智能家居技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施

王瑋

摘 ?要：智能家居技術(shù)在降低能耗、家庭生活和家居安防等方面有重要應(yīng)用，未來將有快速發(fā)展?jié)摿?。文章從智能家居技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、基本定義和核心屬性出發(fā)，引出其豐富的商業(yè)應(yīng)用場景，并提出了智能家居技術(shù)面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：智能家居技術(shù);數(shù)字社會;風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施

中圖分類號：TU855 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）31-0118-02

Abstract： Smart homes have important application in recent technology about energy efficiency， home life and home security， and it performs rapid development potential in the future. Starting from the development status quo， basic definition and core attributes of smart home technology， this paper introduces its rich commercial application scenarios and puts forward some main risks and countermeasures faced by smart home technology.

Keywords： smart home technologies; digital society; risk management

引言

智能家居是指可為居住者提供一定程度的數(shù)字連接或增強(qiáng)服務(wù)的設(shè)備，通常是“家庭自動化系統(tǒng)“的代名詞。目前，智能家居技術(shù)已普及到全球7.5%的家庭，并在2018年創(chuàng)造了442億美元的利潤。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2017年底，僅歐洲就有2250萬套智能家居，占?xì)W洲家庭的9.9%。到2020年，北美35%的家庭和歐洲20%的家庭將被歸類為智能家居。預(yù)計(jì)2022年起，智能家居技術(shù)市場將以每年30%的速度增長，其中法國、德國和英國將引領(lǐng)歐洲市場，并有可能成為未來能源轉(zhuǎn)型的決定性因素。

1 智能家居技術(shù)的定義

智能家居技術(shù)的歷史可追溯至19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，當(dāng)時富裕的人們就開始使用電力來創(chuàng)造更加自動化和更加智能的房屋，以提高舒適性和便利性。托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）早在1910年就為自動彩色照明裝置申請了專利，并于當(dāng)年晚些時候用于推廣其位于紐約的愛迪生公司的公共廣告。19世紀(jì)30年代，美國農(nóng)村電氣化管理局積極推廣了一系列“現(xiàn)代”電器。之后，通用電氣和西屋電氣公司于1956年發(fā)起了“更好的電氣生活”運(yùn)動。在20世紀(jì)80年代末期，美國出現(xiàn)了Smart Home，這便是智能家居的原型。進(jìn)入21世紀(jì)，智能家居為人們提供了安全、舒適、高效和便利的生活環(huán)境，具有廣闊的應(yīng)用價值和市場需求，隨之出現(xiàn)了一系列術(shù)語來描述智能家居，包括“智能家居服務(wù)”、家庭“物聯(lián)網(wǎng)”“智能電子設(shè)備”“家庭和樓宇自動化”以及“基于信息和通信技術(shù)（ICT）的房屋”，甚至是“人機(jī)交互的非定型房屋”等[1]。

然而，文獻(xiàn)中對于什么是智能家居或什么算作智能家居技術(shù)，存在很多定義上的困惑。有些人認(rèn)為是智能手機(jī)，有些人狹隘地認(rèn)為就是智能能源。有專家也認(rèn)為：“這是一個灰色地帶。”作者在查閱大量文獻(xiàn)資料后，認(rèn)為現(xiàn)代智能家居技術(shù)至少具有三個核心屬性。首先，通過監(jiān)視和傳感器接口實(shí)現(xiàn)更大程度的控制或功能。第二，采用網(wǎng)絡(luò)化或分層技術(shù)，以優(yōu)化服務(wù)交付或性能的連接方式不同的技術(shù)功能。換言之，它們將能源系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)共享甚至非數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施層疊在一起。第三，最終可以授權(quán)，啟用或協(xié)助用戶更改其行為，或執(zhí)行以前無法做的事情。可以看出，智能家居技術(shù)在很大程度上擴(kuò)展了房屋的意義。

2 豐富的商業(yè)應(yīng)用場景

2019年初，市場上涌現(xiàn)出大量的智能家居技術(shù)，并至少用于以下13種商業(yè)類別，包括家用電器、照明、能源和公用事業(yè)、娛樂、健康與保健、安全和保衛(wèi)、嬰兒和寵物監(jiān)護(hù)儀、衣服和配件、車輛和無人機(jī)、家用機(jī)器人、園藝和集成解決方案等。從蘋果、亞馬遜、微軟、Google到日產(chǎn)、耐克、索尼、三星、西門子和飛利浦，很多財(cái)富500強(qiáng)公司的多項(xiàng)產(chǎn)品，都涉及到了智能家居領(lǐng)域。由此可以看出，智能家居的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，涵蓋降低能耗、家庭生活和安防系統(tǒng)等多個方面[2]。

