行业研究 > 正文
智能家居有哪些核心技术
2021/2/22 20:46   中国安防行业网      关键字:智能 家居 核心 技术      浏览量:
智能家居以住宅功能为基础,基于物联网、云计算、移动互联网和大数据等新一代信息技术,通过自动化智能系统实现与家庭生活相关的各种感知和控制场景。目前智能家居核心技术主要涉及物联网、人工智能、5G等。
  智能家居以住宅功能为基础,基于物联网、云计算、移动互联网和大数据等新一代信息技术,通过自动化智能系统实现与家庭生活相关的各种感知和控制场景。目前智能家居核心技术主要涉及物联网、人工智能、5G等。
  物联网技术
  物联网是通过许多技术实现的,从应用末端感知的核心技术角度,物联网技术可以分为以下三大类:
  第一,基于RFID的应用。在想要监控和管理的对象上嵌入RFID智能标签,这样,借助已有的网络技术、数据库技术、中间件技术,就可以构建一个由大量的读写器和无数移动的电子标签组成的物联网,也就是基于RFID的物联网。
  第二,基于传感器的应用。在想要控制和管理的对象周围布置大量的传感器节点,通过节点采集监控对象的信息,并将这些采集到的信息传送到信息处理中心,从而根据采集到的信息构建一个对“物”进行监控和管理的物联网。
  第三,基于M2M的应用。这里的M既可以是人(Man),也可以是机器(Machine),M2M泛指人、机器之间建立连接的所有手段和技术,涵盖了增强机器设备通信和网络能力的技术,其技术目标是促进设备的智能化。通过M2M技术,可以构建人对机器(Man to Machine)、机器对人(Mac hine toMan)和机器对机器(Machine to Machine)的物联网。
  物联网技术在智能家居系统中的应用
  依据业内普遍认为的物联网体系架构,家居物联网可以分为感知层、网络层和应用层。
  1、感知层
  全面感知是物联网技术的一个特征,即利用射频识别(RFID)、二维码、GPS、摄像头、传感器等感知、捕获、测量技术手段,随时随地地对感知对象进行信息采集和获取。在智能家居中,感知对象分为人们所生活的家庭环境和人本身,传统智能家居中的8大子系统可作为感知层的执行设备。除此之外,物联网智能家居系统还应用了许多典型的感知技术,比如无线温湿度传感器,无线门磁、窗磁,无线燃气泄漏传感器等。
  2、网络层
  物联网中的网络层包括各种通信网络与互联网形成的融合网络。除此之外,还包括家居物联网管理中心、信息中心、云计算平台、专家系统等对海量信息进行智能处理的部分。在智能家居中,网络层不但要具备网络运营的能力,还要提升信息运营的能力,如对数据库的应用等。在网络层中,尤其要处理好可靠传送和智能处理这两个问题。
  3、应用层
  应用层是将物联网技术和智能家居专业技术相结合来实现家居智能化应用的解决方案集。物联网通过应用层最终实现信息技术和传统家居的深度融合,这主要体现在智能电网应用、家庭医疗应用、多媒体娱乐应用、家庭安防应用和家庭控制应用等。除此之外,应用层还为家庭服务商提供有第三方接口,以提供便于人们生活的各种服务。
  以上是对物联网技术以及其在智能家居系统中应用的简单分析,智能家居系统仍旧需要多行业的深度合作才能够提供一个全方位的智能家居。
  人工智能技术
  智能家居离不开人工智能技术的支持,两者密不可分但是却不尽相同。智能家居的诞生就是为了人类能够在家庭住宅中生活的更舒适便捷,而人工智能则是更多应用到各个领域中,与不同行业发生巧妙的化学反应。
  人工智能技术在智能家居领域的应用带来了新的交互方式,包括语音识别、语音理解、动作识别、甚至脑电波识别等技术让人更加自然、灵活多样、轻松地与智能家居系统进行交互并达到预期效果,新的交互形式的最终形态会以家庭服务机器人这样的人形载体来实施与人的交互;通过机器学习和深度学习,让人工智能能够更好地了解空间环境和人,进而主动思考判断,真正像一个管家一样为家庭成员提供服务。
  人工智能在智能家居方面的应用极为广泛的,智能家居系统各个方面都需人工智能技术的支持,人工智能与智能家居的结合最主要在三个方面:控制、反馈、融合。
  第一阶段是控制:可控制智能家居的远程开关、定时开关,门锁开关等。
  第二阶段是反馈:智能家居记录了用户的相关生活习惯、爱好等数据,通过人工智能反馈给用户。比如:"你最近一直反复听这首歌哦,最近几天看电视有点多哦",诸如此类反馈。
  第三阶段是融合:当用户和智能家居进行对话时,人工智能会辨别用户当前心情的好坏,自动为用户播放歌曲或者讲故事哄用户开心。根据某些特殊情况或者一些特殊节日,自动调整室内的灯光气氛和室内的温度湿度。
