關鍵字：智能家居市場 智能家居生態 智能家居應用 科學實驗模塊
智能家居是家居平臺物聯網化的結果，在計算機技術、自動化技術和通訊技術的趨勢下，通過物聯網技術將家居中的各種設備連接在一起，并能夠統一協調管理，最終為提供更為舒適、安全、便捷、環保的生活環境所服務。作為物聯網應用領域的一個分支，智能家居近來廣受關注。
 WIZne中國區總經理陳海峰博士 |
2014年初，谷歌收購了家電控制企業Nest，布局智能家居市場；幾個月后，蘋果公布智能家居戰略，推出HomeKit開發平臺；老牌的通用電氣公司(GE)也攜手創意眾包網站Quirky推出多款智能家居產品，從防漏水到恒溫控制，產品細致到家庭的每個角落。物聯網技術的快速發展給傳統智能家居帶來了全新的產業機會，也吸引不同領域的企業跨界涉足。
在中國，最早行業的“攪局者”叫做互聯網企業。2013年，樂視發布“超級電視”，小米推出“小米電視”，隨之涌入電視產業的還有阿里巴巴、聯想、騰訊等IT及互聯網公司。于是，中國家電行業開始集體升級。2015年3月，格力電器正式跨入手機制造，并借此完成智能家居的布局；海爾也同期推出U+智慧生活平臺，借助手機APP實現用戶與智能產品的交互；4月，TCL智能家庭戰略通過發布會正式曝光。
WIZne中國區總經理陳海峰博士表示，繼智能家居2014年市場規模達到近300億后，2015年還將繼續這種趨勢，突破400億指日可待。而且2015年還會涌現一些新趨勢，比如：新型傳感器技術和網絡技術會進一步融合，并將迸發出新的火花；更多的智能設備網絡平臺會出現，產品應用會打破APP的壁壘，用戶數據直接融合到智能設備網絡平臺內；智能產品會有“同質化>>差異化>>整合>>擴展”的趨勢，并脫離當前只是一部分人嘗鮮的階段，而更貼合具體的應用，并越來越易用；傳統的家電廠商迅速加入這個市場，并將更多的傳統門類的白色家電帶入“互連互通”網絡家電新時代等。
跨界融合，智能家居迎來機遇期
家電廠商(海爾/美的)的加入可以使家電間互連互通，從而走出當前“智能家居=智能燈控+智能插座”的模式，讓更多的白色家電都可以遠程訪問和控制；互聯網企業(阿里巴巴/京東/百度)可以加快智能家居網絡平臺的建設，并開放用戶接口，使智能家居的數據不只限于在家庭內部使用，而可以在任何場景下都可以隨時隨地操作和控制家居設備；智能終端企業(小米/魅族)本就是智能設備的堅決的擁護者，系統內部直接集成智能家居網絡平臺的控制單元，讓手機不只是打電話、玩游戲，更是智能家居系統的控制終端。
 Marvell技術支持總監孟樹 |
“2015年將是智能家居產業爆發性成長的階段，真正實現放量。”Marvell技術支持總監孟樹指出，小到燈泡水杯插座，大到空調冰箱洗衣機，今年都將有非常好的機會。與此同時，大眾市場對智能家居的認知和接受程度正在提升，消費者對智能家電使用習慣的建立也有助于智能家居的長久發展。
 Silicon Labs亞太區資深現場市場經理陳雄基 |
Silicon Labs亞太區資深現場市場經理陳雄基也表示，市場經歷了物聯網最初引入期后，2015年是快速發展的一年，對于包括智能家居在內的各個物聯網細分市場，多元化需求以及相關技術應用所帶來的增長成為重要趨勢。作為物聯網市場的細分市場之一，智能家居對于不同的人代表不同的事物，它本質上是將居家擁有一臺或者多臺設備(甚至高達200個設備節點)連接在一起，并以不同方式連接到互聯網的家庭，從而使這些家庭的擁有者也以不同方式去控制、自定義以及監視其環境，包括天氣、能耗、通道、照明、安防甚至是家庭保健。
在接下來的十年，在發達國家中除了聯網PC、平板電腦以及家庭娛樂系統，一般的家庭將包含20到50種互連設備。智能家居市場正處在爆發式增長的起始點，2015將會是市場創新和突破的重要一年。因此，傳統家電廠商、互聯網企業和智能終端企業都虎視眈眈地盯著智能家居這個巨大的蛋糕，初創企業也借助各種眾籌平臺將自己的新奇創意轉換為實際產品并推進市場，各種智能家居設備和智能穿戴設備層出不窮。
