物聯(lián)網(wǎng)智能家居
曾苡婷
臺(tái)北教育大學(xué)藝術(shù)與造形設(shè)計(jì)研究所碩士生
張文德
臺(tái)北教育大學(xué)藝術(shù)與造形設(shè)計(jì)研究所副教授
一、智能家居
智能家居是比較抽象的概念，百科上給出的解釋為：「以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防範(fàn)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，並實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。」
我們可以稱智能家居為家居設(shè)備的智能化，而物連網(wǎng)家居市透過(guò)一個(gè)高度整合的全球網(wǎng)路，把所有家居和每個(gè)人連結(jié)在一起。是一個(gè)典型的集合概念，包括智能門鎖、智能燈泡、智能家電、智能攝像機(jī)、智能化妝鏡、智能書桌等設(shè)備。這些設(shè)備更像是智能家居整個(gè)系統(tǒng)的組成部分，相互之間也可以通過(guò)有線或無(wú)線通信方式建立連接。
現(xiàn)階段智能家居大致能分成三種:
1.傳感器的家庭應(yīng)用
主要是對(duì)家庭環(huán)境的探測(cè)和感知，比較突出的是環(huán)境監(jiān)測(cè)，例如溫濕度傳感器、PM2.5探測(cè)器、CO2探測(cè)器、光敏傳感器、噪音探測(cè)器等。另外還包括一些提升家庭安全的傳感器，如煙霧探測(cè)器、水浸傳感器等。在智能家居快速發(fā)展的背景下，這些傳感器正向微型化、集成化方向發(fā)展。
2.控制器的應(yīng)用及控制方式的革新
強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)程控制和智能控制，前者得益於移動(dòng)網(wǎng)際網(wǎng)路的發(fā)展，使所有智能設(shè)備都具備了手機(jī)APP遠(yuǎn)程、定程、場(chǎng)景和聯(lián)動(dòng)管控功能，其中尤以遠(yuǎn)程監(jiān)控最具「剛需」屬性；後者基於LBS、感應(yīng)、語(yǔ)音等技術(shù)的應(yīng)用，如指紋、手勢(shì)、語(yǔ)音等對(duì)一些設(shè)備的控制。
3.傳統(tǒng)設(shè)備的智能化「翻新」
在現(xiàn)在的智能家居系統(tǒng)中，大多數(shù)設(shè)備都屬於此範(fàn)疇，最典型的如智能開關(guān)、智能插座、智能門鎖、智能燈泡等。它們最大的特點(diǎn)就是，算不上原創(chuàng)，而是應(yīng)用通信、控制等技術(shù)後的現(xiàn)有設(shè)備「翻新」。
管理大師麥克?波特(Michael Eugene Porter)及詹姆斯?賀普(James E. Heppelmann)點(diǎn)出物聯(lián)網(wǎng)主要具有 4 個(gè)階段：監(jiān)看、控制、最佳化以及自主性（圖1），並且經(jīng)由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)洞察使用者的行為和偏好，以及設(shè)備的使用狀態(tài)，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更具使用者經(jīng)驗(yàn)的新產(chǎn)品和預(yù)測(cè)性維修。
圖1. Porter & Heppelmann物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品定義金字塔
(http://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=10796)
二、 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品體系與物聯(lián)網(wǎng)十大競(jìng)爭(zhēng)策略選擇
二十世紀(jì)初期，芝加哥大學(xué)教授奧斯卡．藍(lán)奇（Oskar Lange）提到，當(dāng)一個(gè)創(chuàng)業(yè)家導(dǎo)入了讓他有能力降低商品及服務(wù)價(jià)格的技術(shù)創(chuàng)新後，他將獲得一種優(yōu)勢(shì)，能領(lǐng)先其他受限於過(guò)時(shí)生產(chǎn)工具的競(jìng)爭(zhēng)者，而這會(huì)導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)者較老舊的投資貶值。智能互聯(lián)產(chǎn)品將顛覆現(xiàn)有的企業(yè)價(jià)值鏈，智能互聯(lián)產(chǎn)品還將改變現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)，但在帶來(lái)新機(jī)遇的同時(shí)，也將企業(yè)暴露在新威脅之下。現(xiàn)有行業(yè)版圖將被重塑，全新行業(yè)將會(huì)誕生。麥克?波特與詹姆斯?賀普曼提出十大競(jìng)爭(zhēng)策略選擇，分別為：