  人工智能对于智能家居的技术支持目前还是处于初级阶段,随着人工智能技术的成熟发展,人工智能的视觉分支--图像识别技术,语音识别技术、涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、神经网络等多门学科,都将是智能家居系统重要的辅助技术。
  目前人工智能在智能家居领域的应用主要表现在以下几个应用场景:
  一、智能家电
  通过人工智能技术丰富家用电器的功能,对家电进行智能化升级,为各种音乐类智能辅助设备提供智能服务和类型的人工智能应用模式是目前最为智能家居市场所广泛接受的。
  二、家庭安全和检测
  通过利应用人工智能传感器技术保障用户自身和家庭的安全,对用户自身健康、幼儿和宠物进行监测,此类型的人工智能应用模式数量最多,比如智能安防系统就属于这一类的应用。
  三、智能控制平台
  通过开发完整的智能家居控制系统或控制器,使得居住者能够智能控制室内的门、窗和各种家用电子设备,此类型的人工智能应用模式是各大科技公司在智能家居领域角力的主赛场。
  四、机器人
  人工智能在家居机器人中的成熟形态包括陪护、保洁、对话聊天等场景,目前市场上不少企业也开始试水功能更丰富的智能家居机器人,比如我们扬子智能家居的女神机器人就属于这一类。
  5G技术
  随着5G技术的兴起和不断成熟,智能家居行业迎来新的发展机会,市场规模扩张也十分迅速。随着家庭收入的提高,人均可支配收入不断增加,未来民众生活水平的提高,对家居智能化的需求也变得更多。
  技术的快速发展往往会带动产业的快速发展,那么5G的发展对技术于智能家居行业有哪些影响呢?5G通信最首要的优势即是"快",理论值最高可达到每秒20Gb。同时5G网络具有更低的延迟以及更快的缓冲速度,这对于需要多种不同设备进行互联的智能家居来说,意义重大,它可以让更多家用设备的快速、稳定接入成为可能。
  5G技术对于智能家居发展应用的推动主要体现在五个方面:整合更多的物联智能设备;提供更流畅的多媒体内容;为高质量的语音和视频通话做出更好保障;更快的上传和下载速度;为智能技术的延伸提供强有力的技术支持。
  具体表现在:
  一、5G技术提升传输速度
  目前绝大多数的智能家居设备都在低功率下运行,并且通过不同的方式相互交换信息,这样一来就增加了设备传输间的延时问题,这直接影响了整个智能家居生活的体验,5G的超高速传输的出现将有助于信息的检测和管理,这样一来,智能设备之间的"感知"将更精确更迅速,有利于提高整个智能家居控制系统的智慧化程度。使得整个系统更为稳定,传输速率更快。
  二、5G技术有助于统一标准
  对于通讯质量和速度要求都较高的智能家居行业来说,目前各个厂家都专注于连接自己的产品,而没有一个公共的行业标准,这种相对封闭的环境并不利于智能家居的发展,而通过5G网络或许就有助于解决这一问题,因为5G技术是由官方牵头并经国际权威机构制订标准,这就直接打破了各厂商自订标准,割据一方的混乱局面,有利于推动智能家居市场的蓬勃发展。
  三、5G技术使设备响应速度更快
  智能家居中智能家电、家庭安防数据传输都需要稳定、快速的通信网络,而目前,在4G网络下,信息传输慢,设备与设备交换信息存在延时情况,这种情况在家庭影音和视频通话之间显得尤为明显。5G最明显的优势之一就是"速度快",每秒高达10Gb,能承载更多设备连接、传输更大流量,这种高速率将给用户带来更好体验。5G时代到来后,智能家居产品将更灵敏,其它传统家电设备响应速度也会大幅提升。
  四、5G实现信息交换到数据交换
  众所周知,所有智能家居设备都在低功率下串联,并且通过不同方式相互交换信息,这样一来就增加了设备传输间延时和传输超窄带宽问题,影响了整个智能家居生活体验,特别是在需要高频率交互和有庞大数据包传输的外联网互动产品之间尤为明显。5G网络超高速率、极大容量、超低延时等优势可以支撑海量设备互联,大量数据包传输,人以及设备之间可以实现真正的连接,更多硬件都能在5G网络环境下连接传感器实现快速数据处理与智能操控。
  五、5G带来更好的用户体验
  现在人们对于便利生活要求越来越高,对于消费内容质量也越来越高,然而目前,所有智能家居设备都在低功率下运行,并且通过不同方式相互交换信息,这样一来就增加了设备传输间延时问题,影响了整个智能家居生活体验,特别是在家庭影音和视频通话之间尤为明显。5G最明显优势之一就是"传输速度快",这种高速率有助于信息检测和管理,能使设备之间"感知"更加精确,有利于提高整个智能家居控制系统智慧化程度,将给用户带来更好体验。

微信扫描二维码,关注中国安防行业网