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智能家居或樓宇家庭自動(dòng)化
智能家居或樓宇家庭自動(dòng)化
智能家居是使用聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理電器和系統(tǒng)（例如照明和暖氣）的住宅。
智能家居技術(shù)通常也稱為家庭自動(dòng)化，通過(guò)允許他們控制智能設(shè)備（通常是通過(guò)智能家居應(yīng)用程序）來(lái)為房主提供安全性，舒適性，便利性和能源效率智能手機(jī)或其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。作為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的一部分，智能家居系統(tǒng)和設(shè)備通常一起運(yùn)行，在彼此之間共享消費(fèi)者使用數(shù)據(jù)，并根據(jù)房主的偏好自動(dòng)執(zhí)行操作。
智能家居技術(shù)示例
技術(shù)進(jìn)入家庭空間的幾乎每個(gè)方面（燈泡，洗碗機(jī)等）都看到了智能家居替代品的引入：
智能電視連接到互聯(lián)網(wǎng)，以通過(guò)諸如點(diǎn)播視頻和音樂(lè)之類的應(yīng)用程序訪問(wèn)內(nèi)容。一些智能電視還包括語(yǔ)音或手勢(shì)識(shí)別。
除了可以遠(yuǎn)程控制和定制之外，智能照明系統(tǒng)還可以檢測(cè)到有人在房間內(nèi)，并根據(jù)需要調(diào)整照明。智能燈泡還可以根據(jù)日光的可用性進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。
智能恒溫器帶有集成的Wi-Fi，可讓用戶安排，監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制家庭溫度。這些設(shè)備還可以學(xué)習(xí)房主的行為，并自動(dòng)修改設(shè)置，為居民提供最大的舒適度和效率。智能恒溫器還可以報(bào)告能源使用情況，并提醒用戶更換過(guò)濾器等。
使用智能鎖和車庫(kù)門開(kāi)啟器，用戶可以授予或拒絕訪問(wèn)者的訪問(wèn)權(quán)限。智能鎖還可以檢測(cè)居民何時(shí)在附近并為他們解鎖門。
借助智能監(jiān)控?cái)z像頭，居民可以在外出或度假時(shí)監(jiān)視他們的房屋。智能運(yùn)動(dòng)傳感器還能夠識(shí)別居民，訪客，寵物和小偷之間的區(qū)別，并且如果檢測(cè)到可疑行為，則可以通知當(dāng)局。
寵物護(hù)理可以通過(guò)連接的喂食器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。室內(nèi)植物和草坪可以通過(guò)連接的計(jì)時(shí)器澆水。
提供各種廚房用具，包括智能咖啡壺，它們可以在編程的時(shí)間自動(dòng)沖泡新鮮的杯子；智能冰箱，可以跟蹤到期日期，制定購(gòu)物清單，甚至根據(jù)當(dāng)前的食材創(chuàng)建食譜；較慢的炊具和烤面包機(jī)；以及洗衣間，洗衣機(jī)和烘干機(jī)。
例如，家用系統(tǒng)監(jiān)控器可能會(huì)感測(cè)到電涌并關(guān)閉電器，或感測(cè)到水故障或冰凍管道并關(guān)閉水，從而使地下室不會(huì)泛濫。
智能家居的利與弊
家庭自動(dòng)化最受吹捧的好處之一就是讓房主安心，使他們能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控房屋，以應(yīng)對(duì)諸如遺忘的咖啡壺或未鎖上前門等危險(xiǎn)。
家庭自動(dòng)化還可以幫助消費(fèi)者提高效率。智能家居系統(tǒng)無(wú)需整天離開(kāi)空調(diào)，而是可以學(xué)習(xí)行為，并確保在房主下班回家時(shí)房屋已被冷卻。家電也是如此。使用智能灌溉系統(tǒng)，僅在需要時(shí)以所需的確切水量澆水。通過(guò)家庭自動(dòng)化，可以更有效地利用能源，水和其他資源，這有助于為消費(fèi)者節(jié)省自然資源和金錢。
