無線or有線，智能家居互聯(lián)互通如何破解？
發(fā)布時間：2022-06-16
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智能手機與相關(guān)影音設(shè)備的互聯(lián)越來越容易，只要手機和智能電視、智能投影儀等連接同一個WiFi網(wǎng)絡(luò)就能輕易實現(xiàn)畫面的轉(zhuǎn)移，“家中電視被鄰居投屏，還在搜索為何不顯示畫面”的笑話還可能發(fā)生在每個人身上。與居家影音娛樂不同，智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年，目前仍是多種協(xié)議與系統(tǒng)并存的局面，這種不通暢也讓智能家居的發(fā)展陷入了瓶頸。
最現(xiàn)實的問題擺在用戶面前，為了實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，智能門鎖、智能開關(guān)、智能窗簾電機等各類智能家居設(shè)備要在同一個網(wǎng)關(guān)下，還需要確保各類設(shè)備的通信協(xié)議互通。智能家居按照協(xié)議有WiFi、藍(lán)牙、Zigbee、Z-wave、RF以及最近火熱的Matter，操作系統(tǒng)有華為HarmonyOS、小米MIUI、海爾智家、歐瑞博HomeAl等等，但并沒有一個統(tǒng)一的協(xié)議和系統(tǒng)來形成智能家居的完整生態(tài)，而每種協(xié)議和系統(tǒng)又需要不同種類的芯片來滿足。
因此，面對快速發(fā)展智能家居行業(yè)，探討一種明確的發(fā)展方向是非常迫切的需求。那么問題來了：
1、智能家居無線通信技術(shù)現(xiàn)狀如何？
2、藍(lán)牙Mesh有什么難點？
3、有線通信會被淘汰嗎？
4、如何看待Matter標(biāo)準(zhǔn)？
5、用戶到底需要什么樣的智能化？
按照慣例，接下來和大家匯報一下本次沙龍的具體情況：
智能家居無線通信技術(shù)現(xiàn)狀如何？
從 IHS Markit 對現(xiàn)有主流無線連接技術(shù)的梳理來看，有關(guān)無線連接的研究從上世紀(jì)九十年代便開始了。其中典型的代表是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，從起初的2G網(wǎng)絡(luò)逐步演變成現(xiàn)在的5G網(wǎng)絡(luò)；其次是WiFi技術(shù)，從最開始的802.11b標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展到如今的802.11p標(biāo)準(zhǔn)，這些在一些局域傳輸產(chǎn)品都有應(yīng)用；再是藍(lán)牙技術(shù)，在過去幾十年里不斷進(jìn)化；然后是LPWA通信技術(shù)，它的出現(xiàn)時間相對較晚，主要針對廣域無線連接的產(chǎn)品；最后是Mesh技術(shù)，不同于之前點對點的結(jié)構(gòu)，它形成了一個類似多節(jié)點的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能極大提升傳輸效率。
“在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域中，無線連接是非常重要的部分。新興產(chǎn)品無論從使用的方便角度還是運用的技術(shù)角度，都會采用無線連接的形式?！币虼藷o線通信技術(shù)并非針對某一個特定的應(yīng)用，而是作為一個基礎(chǔ)的底層連接技術(shù)存在，需要芯片產(chǎn)業(yè)下游的各個智能家居廠商去發(fā)掘它們的潛能。
而在下游應(yīng)用場景逐漸豐富的過程中，這些協(xié)議本身也會不斷升級，協(xié)議與協(xié)議之間會不斷產(chǎn)生交集，誕生出一種相互競爭的關(guān)系。以2015年為界，不同協(xié)議之間的互動和交集越來越多，競爭愈發(fā)激烈。在蜂窩技術(shù)方面，它結(jié)合了LPWA通信技術(shù)創(chuàng)造出NB-loT標(biāo)準(zhǔn)，具有低成本、低功耗、廣覆蓋等特點，威脅著LoRa標(biāo)準(zhǔn)的市場領(lǐng)導(dǎo)地位；WiFi方面，誕生了新的標(biāo)準(zhǔn)802.11ah（HaLow），隨著支持WiFi的設(shè)備進(jìn)入越來越多的家庭和企業(yè)中，這一標(biāo)準(zhǔn)將在市場上獲得更顯著的占比；藍(lán)牙方面，2017年藍(lán)牙Mesh技術(shù)誕生，滿足智能家居覆蓋范圍廣、不依賴中心節(jié)點、設(shè)備數(shù)量多的需求，與同樣領(lǐng)域的ZigBee與Thread產(chǎn)生了競爭關(guān)系。