2.1 智能家居技術(shù)在降低能耗方面的應(yīng)用

一項(xiàng)針對英國21900戶房屋的調(diào)查報(bào)告表明，有98%的居民使用燃?xì)忮仩t進(jìn)行集中供熱（因?yàn)闆]有熱泵或區(qū)域供暖系統(tǒng)），并且這些鍋爐只有簡單的控制裝置，例如開關(guān)或計(jì)時器。報(bào)告還指出，加熱密度圖顯示人們從早到晚一直都在加熱。而來自政府的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在英國具有鍋爐的房屋中，幾乎都沒有配備房間恒溫器。這就很好地解釋了為什么取暖和熱水占家庭能源消耗的75%。因此，智能家居技術(shù)在減少能源消耗或更好地進(jìn)行能源管理方面具有巨大的發(fā)展?jié)摿Αχ悄芄┡刂葡到y(tǒng)的試驗(yàn)表明，它們每年可以節(jié)省約5-7%的家庭能源消耗。

對于中國市場，尤其是南方一些不能提供集中供暖而采用燃?xì)夤┡蚩照{(diào)供暖的家庭或辦公樓，往往只有簡單的控制裝置，例如開關(guān)或計(jì)時器，甚至有些場景根本沒有任何控制，這必然會導(dǎo)致大量能源與資金的浪費(fèi)。如果能為他們提供智能家居技術(shù)來解決這一問題，顯然可以有效減少能源消耗，同時，也為拓展市場提供了新的思路。

2.2 智能家居技術(shù)在家庭生活方面的應(yīng)用

智能家居技術(shù)并不只是簡單地節(jié)省開支，還能夠大大提高生活舒適性、便利性和可控制性。

首先，智能家居對于年輕的消費(fèi)者，已經(jīng)代表了一種時尚或風(fēng)格。智能家居產(chǎn)品出色的外觀和設(shè)計(jì)方式，能為房屋增添巨大的象征價值。用戶對于產(chǎn)品的選擇，更多地定位在家庭的情感和追求方面，而不只是利益方面。人們希望在家中擁有這些技術(shù)，因?yàn)樗雌饋矸浅Ｐ鲁薄τ诩夹g(shù)愛好者來說，采用設(shè)計(jì)精美的智能家居產(chǎn)品，表明他們處于社會審美的領(lǐng)先地位。

第二，它可以使家庭學(xué)習(xí)或娛樂方式變得更加便捷和多樣化。無論是獲取新形式的知識，進(jìn)行數(shù)字培訓(xùn)，還是接收信息或開發(fā)新技能的新方式，其優(yōu)勢都是顯而易見的。與此同時，智能家居技術(shù)在娛樂上的應(yīng)用體現(xiàn)在可以采用更簡便或更好的方式聽音樂，看電影或觀看一些在線流媒體上。娛樂是智能家居技術(shù)的一項(xiàng)主要優(yōu)勢，互聯(lián)網(wǎng)在家庭娛樂設(shè)備中的應(yīng)用極大豐富了娛樂的內(nèi)容和形式，智能家居娛樂設(shè)備為人們提供了一種全新的娛樂方式，人們可以在聯(lián)網(wǎng)的終端上進(jìn)行各種娛樂活動，甚至可以自己定制娛樂內(nèi)容。

第三，智能家居技術(shù)在家庭醫(yī)療上的廣泛應(yīng)用，可以讓人們在家中更健康或更長壽地生活。例如，為電動輪椅充電，找出治療方案，或?qū)μ幏剿庍M(jìn)行監(jiān)控，重新訂購和自動交付以及在緊急情況下發(fā)出警報(bào)求助等。2020年，國內(nèi)外新型冠狀病毒肺炎疫情肆虐，暴露出了很多獨(dú)居老人在家無人監(jiān)管、生病無法入院的嚴(yán)峻問題，因此智能家居看護(hù)及醫(yī)療產(chǎn)品的市場需求非常巨大。

2.3 智能家居技術(shù)在家居安防中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的不斷提高，家居安全的重要性不斷凸顯出來。智能家居技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了家庭安防系統(tǒng)的發(fā)展。智能家居技術(shù)中的智能門鎖、監(jiān)控?cái)z像頭、聲光報(bào)警器、CO探測器、煙霧探測器、紅外探測器等安防產(chǎn)品，可以有效防止嚴(yán)重安全事件的發(fā)生。