然而，部分由于其技術(shù)特性，家庭自動(dòng)化系統(tǒng)一直在努力成為主流。智能家居的一個(gè)缺點(diǎn)是它們的復(fù)雜性。有些人在技術(shù)上有困難，或者會(huì)在不便之處放棄它。智能家居制造商和聯(lián)盟正在努力降低復(fù)雜性并改善用戶體驗(yàn)，以使各種類型和技術(shù)水平的用戶都可以享受并受益。
為了使家庭自動(dòng)化系統(tǒng)真正有效，無(wú)論制造商如何，設(shè)備都必須可互操作，并且使用相同的協(xié)議，或者至少使用互補(bǔ)協(xié)議。由于這是一個(gè)相對(duì)較新的市場(chǎng)，因此尚無(wú)家庭自動(dòng)化的金標(biāo)準(zhǔn)。但是，標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟正在與制造商和協(xié)議合作，以確?；ゲ僮餍院蜔o(wú)縫的用戶體驗(yàn)。
另一個(gè)主要問(wèn)題是智能家居安全。NTT Data Corp.在2016年的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，美國(guó)80％的消費(fèi)者擔(dān)心其智能家居數(shù)據(jù)的安全性。如果黑客能夠滲透到智能設(shè)備中，則他們有可能會(huì)關(guān)閉電燈和警報(bào)并解鎖門，從而使家中無(wú)力入侵。此外，黑客可能會(huì)訪問(wèn)房主的網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的攻擊或數(shù)據(jù)泄露。
除了家庭安全以外，許多智能家居反對(duì)者還擔(dān)心數(shù)據(jù)隱私。NTT數(shù)據(jù)報(bào)告發(fā)現(xiàn)73％的消費(fèi)者擔(dān)心其智能家居設(shè)備共享的數(shù)據(jù)的隱私性。盡管智能家居設(shè)備和平臺(tái)制造商可能會(huì)收集消費(fèi)者數(shù)據(jù)以更好地定制其產(chǎn)品或?yàn)榭蛻籼峁┬碌暮透倪M(jìn)的服務(wù)，但信任和透明性對(duì)于希望獲得新客戶的制造商至關(guān)重要。
智能家居的工作方式/智能家居的實(shí)施
新建房屋通常是采用適當(dāng)?shù)闹悄芗揖踊A(chǔ)設(shè)施來(lái)建造的。另一方面，較舊的房屋可以使用智能技術(shù)進(jìn)行翻新。盡管許多智能家居系統(tǒng)仍可以在X10或Insteon上運(yùn)行，但藍(lán)牙和Wi-Fi已變得越來(lái)越流行。
Zigbee和Z-Wave是當(dāng)今使用的兩種最常見(jiàn)的家庭自動(dòng)化通信協(xié)議。兩者都使用 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，短距離，低功率無(wú)線電信號(hào)來(lái)連接智能家居系統(tǒng)。盡管兩者都針對(duì)相同的智能家居應(yīng)用，但是Z-Wave的射程為30米，而Zigbee的射程為10米，Zigbee通常被認(rèn)為是兩者中較為復(fù)雜的一種。Zigbee芯片可從多家公司獲得，而Z-Wave芯片僅可從Sigma Designs獲得。
智能家居不是各種智能設(shè)備和電器的集合，而是可以協(xié)同工作以創(chuàng)建可遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)的智能家居。所有設(shè)備均由家庭自動(dòng)化主控制器（通常稱為智能家庭集線器）控制。智能家居集線器是一種充當(dāng)智能家居系統(tǒng)中心點(diǎn)的硬件設(shè)備，能夠感應(yīng)，處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行無(wú)線通信。它將所有不同的應(yīng)用程序合并到一個(gè)可由房主遠(yuǎn)程控制的單個(gè)智能家居應(yīng)用程序中。
