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智能家居或樓宇家庭自動化
智能家居或樓宇家庭自動化
智能家居是使用聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來遠程監(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化，通過允許他們控制智能設(shè)備（通常是通過智能家居應(yīng)用程序）來為房主提供安全性，舒適性，便利性和能源效率智能手機或其他聯(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)備通常一起運行，在彼此之間共享消費者使用數(shù)據(jù)，并根據(jù)房主的偏好自動執(zhí)行操作。
智能家居技術(shù)示例
技術(shù)進入家庭空間的幾乎每個方面（燈泡，洗碗機等）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)，以通過諸如點播視頻和音樂之類的應(yīng)用程序訪問內(nèi)容。一些智能電視還包括語音或手勢識別。
除了可以遠程控制和定制之外，智能照明系統(tǒng)還可以檢測到有人在房間內(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告能源使用情況，并提醒用戶更換過濾器等。
使用智能鎖和車庫門開啟器，用戶可以授予或拒絕訪問者的訪問權(quán)限。智能鎖還可以檢測居民何時在附近并為他們解鎖門。
借助智能監(jiān)控攝像頭，居民可以在外出或度假時監(jiān)視他們的房屋。智能運動傳感器還能夠識別居民，訪客，寵物和小偷之間的區(qū)別，并且如果檢測到可疑行為，則可以通知當(dāng)局。
寵物護理可以通過連接的喂食器實現(xiàn)自動化。室內(nèi)植物和草坪可以通過連接的計時器澆水。
提供各種廚房用具，包括智能咖啡壺，它們可以在編程的時間自動沖泡新鮮的杯子；智能冰箱，可以跟蹤到期日期，制定購物清單，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；以及洗衣間，洗衣機和烘干機。
例如，家用系統(tǒng)監(jiān)控器可能會感測到電涌并關(guān)閉電器，或感測到水故障或冰凍管道并關(guān)閉水，從而使地下室不會泛濫。
智能家居的利與弊
家庭自動化最受吹捧的好處之一就是讓房主安心，使他們能夠遠程監(jiān)控房屋，以應(yīng)對諸如遺忘的咖啡壺或未鎖上前門等危險。
家庭自動化還可以幫助消費者提高效率。智能家居系統(tǒng)無需整天離開空調(diào)，而是可以學(xué)習(xí)行為，并確保在房主下班回家時房屋已被冷卻。家電也是如此。使用智能灌溉系統(tǒng)，僅在需要時以所需的確切水量澆水。通過家庭自動化，可以更有效地利用能源，水和其他資源，這有助于為消費者節(jié)省自然資源和金錢。
然而，部分由于其技術(shù)特性，家庭自動化系統(tǒng)一直在努力成為主流。智能家居的一個缺點是它們的復(fù)雜性。有些人在技術(shù)上有困難，或者會在不便之處放棄它。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，以使各種類型和技術(shù)水平的用戶都可以享受并受益。
為了使家庭自動化系統(tǒng)真正有效，無論制造商如何，設(shè)備都必須可互操作，并且使用相同的協(xié)議，或者至少使用互補協(xié)議。由于這是一個相對較新的市場，因此尚無家庭自動化的金標(biāo)準。但是，標(biāo)準聯(lián)盟正在與制造商和協(xié)議合作，以確?；ゲ僮餍院蜔o縫的用戶體驗。
另一個主要問題是智能家居安全。NTT Data Corp.在2016年的一份報告發(fā)現(xiàn)，美國80％的消費者擔(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，則他們有可能會關(guān)閉電燈和警報并解鎖門，從而使家中無力入侵。此外，黑客可能會訪問房主的網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致更嚴重的攻擊或數(shù)據(jù)泄露。
除了家庭安全以外，許多智能家居反對者還擔(dān)心數(shù)據(jù)隱私。NTT數(shù)據(jù)報告發(fā)現(xiàn)73％的消費者擔(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)備和平臺制造商可能會收集消費者數(shù)據(jù)以更好地定制其產(chǎn)品或為客戶提供新的和改進的服務(wù)，但信任和透明性對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)施來建造的。另一方面，較舊的房屋可以使用智能技術(shù)進行翻新。盡管許多智能家居系統(tǒng)仍可以在X10或Insteon上運行，但藍牙和Wi-Fi已變得越來越流行。
Zigbee和Z-Wave是當(dāng)今使用的兩種最常見的家庭自動化通信協(xié)議。兩者都使用 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，短距離，低功率無線電信號來連接智能家居系統(tǒng)。盡管兩者都針對相同的智能家居應(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)建可遠程控制的網(wǎng)絡(luò)的智能家居。所有設(shè)備均由家庭自動化主控制器（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)中心點的硬件設(shè)備，能夠感應(yīng)，處理數(shù)據(jù)并進行無線通信。它將所有不同的應(yīng)用程序合并到一個可由房主遠程控制的單個智能家居應(yīng)用程序中。
可以使用原型板從頭開始創(chuàng)建一些智能家居系統(tǒng)。可以作為捆綁的智能家居套件（也稱為智能家居平臺）購買其他套件，其中包含啟動家庭自動化項目所需的部件。
在簡單的智能家居場景中，事件可以定時或觸發(fā)。定時事件基于時鐘，例如，下午6:00降下百葉窗，而觸發(fā)事件則取決于自動化系統(tǒng)中的動作；例如，當(dāng)所有者的智能手機接近門時，智能鎖將解鎖，并且智能燈會亮起。
機器學(xué)習(xí)和人工智能（AI）在智能家居系統(tǒng)中變得越來越流行，從而使家庭自動化應(yīng)用程序能夠適應(yīng)其環(huán)境。例如，語音激活系統(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學(xué)習(xí)和個性化智能家居。
智能建筑
雖然每個智能家居都是智能建筑，但并不是每個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系統(tǒng)。
例如，智能建筑可以使用傳感器檢測房間中有多少人，從而降低能源成本。溫度可以自動調(diào)節(jié)，如果傳感器檢測到會議室已滿，則打開冷空氣，或者如果辦公室中的每個人都回家，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”。借助該技術(shù)，可以有效地管理能源分配，可以積極地進行維護，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)測性維護的好處。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，看門人可以重新補充洗手間用品?；蛘呖梢灶A(yù)測建筑物制冷，電梯和照明系統(tǒng)的維護和故障。
智能家居的起源
隨著1975年發(fā)布的用于家庭自動化的通信協(xié)議X10，智能家居（曾經(jīng)是Jetsons的夢想）得以實現(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關(guān)。這些信號將命令傳送到相應(yīng)的設(shè)備，以控制設(shè)備的工作方式和時間。例如，發(fā)射器可以沿著房屋的電線發(fā)送信號，告訴設(shè)備在特定時間開啟。
但是，由于電氣布線的設(shè)計并未消除無線電頻段的“噪聲”，因此X10并非總是完全可靠的。信號將丟失，并且在某些情況下，信號將不會穿過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，但它們無法將數(shù)據(jù)發(fā)送回中央網(wǎng)絡(luò)。但是，后來有兩路X10設(shè)備問世，盡管成本更高。
當(dāng)家庭自動化公司Insteon在2005年出現(xiàn)時，它引入了將電線與無線信號相結(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)的問題，盡管X10至今仍是一種廣泛安裝的通信協(xié)議。