各路技術扎堆，推動生態系統進步
智能家居設備可以是多種多樣，從一部可編程學習溫控器到一個把窗戶、門和運動傳感器連接在一起的安全系統，甚至是未來智能家電。它們的共同之處在于所有這些設備都應該被集成到一個無線連接生態系統中，以便用戶接入和控制。針對這個特點，不同的參與者必須滿足終端客戶需求。
要構建智能家居系統，關鍵就是智能化的能力，需要有智能的模塊，而連接能力則是智能的基礎。目前，三大連接技術所針對的領域各不相同，都具備各自的優勢：Wi-Fi占領了基礎設施，ZigBee充當設備間的連接手段(M2M)，而藍牙則主要服務移動設備。在此基礎上，配合傳感器可提供智能設備感知的能力，同時加以軟件和云端的方案相輔佐，就能實現龐大數據量的交互，智能家居自動化。
陳雄基表示，除了家電廠商、互聯網公司和移動電話制造商以外，還有很多參與者在推動這個市場向前發展。智能家居市場增長的部分驅動力也來源于重要的服務供應商(如美國的AT&T和Comcast)，這些供應商正在試圖提供安防產品和氣候控制檢測系統；也有部分驅動力來源于“自己動手”(DIY)的爆發，使得消費者可通過大型零售店獲得安防、照明控制和能源監控產品。
今后智能家居產品的大量采用將會提速，這主要受益于相關產品的價格變得更加合理、能效更高、外觀更吸引人、互通性更好并更容易安裝。Wi-Fi、藍牙、ZigBee以及即將推出的Thread(用于基于IP的網狀網絡)等基于標準的無線技術的廣泛采用，將幫助智能家居產品更容易使用和部署。同時在多元化需求的推動下，芯片供應商必須提供包括各種完整系列的MCU、無線連接、模擬和傳感器產品的產品組合來滿足不同的應用。而在這些產品之外， 領先的芯片供應商還必須提供易于使用的、集成化的開發平臺，來幫助開發人員快速高效地把這些產品集成到其特有的系統之中。
 北盛思銳總經理李錦華 |
陳雄基介紹，為了滿足這些參與者的需求，Silicon Labs一直投資于建設完整的開發平臺，包括先進的產品組合、高效的開發工具和全球服務網絡。Silicon Labs為智能家居市場提供了一個完整的解決方案， 包括超低功耗8位和32位MCU，用于ZigBee、BluetoothSmart、Wi-Fi和即將推出的Thread等標準的無線連接芯片，環境與光學傳感器，以及Simplicity Studio開發環境。
毫無疑問，傳感器也是智能家居系統眾多模塊中的關鍵一環。不論是光線、語音、溫度還是其他，動態及環境傳感器可以大大增加用戶的體驗感，這也最終將會成為消費者的一種習慣。
“對周圍環境做出機智的反應，設備需要傳感器，這就是我們出現的原因。”盛思銳總經理李錦華介紹，盛思銳目前的產品測量范圍環境參數包括氣體、壓力、濕度和溫度的傳感器。“基于多年在傳感器技術和消費電子的經驗，目前我們是唯一一家能提供完整解決方案的國內公司。這意味著我們是一個一站式的商店，我們提供支持集成傳感器，我們提供驅動和軟件，我們負責算法信號處理的各個方面，甚至可以負責在云數據的進一步處理。”
idea與技術對智能家居同樣重要
作為Thread聯盟的成員之一，RAK一直擁有在智能家居等物聯網產業里較為突出的技術競爭優勢。RAK公司產品總監禹凱強調，除了最基本的硬件、軟件外，云接入也是產品方案中最為重要的一環之一。眾所周知，云計算是實現物聯網的技術核心。作為一種重要的工具，云端可以實現可靠地傳輸、儲存和備份，便捷的接口、操作，保證后臺的可管、可控，降低整個產品的運營成本，提供與用戶接觸的入口，增加了解用戶需求的機會，進而不斷完善產品。從某種意義上說，只有包含了云接入的設備，才是真正適合當下市場發展的優秀產品。
 RAK公司產品總監禹凱 |