可以使用原型板從頭開(kāi)始創(chuàng)建一些智能家居系統(tǒng)?？梢宰鳛槔壍闹悄芗揖犹准ㄒ卜Q為智能家居平臺(tái)）購(gòu)買其他套件，其中包含啟動(dòng)家庭自動(dòng)化項(xiàng)目所需的部件。
在簡(jiǎn)單的智能家居場(chǎng)景中，事件可以定時(shí)或觸發(fā)。定時(shí)事件基于時(shí)鐘，例如，下午6:00降下百葉窗，而觸發(fā)事件則取決于自動(dòng)化系統(tǒng)中的動(dòng)作；例如，當(dāng)所有者的智能手機(jī)接近門時(shí)，智能鎖將解鎖，并且智能燈會(huì)亮起。
機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能（AI）在智能家居系統(tǒng)中變得越來(lái)越流行，從而使家庭自動(dòng)化應(yīng)用程序能夠適應(yīng)其環(huán)境。例如，語(yǔ)音激活系統(tǒng)包含虛擬助手，這些助手可以根據(jù)居民的喜好和模式來(lái)學(xué)習(xí)和個(gè)性化智能家居。
智能建筑
雖然每個(gè)智能家居都是智能建筑，但并不是每個(gè)智能建筑都是智能家居。各種形狀和大小的企業(yè)，商業(yè)，工業(yè)和住宅建筑-包括辦公室，摩天大樓，公寓建筑以及多租戶辦公室和住宅-正在部署IoT技術(shù)以提高建筑效率，降低能源成本和環(huán)境影響并確保安全性，以及提高乘員滿意度。
智能家居中使用的許多相同的智能技術(shù)都已部署在智能建筑中，包括照明，能源，供暖和空調(diào)以及安全和建筑物訪問(wèn)系統(tǒng)。
例如，智能建筑可以使用傳感器檢測(cè)房間中有多少人，從而降低能源成本。溫度可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，如果傳感器檢測(cè)到會(huì)議室已滿，則打開(kāi)冷空氣，或者如果辦公室中的每個(gè)人都回家，則將熱量調(diào)低。
智能建筑還可以連接到智能電網(wǎng)。在這里，智能建筑組件和電網(wǎng)可以彼此“交談”和“聆聽(tīng)”。借助該技術(shù)，可以有效地管理能源分配，可以積極地進(jìn)行維護(hù)，并且可以更快地響應(yīng)停電。
除了這些好處之外，智能建筑還可以為建筑物所有者和管理人員提供預(yù)測(cè)性維護(hù)的好處。例如，當(dāng)使用傳感器監(jiān)控肥皂或紙巾分配器的電量不足時(shí)，看門人可以重新補(bǔ)充洗手間用品?；蛘呖梢灶A(yù)測(cè)建筑物制冷，電梯和照明系統(tǒng)的維護(hù)和故障。
智能家居的起源
隨著1975年發(fā)布的用于家庭自動(dòng)化的通信協(xié)議X10，智能家居（曾經(jīng)是Jetsons的夢(mèng)想）得以實(shí)現(xiàn)。X10將120 kHz射頻（RF）數(shù)字信息脈沖串發(fā)送到房屋現(xiàn)有的電線上，并將其發(fā)送到可編程的插座或開(kāi)關(guān)。這些信號(hào)將命令傳送到相應(yīng)的設(shè)備，以控制設(shè)備的工作方式和時(shí)間。例如，發(fā)射器可以沿著房屋的電線發(fā)送信號(hào)，告訴設(shè)備在特定時(shí)間開(kāi)啟。
但是，由于電氣布線的設(shè)計(jì)并未消除無(wú)線電頻段的“噪聲”，因此X10并非總是完全可靠的。信號(hào)將丟失，并且在某些情況下，信號(hào)將不會(huì)穿過(guò)以不同極性接線的電路，此外，X10是最初是一種單向技術(shù)，因此，盡管智能設(shè)備可以執(zhí)行命令，但它們無(wú)法將數(shù)據(jù)發(fā)送回中央網(wǎng)絡(luò)。但是，后來(lái)有兩路X10設(shè)備問(wèn)世，盡管成本更高。
當(dāng)家庭自動(dòng)化公司Insteon在2005年出現(xiàn)時(shí)，它引入了將電線與無(wú)線信號(hào)相結(jié)合的技術(shù)。此后出現(xiàn)了其他協(xié)議，包括Zigbee和Z-Wave，以解決X10容易出現(xiàn)的問(wèn)題，盡管X10至今仍是一種廣泛安裝的通信協(xié)議。