了這家公司。然而,在我們這個年代,令人興奮的在于幾乎任何人都可以嘗試成為下一個Nest。由于芯片和電子元器件的成本下降,開源硬件和軟件開發工具包的高可用性(如Arduino和Raspberry Pi)、免費的應用軟件、看似無限的網絡資源、以及 Kickstarter 和Indiegogo的眾籌融資,使得專業設計師和DIY玩家都可以嘗試將自己的想法付諸行動。 以我們前面提到的能源監控應用為例。一家名為Neurio的小公司開發了一個能源監控項目,通過Kickstarter,他們計劃籌資95000美元,結果籌到了超過267000美元的資金。 這樣的例子成千上萬,不勝枚舉。當然,這并不像看上去那么容易,他們需要遵循一套流程,但是將想法付諸行動在這個民主的年代卻比以往任何時候都要容易,而且也容易得多。 開發平臺通用擴展語言:iOS、Android和Redux 到目前為止,許多家庭自動化網絡都各自獨立發展,欠缺合作的網絡或標準。例如,Belkin有自己基于WiFi的WeMo開關和WeMo運動套件,Lowes有自己的Iris Home智能家庭生態系統(從IP視頻到智能插頭等等),Sonos有高質量音頻設備,Phillips有Hue照明,而Lutron有自己的照明開關,等等。一位評論者則對Quirky的Wink評價不高,因為在向朋友展示時,它沒能正常工作。(我們沒有在這里放評論鏈接,因為有些語言可能會冒犯到某些人。) 關于連接居家設備的構想非常多,我們需要這么多的專有生態系統和無線接口協議嗎?目前使用的Wi-Fi、藍牙、ZigBee和Z-Wave,它們都有自己獨特的API和開發環境嗎?不一定。 和智能手機一樣,家庭自動化開發平臺也迫切需要標準化,這為Intel、Apple和Google提供了大顯身手的機會。 去年十二月,Intel發布了自己的物聯網平臺,提供全套工具和支持,確保物聯網的五大核心內容:安全性、易用性、無縫數據采集和處理、明確的客戶價值觀以及服務。該平臺基于Intel針對物聯網和家庭自動化所開發的生態系統,其中包含Edison芯片和Galileo開發板。Intel的目標是:讓家庭自動化和所有物聯網應用的設計、實現和使用都更加簡單。不過在家庭自動化的易操作性方面,Apple和Google的智能手機平臺iOS 8.1及以上版本和名為Brillo的底層Android系統,也一同加入了智能家庭競爭行列。 Apple的HomeKit將納入AppleTV 3代及其后代產品,到目前為止,已公布的合作伙伴包括Lutron(照明)、EcoBee(恒溫器)、Insteon(LED到門鎖)、Elgato(無線傳感器)以及iHome(智能插座)。 ![]() 圖3:Elgato是Apple HomeKit生態系統的五家官方合作伙伴之一,因此其Eve無線傳感器更容易集成和使用,“讓家庭更加智能。” 成為官方合作伙伴意味著該公司的應用可通過Siri進行控制,設置和搜索也可自動完成,同時可通過Web對設備進行遠程控制。 雖然HomeKit本身是在2014年6月宣布的,但Google正式進軍家庭自動化領域的時間更近:2015年5月28日,Google宣布推出了Project Brillo,這是一款專為物聯網打造的“精簡版”Android。與Weave(物聯網設備間通信協議)一樣,Google也在盡可能簡化智能家居的開發。 根據Google的說法,Brillo將在今年第三季度上市,Weave將在未來幾個月推出,開發者堆棧將在第四季度推出。為了克服語言障礙,Google當然會對Weave設備進行互操作性測試和認證。 Brillo和Weave補充了Google和Nest開發的“Works with Nest”開發程序,該程序提供了一個基于web的API,讓開發人員可以連接到Nest并運用自己的專業知識和經驗,目前正在積極尋找開發人員進行注冊。了解Google和Nest,值得一看。真正的智能設備與我們希望的智能設備的時代正在迅速到來。 參考資料: Home Automation in the Wild: Challenges and Opportunities 華盛頓大學Microsoft研究所的A.J. Bernheim Brush等人 文章來源:貿澤電子 作者簡介:Patrick Mannion是ClariTek、LLC、工程與編輯服務公司的創始人兼常務董事。從敦多克理工學院 (Dundalk Institute of Technology) 拿到電子工程國家高等教育文憑畢業后,他在這個行業工作了三年,然后開始了B-to-B媒體和活動職業生涯。25年來,他一直從事工程、技術、設計和電子行業的分析與寫作 |