在禹凱看來，智能家居是傳統家具通過與大數據、云計算等相融合而產生的新興產品，所以技術才是決定智能家居市場發展的根本因素。每一位極客、每一支創業團隊除了有好的idea，更重要的是將自己的idea在技術上落實，這是智能家居產品質量和性能的根本保證。
禹凱介紹，在智能家居領域，RAK擁有自身引以為傲的獨有產品解決方案—云閉環模塊。所謂云閉環模塊主要具備兩個獨有的競爭優勢：一是標準化的Wi-Fi模組，另一個是集成云接入的功能。集成云接入功能不但提供了公有云的接入，還考慮到企業客戶的需求，推出了私有云搭建的服務。標準化的Wi-Fi模組為客戶提供專業穩定的硬件設備，以及更加豐富的API接口，這就可以滿足客戶對于不同應用情景下的不同需求。Wi-Fi是一個多場景的技術，細微客制化的軟件在智能家居使用中是必不可少的，所以，一款標準化的模組要比按照場景性質的Wi-Fi模組需要更多時間的積累。
“我很幸運能夠在中國工作，因為中國是Bluetooth Smart及智能家居配件相關創新技術的開發基|地。”CSR HID/IOT高級產品營銷經理吉大佛表示，2015年對于家庭自動化產品開發人員及消費者來說都將是值得期待的一年。
 CSR HID/IOT高級產品營銷經理吉大佛 |
“經常有人問我哪項技術對于家庭自動化系統最為重要。”吉大佛表示，只有具備某種功能時，才能說某項技術有其價值。市場上有一些技術公司將Wi-Fi推廣為面向家庭自動化節點的方案，這里說的節點可以是一個獨|立的傳感器、照明燈、開關、恒溫器等。將Wi-Fi作為一個終端節點設備實現家庭自動化面臨一個挑戰，即網絡中的每臺終端節點設備將至少消耗家用路由器的20MH z帶寬。照明燈或恒溫器本身并不會消耗多少數據，但是它們會占用Wi-Fi路由器的整體信道，從而影響蘋果電視或小米盒子的視頻傳輸性能。當然，Wi-Fi在家庭自動化系統中具備極其重要的用途。Wi-Fi是一項可將家居環境連接至云的完美技術，還可作為橋接設備將多種其他技術連接至家居環境中的接入點。
那么將ZigBee或RF4CE作為操控或監測技術如何呢？吉大佛認為從消費者的角度來看，這個問題很容易回答。“當你的智能手機沒有ZigBee或RF4CE功能時，你必須購買橋接設備以便實現與照明燈之間的‘通話’(操控)，這樣一來造成的額外成本及復雜性便會增加成本并影響終端用戶體驗”。這也就是Bluetooth Smart技術現在被廣泛搭載于每臺新產智能手機的原因。安卓和iOS系統手機安裝用戶群已達數億之眾，而現在所需的便是一款應用和一臺Bluetooth Smart終端節點設備。
與其他技術相比，Bluetooth Smart作為操控和監測的核心技術具備許多優勢，其中包括低功耗、低成本及低延遲性能。通過為手機加載Bluetooth Smart功能，消費者現在僅需登錄相關應用便可使用其手機本地操控所處環境應用并與之進行交互。更為重要的是，消費者可以更加自|由地從大量供應商及品牌廠商那里選擇智能家居設備，且無需擔心設備的兼容性問題。
去年，CSR推出了CSR Mesh照明系統開發平臺，可幫助三星及MiPow等公司開發智能家居照明產品。今年，CSR將針對家居自動化平臺推出更多豐富功能。吉大佛表示，新升級平臺將能夠監控整個家居環境中的所有傳感器，并能操控門鎖、暖氣和空調設備等廣泛種類產品。
最大的挑戰：互操作性問題
在Qualcomm創銳訊新興業務事業部產品管理高級總監Joseph Bousaba看來，理想的智能家居應該包括以下三個重要組成部分：能源—一個節能的智能家居不僅帶來價格便宜的全方位舒適性，并且大幅降低房屋的基本運行開支；娛樂性—在智能家居的環境中，人們不僅可以享受到充滿藝術氣息的客廳或家庭影院，還可以享受到充滿整個房間的音頻和全覆蓋的網絡連接；環境—用戶應該可以通過平板電腦或智能手機，充分自在地操控家中的照明、安保和室內環境等。
 Qualcomm創銳訊新興業務事業部產品管理高級總監Joseph Bousaba |