策略一：對(duì)於物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，公司應(yīng)開發(fā)哪一類的功能和特色？ （1. Which set of smart, connected product capabilities and features should the company pursue?）
策略二：產(chǎn)品所有功能中，有哪些要放在硬體上，有哪些要放在雲(yún)端中？ （2. How much functionality should be embedded in the product and how much in the cloud?）
策略三：公司應(yīng)該採(cǎi)用開放系統(tǒng)還是封閉系統(tǒng)？（3. Should the company pursue an open or closed system?）
策略四：對(duì)於物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能和基礎(chǔ)環(huán)境，公司應(yīng)該進(jìn)行內(nèi)部開發(fā)還是 外包給供應(yīng)商和合作夥伴？（4. Should the company develop the full set of smart, connected product capabilities and infrastructure internally or outsource to vendors and partners?）
策略五：公司應(yīng)該對(duì)哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行擷取、保護(hù)和分析，並實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值之最大化?（5. What data must the company capture, secure, and analyze to maximize the value of its offering?）
策略六：公司該如何管理物聯(lián)網(wǎng)所獲取之?dāng)?shù)據(jù)之所有權(quán)和使用權(quán)？ （6. How does the company manage ownership and access rights to its product data?）
策略七：對(duì)於通路或服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，公司應(yīng)該採(cǎi)取部分或全面的”去中間化”策略？（7. Should the company fully or partially disintermediate distribution channels or service networks?）
策略八：公司是否該改變?cè)镜纳虡I(yè)模式？（8. Should the company change its business model?）
策略九：公司是否該透過(guò)將數(shù)據(jù)出售給第三方進(jìn)入新的業(yè)務(wù)？（9. Should the company enter new businesses by monetizing its product data through selling it to outside parties?）
策略十：公司是否該擴(kuò)大業(yè)務(wù)範(fàn)圍？（10. Should the company expand its scope?）
三、 智能家居產(chǎn)品
1. Homekit
進(jìn)門前的門把手上是密碼鎖，還可以向Siri發(fā)號(hào)施令；「家庭」能讓你設(shè)定不同情境，只要一個(gè)指令，就能將多個(gè)配件組合運(yùn)作。例如，你可以設(shè)定一個(gè)「離開家」的情境，為你關(guān)燈、鎖門，並調(diào)低自動(dòng)調(diào)溫器的溫度；步入客廳，跟Siri講一句「到家啦」，屋內(nèi)各處的燈光同時(shí)點(diǎn)亮。——這是經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)的Homekit場(chǎng)景，它是以開關(guān)為主，Siri為輔，在控制中心快捷操作的。