3 智能家居技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對措施

但是，智能家居的發(fā)展還不成熟，它的廣泛應(yīng)用存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和障礙[3]。

3.1 數(shù)據(jù)安全方面

為了最大程度地提高設(shè)備效率和性能，智能家居需要收集有關(guān)房屋、電器甚至車輛的大量數(shù)據(jù)信息，采集用戶的受眾特征和消費(fèi)方式，這可能會帶來嚴(yán)重的數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。

為了加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性，可以采用更高級別的密鑰系統(tǒng)進(jìn)行雙向身份驗(yàn)證，對諸如用戶名和密碼等重要信息進(jìn)行加密，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全性;或者通過添加訪問記錄等功能來跟蹤網(wǎng)絡(luò)訪問情況，還可以為不同級別的用戶進(jìn)行不同的權(quán)限設(shè)置，避免不必要的訪問來提高安全性。

針對程序安全問題，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高安全意識，在設(shè)計(jì)之初就要有意識地利用內(nèi)置防火墻、防病毒軟件等來提高程序的安全性，進(jìn)一步利用加密、混淆等方式來增加黑客攻擊難度、防止病毒入侵，還需要定期進(jìn)行應(yīng)用程序升級，以彌補(bǔ)安全漏洞。

3.2 易用性和可擴(kuò)展性

家庭成員和智能生態(tài)系統(tǒng)的原有設(shè)備，對于即將新加入的智能家居設(shè)備，都需要一個學(xué)習(xí)和適應(yīng)的過程。比如，有人新買了一個智能水壺，他需要進(jìn)行設(shè)備設(shè)置、連接及與家中原有設(shè)備間的互聯(lián)，可能需要幾個小時才能成功使用智能水壺?zé)_水。這一系列工作遠(yuǎn)比打開、關(guān)閉水壺困難。因此，為了讓生活更輕松，用戶可能需要花費(fèi)一些時間和精力學(xué)習(xí)相關(guān)使用技術(shù)。

針對上述問題，應(yīng)盡可能地簡化用戶端操作，降低消費(fèi)者的使用門檻，如內(nèi)置語音控制系統(tǒng)，在設(shè)備設(shè)置時使用語音引導(dǎo)用戶，甚至可以將語音系統(tǒng)應(yīng)用于日常對產(chǎn)品的控制中。對語音控制的這種興趣使人們的生活變得更輕松，更有趣。例如，對于年齡較大的用戶，對智能電視內(nèi)置遙控器說“我要看新聞頻道”而不需要進(jìn)行任何設(shè)置就能自動播放新聞頻道節(jié)目，這種“傻瓜式”操作更容易提升消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。

此外，施行開放標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)現(xiàn)最大程度的兼容性十分重要。確保智能設(shè)備之間兼容性和可擴(kuò)展性，包括智能設(shè)備之間、智能設(shè)備和非智能設(shè)備之間以及不同供應(yīng)商和不同系統(tǒng)的智能設(shè)備之間的兼容性。用戶對具有兼容性和可擴(kuò)展性的需求也將推動制造商拋棄專用設(shè)備的生產(chǎn)，而采用更符合開放標(biāo)準(zhǔn)的解決方案[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展，智能家居技術(shù)的定義和內(nèi)涵在不斷更新，外延也在不斷擴(kuò)大，隨之而來的各種潛在風(fēng)險(xiǎn)和問題也不斷增加，必須通過更嚴(yán)密的安全防護(hù)措施才能夠保證用戶的隱私安全，同時還需要進(jìn)一步提升相關(guān)技術(shù)水平，通過制定更好的標(biāo)準(zhǔn)為用戶提供信息，最終實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保的智能家居體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]駱春潮.網(wǎng)絡(luò)時代智能家居的安全問題研究[J].信息記錄材料，2019（04）：69-70.

[2]鄧妍.人工智能，為安防多增一道防火墻淺談智能安防系統(tǒng)[J].家庭影院技術(shù)，2019（07）：110-113.

[3]全波.智能家居安防——全方位守護(hù)你的家[J].中國電信業(yè)，2019（10）：23-27.

[4]Parag Y， Butbul G. Flexiwatts and seamless technology： public perceptions of demand flexibility through smart home technology， Energy Res. Soc. Sci， 2018（39）：177-191.