理想很豐滿，現實卻有些骨感。從可連可控到互聯互通，最終實現家庭自動化，家庭自動化的過程面臨重重挑戰。挑戰主要來自于技術和用戶體驗兩方面。Marvell技術支持總監孟樹認為， 從芯片角度出發， 首先物理能力需要具備，也就是在硬件上需要充分支持不同類型的無線連接。目前無線標準之爭愈演愈烈，Wi-Fi、藍牙、ZigBee各自占領一部分應用領域。如前文所提到的那樣，Wi-Fi占領了基礎設施，ZigBee充當設備間的連接手段(M2M)，而藍牙則主要服務移動設備。然后是軟件和配套的工作亟需完善，比如軟件的開發、應用的實現等等，在技術上實現控制。
其次是來自用戶體驗的挑戰。智能家居是以用戶為核心的，家庭自動化的發展離不開用戶體驗。正是用戶擁有更加簡單、方便、智能生活的需求，推動了整個行業往前邁進。智能設備的互聯互通是用戶體驗的基礎，在此基礎上還需要軟硬件的協同配合，通過云端提供優質的物聯體驗，其中包括物與物信息的交互，物與物智能的控制，大數據的分析和支撐，這需要智能設備在聯動和信息共享的基礎之上能夠提供的各種各樣的智能化的服務和云端的數據。此外，安全性也是消費者的關注點之一。
“當家電都可以遠程訪問和控制，個人健康數據在互聯網平臺存儲和使用的時候，這中間的安全問題的嚴峻性不言而喻，所以我認為安全問題已經是影響智能家居發展的最大障礙。”陳海峰博士如此表示。
由于人們對于個人信息的保密要求和數據傳輸的私密性要求越來越高，且智能設備的開發的前提本就應該是數據安全，所以數據傳輸加密應該是非常重要的一環。而由于無線技術“無邊界”的特點，在數據加密傳輸上有先天的不足；以太網技術雖然“有線”，但成熟而且簡單，地位不可替代。所以陳海峰認為，“以太網”和“數據加密”也應是智能家居系統中不可或缺的一個組成部分。
比如，很多智能穿戴設備是基于BLE技術開發的，但由于BLE無法直接同IP網絡通信，所以只能和手機通訊而無法上傳數據到云(網絡)平臺，所以BLE+以太網網關的方式不失是一種很好的選擇。阿里巴巴、亞馬遜等巨頭近來斥巨資打造物聯網云平臺，使得云平臺近兩年發展火熱，也進一步促進了“BLE+以太網網關+云平臺”的應用。
初期標準打架，融合互通在發生
顯而易見，不論國內還是國外，大家都很重視智能家居這個市場；也正是由于這份因為重視，所以各自紛紛提出自己的標準，希望以后能夠領導這個市場。而這些標準與標準之間，實際上目前還談不上真正的融合和互通，每家每戶都試圖在市場初期能夠以量取勝。如果有智能單品能夠最先進入到客戶家里，那么就有可能率先領導體系標準，而這，也是現在市場正在發生的狀況。
“最大挑戰是互操作性問題。”吉大佛表示，ZigBee聯盟確實為市場和終端消費者制造了一個不好的局面。假設消費者從蘋果商店購買了一個飛利浦Hue燈泡，然后又從另一個零售商那里購買了一個通用的燈泡，由于當前設備是基于ZigBee技術，因此他們便無法交互操作。此時，消費者只有再去購買兩個獨|立的集線器用來控制電燈，并下載兩個獨|立應用軟件分別操控兩組電燈，這種情況絕對讓人煩躁不已。因此，只有當業界確立了一個針對智能家居操控的通用型標準及軟件架構，消費者才能廣泛采用。這項工作已經展開，而且一些新老公司都在積極創新開發全新智能家居設備。
“從Marvell來講，我們希望智能家居標準能夠盡快地融合和互通”，孟樹表示，Marvell也為此參加了不同的標準化工作。“比如我們是蘋果HomeKit平臺重要的芯片合作伙伴之一，國內美的、海爾、京東、小米也都有采用我們的方案。”就目前市場的狀態，在大家尚未完成融合的時候，Marvell在芯片級能夠提供足夠多的資源，使得這些客戶可以同時對接多個不同的信息站。Marvell在軟硬件上具備足夠的靈活度，能夠支持不同平臺的協議，并連通多個平臺，在智能家庭系統的支持上具備很大的優勢。