「家庭」app主界面分為三大部分，「家庭」、「房間」和「自動(dòng)化」，其邏輯主要建立在配件與場(chǎng)景上，單獨(dú)的各個(gè)配件都有單獨(dú)的開關(guān)（圖2），供用戶對(duì)單個(gè)配件做控制和設(shè)置，選擇數(shù)個(gè)配件編入一個(gè)新場(chǎng)景，只需點(diǎn)擊場(chǎng)景開關(guān)，即可同時(shí)控制這些配件進(jìn)入預(yù)設(shè)的狀態(tài)（比如新建場(chǎng)景"到家"，預(yù)設(shè)為打開燈光、關(guān)閉窗簾，打開此場(chǎng)景開關(guān)即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)）。
圖2. Homekit app介面
「家庭」界面下，匯聚了當(dāng)前已接入的配件開關(guān)，和已設(shè)定的場(chǎng)景開關(guān)；「房間」界面將數(shù)個(gè)配件、場(chǎng)景劃入各個(gè)「房間」，以控制指定區(qū)域而非全部的配件；「自動(dòng)化」界面在家中有iPad作為中樞時(shí)（圖3），能夠?qū)崿F(xiàn)配件、場(chǎng)景按設(shè)定（如定時(shí)）自動(dòng)運(yùn)行。
Siri作為語(yǔ)音助手，也會(huì)在Homekit中出重要的一份力，她能夠聰明地識(shí)別出你所命名的房間和場(chǎng)景，在你說(shuō)出指令時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的控制，如日常開關(guān)藍(lán)牙、無(wú)線網(wǎng)路一般方便的控制這些配件、場(chǎng)景。
圖3. Homekit iPad APP 介面
安全性方面，Homekit主要藉助TouchID和密碼來(lái)阻止陌生訪問(wèn)。雖然在iOS的鎖螢?zāi)唤缑婢涂梢陨侠{(diào)出控制中心，但在未解鎖的狀態(tài)下，這裡只能控制燈光等無(wú)關(guān)緊要的配件。像門鎖這類重點(diǎn)配件的操作，就必須先用指紋或密碼驗(yàn)明身份。
Homekit的主要操作邏輯圍繞著配件、場(chǎng)景的開關(guān)展開，除了各類開關(guān)都被集成在「家庭」app、iOS控制中心，日常的大部分使用和往常的傳統(tǒng)家居裝置沒(méi)有太多不同。不論你選擇哪款相容的配件，「家庭」app 都能輕易地從一處進(jìn)行設(shè)定與控制。全世界有 50 多個(gè)品牌承諾提供眾多相容於 HomeKit 架構(gòu)的配件，而適用的配件數(shù)量也與日俱增。每項(xiàng)配件都經(jīng)過(guò) Apple 的審核及批準(zhǔn)，有助於確保使用時(shí)的安全性。在Homekit配件（圖４）的體驗(yàn)中，我們也發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候，在控制中心點(diǎn)擊開關(guān)，比起喚出Siri講話、等待響應(yīng)、確認(rèn)理解正確、檢查諸如燈光已關(guān)閉這樣的過(guò)程，反倒是輕鬆得多。智慧語(yǔ)音並不一定要以徹底取代人手操作為目的（圖5），有所取捨的選擇會(huì)更現(xiàn)實(shí)、也更聰明。
圖5. Homekit人手操作
圖片來(lái)源/https://www.apple.com/tw/ios/home/
2. Sobro
Sobro 結(jié)合了客廳桌、冰箱（圖6）、喇叭、USB充電器、LED燈光等功能， Sobro是一個(gè)可以讓你一次做很多事情的桌子。將手機(jī)連結(jié) Sobro播放音樂(lè)，一邊調(diào)一個(gè)自己最喜歡的燈光，接著發(fā)現(xiàn)手機(jī)快要沒(méi)電，立刻接上USB充電，拉開桌底下的迷你冰箱打開一罐冰涼的飲料放鬆，整個(gè)過(guò)程都可以在一張Sobro上完成（圖７）。
圖6. Sobro 迷你冰箱
圖7. Sobro 可一次完成很多事
Sobro 的優(yōu)點(diǎn)就是讓你在客廳更加方便（圖8），根據(jù) Sobro在Indiegogo上的頁(yè)面說(shuō)明，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)打算在未來(lái)在桌面上增加觸控面板，希望可以在桌面上直接控制電視、燈光等其他連網(wǎng)設(shè)備。Sobro的設(shè)計(jì)可以接上Chromecast一邊從桌面喇叭放出聲音，同時(shí)拿出迷你冰箱的飲料，另一手拿著充著電的手機(jī)查詢資料（圖9）。