例如，Marvell在今年主推的EZConnect物聯網平臺解決方案，這是目前業界最完整成熟的軟硬件一體的物聯網方案平臺。該平臺包括MW300(Wi-Fi＋微控制器)、MB300(藍牙＋微控制器)和100(ZigBee＋微控制器)，在硬件上實現了Wi-Fi、藍牙、ZigBee三種互聯技術的優勢互補，可幫助合作伙伴針對自身需要進行針對化的設計與開發。無論未來哪種無線技術成為主流，都能夠提供
最佳的方案支持。同時該平臺還包括Marvell—EZ-Connect軟件開發平臺，該平臺包括易用的軟件開發工具包(SDK)和應用編程接口(API)，能夠幫助開發人員挖掘SoC解決方案中內置微控制器的潛力，打造具備極致體驗的軟件和應用。
移動操作生態系統是廣泛的，也是充滿活力的，因此沒有任何一個單一的萬物互聯(IoE)平臺將會，或者說應該一枝獨秀。Bousaba表示，Qualcomm明確支持基于標準而開發的模式，但由于萬物聯網(IoE)應用的多樣性，可能產生不同生態系統并行發展的情況。“所以我們的理念是：提供基于標準的IP技術，這些技術不僅支持其他的開放平臺，并且與多種不同的IoE解決方案共存和互操作。”
為了解決這一挑戰，Qualcomm開發了All Play智能媒體平臺，從而實現不同品牌， 不同終端的音頻在家庭中的全覆蓋。“IoE應用的多樣性決定了不同生態系統需要并行發展，我們的理念是提供基于標準的IP技術，支持開放平臺在廣泛的IoE解決方案中|共存和互操作。無論是利用AllJoyn、HomeKit、Thread還是任何其他技術，我們都會確保在不同的生態系統中提供同樣的價值。”
創意領先，智能家居市場未來可期
“相對于公司的體量，這個領域的創意更加重要。”孟樹表示，目前智能硬件市場還在初期，遠不是幾家大公司就可以把整個市場做完。大的公司產業整合和平臺搭建上有一些優勢；小的公司會在創意和產品上有非常多的突破；還有傳統的家電廠商，基于現有的市場銷售量也大有可為。市場空間很大， 并不是零和的競爭。對于初創團隊，Marvell希望從芯片角度去扶植，通過自己的工程師團隊和代理商、方案公司， 給這些團隊能夠快速的實現他們產品的可能，推動智能家居產業鏈生態圈的成長和成熟。
“我更愿意看到‘傳統家電廠商’+‘互聯網企業’+‘智能終端企業’集中發力，幫助這個市場走向成熟。”陳海峰表示，智能家居不是任何單一技術的智能家居，也不是任何一家廠商的智能家居，只有越來越多的廠商加入進來，形成新的智能設備網絡平臺的步驟才能越走越快。“眾人拾柴火焰高”，也正是由于有了如此共識，智能家居市場才能不斷誕生各類創意，創造全新的市場。
智慧家庭離不開“數據化”
智慧家庭，是以數據化的方式，將智慧生活經驗的數據與機器設備數據化控制模型相結合，并在家庭里面進行差異化服務自動化。
這里存在兩個數據化。第一個是指機器設備之間要有數據模型來實現控制，純粹的連接是沒有價值的。第二個是指將智慧生活經驗數據化，包括生活經驗數據、醫療保健數據等，有效實現數據的存儲、傳輸及使用。
運用了數據化模型的機器加上數據化的生活經驗，兩者的結合將成為未來物聯網智慧產業的“商品”，實現持續盈利。而“智慧家庭”的最大價值，就表現在物聯網將數據化服務推送到家庭，而互聯網只是將信息推送到個人。
基于物聯網推送的數據化服務是商品，是消費者持續買單的商品；而基于互聯網推送信息到家庭，信息泛濫后就會免費，當物聯網一旦開啟免費模式就不可持續，所以用“互聯網思維”來做智慧家庭，不可行。
智慧家庭架構包括云計算和大數據、應用平臺、基礎平臺、傳輸層、設備處與配套器件，還包括底層的核心技術層和核心工藝層。
這里有兩個歸類需要明確，頂層所說的“云計算和大數據”，指的是物聯網的云計算和云存儲，而非BAT的互聯網云計算和云架構，兩者是不一樣的。市場上會存在物聯網用戶借助BAT云平臺實現同步或服務，但本質上，物聯網云傳播的是“數據模型”和“服務模型”，而BAT云傳播的是“信息”，無法提供真正的物聯網架構和能力。
移動設備訪問