圖8. Sobro 擺客廳示意圖
圖9. Sobro 喇叭、手機(jī)充電孔
3.Laundroid
Laundroid是一臺(tái)全自動(dòng)的衣機(jī)，能幫你把各種不同種類的衣服折好、分類好。只要把乾衣服丟進(jìn)底層神奇的抽屜，門再度打開就是折得跟服飾店貨架上一樣的整齊衣物（圖10）。簡(jiǎn)約利落的外形，為家裡打造如太空星艦般的科技感。來(lái)自日本，世界第一臺(tái)自動(dòng)折衣機(jī)：Laundroid絕對(duì)是給討厭折衣服的家庭最佳智能家居。
官方網(wǎng)站、圖片來(lái)源/https://laundroid.sevendreamers.com/en/
智慧門鈴Ring Video Doorbell讓你可以不需要特別走到門口應(yīng)門，只要透過(guò)智慧型手機(jī)與網(wǎng)路，就可以同步監(jiān)控家門的周遭狀況，就如同一雙眼睛隨時(shí)幫你堅(jiān)守著大門，同時(shí)還可以透過(guò)它與來(lái)訪者進(jìn)行對(duì)話。
官方網(wǎng)站、圖片來(lái)源/https://ring.com/
設(shè)立於東京的新創(chuàng)日本企業(yè) Robit，推出新產(chǎn)品「mornin'」，透過(guò)與智慧型手機(jī)連結(jié)，每天早上於固定時(shí)間拉開窗簾，讓太陽(yáng)光喚醒你。起床困難的原因在於，要將人從深沉睡眠的狀態(tài)瞬間喚醒，是一件十分困難的事情，即便喚醒，也會(huì)處在迷迷糊糊的狀態(tài)。根據(jù)科學(xué)研究，太陽(yáng)光能夠有效抑制睡眠賀爾蒙－褪黑激素 Melatonin，換句話說(shuō)，只要能善用太陽(yáng)光，便能令身體自主起床變成一件簡(jiǎn)單的事情。
mornin'外型就像是窗簾馬達(dá)器（圖15），使用流程非常簡(jiǎn)單，事先透過(guò)藍(lán)芽系統(tǒng)將智慧型手機(jī)與mornin'連結(jié)，並將mornin'裝設(shè)在家中的窗簾軌道上（圖17），設(shè)定好智慧型手機(jī)起床的時(shí)間（圖16），如此一來(lái)，隔天早上mornin'便會(huì)在起床時(shí)間前為你拉開窗簾，讓太陽(yáng)光喚醒你美好的一天！
圖17. mornin'
官方網(wǎng)站、圖片來(lái)源/http://mornin.jp/
四、 未來(lái)趨勢(shì)
物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展大大加快了智能家居的普及，如今在中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，政府提出了很多建設(shè)性的方案推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)的快、好發(fā)展，而作為零成本的新興產(chǎn)業(yè)，智能家居正好趕上了這趟順風(fēng)車。智能家居作為一個(gè)藍(lán)海項(xiàng)目前景無(wú)限，而這一切都得依賴於物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，從有線連接到無(wú)線傳輸，從概念到實(shí)際，物聯(lián)網(wǎng)巧妙地將家庭中的若干看似毫不相干的事物全都緊密地聯(lián)繫到一起。面臨這場(chǎng)接近零邊際成本的革命，很多領(lǐng)導(dǎo)者都參與主張，這場(chǎng)革命讓商品和服務(wù)同時(shí)開啟一些新的機(jī)會(huì)，讓企業(yè)可以在獲得足夠利潤(rùn)的情況下，製造其他物連網(wǎng)商品，而這些新機(jī)會(huì)可以讓「智能家居」蓬勃發(fā)展。
五、 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在的家居產(chǎn)品雖然越來(lái)越進(jìn)步、方便，很多事物卻在不經(jīng)意之間失去蹤影，在追求「簡(jiǎn)單」的同時(shí)卻缺少了物品與人之間的「互動(dòng)」，而「物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)家居」則可以讓兩者兼?zhèn)洹Ｔ诩已e這些智能家居除了擁有簡(jiǎn)單美麗外觀的同時(shí)，也可以和躲在每個(gè)家居裡的小精靈溝通互動(dòng)！