藍(lán)牙Mesh有什么難點？
藍(lán)牙Mesh近年來很火，對于大量終端用戶而言，對可靠性和復(fù)雜度并沒有那么高的要求，藍(lán)牙最大的優(yōu)點在于智能手機上都有這個通訊協(xié)議，在調(diào)試端方面，如果用戶對云端沒有特殊需求，只要通過手機就能完成現(xiàn)場的調(diào)試。
開發(fā)藍(lán)牙Mesh相關(guān)的智能家居產(chǎn)品也有難點，有智能家居廠商在做全屋智能方向時就遇到了諸多障礙。開發(fā)全屋智能，要對所有智能產(chǎn)品的邏輯、云端和后臺做全面的布局和部署，這對小公司來說很難承受，且少有企業(yè)會給第三方模塊的接入方式。因此在分析市場現(xiàn)狀后，他們認(rèn)為商業(yè)照明在后期是比較好的發(fā)展方向，選擇了基于藍(lán)牙Mesh調(diào)整。
“藍(lán)牙Mesh的指令集比較少，只能應(yīng)用于基礎(chǔ)商業(yè)照明，但恰恰這些指令集已經(jīng)足夠商業(yè)照明使用了，不止達(dá)到了一定節(jié)能效果，同時也照顧到照明舒適度的需求。Matter協(xié)議會對藍(lán)牙Mesh有一定沖擊，但這個沖擊會有多大，還要看詳細(xì)的時間點?！?/span>
有線通信會被無線通信淘汰嗎？
“無線通信技術(shù)在后期是市場主力股，但有線通信不可能被無線通信取代?！?一個重要原因就是有線的可靠性。無線對抗干擾的能力還不夠強大，且安全性方面不如有線，有線通信彌補了無線通信天生的弱項。
在有線通信方面，目前常見的是485系統(tǒng)、KNX系統(tǒng)以及DALI系統(tǒng)：
1. 485系統(tǒng)國內(nèi)很多廠家在用，優(yōu)點在于開發(fā)較為簡單，但缺點之一是抗干擾能力較弱。且485系統(tǒng)物理層和通信層的定義是基于一個標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)的，可協(xié)議層各不相同，每家的產(chǎn)品基本上都無法做到兼容，后期維護(hù)較麻煩。CAN系統(tǒng)總體基于485系統(tǒng)做出一些改變，本質(zhì)上差異不大。
2. KNX系統(tǒng)最大的優(yōu)勢在于有一個標(biāo)準(zhǔn)的體系，從本質(zhì)上來說它是閉源，但它又完全開放協(xié)議規(guī)范，符合開源的定義，只要遵照它的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)做產(chǎn)品開發(fā)，就可以進(jìn)入系統(tǒng)，互相兼容，目前別的系統(tǒng)都沒有做到這點。不過其費用高昂，每個產(chǎn)品的認(rèn)證費用都是數(shù)萬級，對一般廠家壓力很大。
3. 照明系統(tǒng)DALI是這兩年興起的系統(tǒng)，它本身定義規(guī)范較為方便，在燈控方面有很大優(yōu)勢，但它主要應(yīng)用于照明系統(tǒng)，并且是有線系統(tǒng)，不能拓展到其他應(yīng)用體系。
如何看待家居智能化與去中心化？
家居智能化這個概念很早就有了，但目前的大市場根本支撐不起來或者說暫未有企業(yè)成長起來，主要原因在于：首先，對于智能化市場最初只看到了宏觀的需求，但具體到用戶體驗和客戶需要這方面就變得非常復(fù)雜，以家具為例，它們提供的功能是不同的，這使得產(chǎn)品的品類短時間變得繁多；其次，不同年齡、性別的客戶的需求完全不同，其中的多元化需求非常復(fù)雜，導(dǎo)致從研究到落地這一過程變得異常漫長且困難。
如何實現(xiàn)家居智能化？有嘉賓認(rèn)為，應(yīng)從用戶體驗角度對其進(jìn)行細(xì)分，就其中一兩個問題進(jìn)行解決，從單品智能化反向去做全屋智能。受設(shè)備、需求、地域等多樣性因素影響，構(gòu)建一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)變得非常困難，所以要從生態(tài)層面徹底開放各自的平臺。關(guān)于Matter標(biāo)準(zhǔn)，目前面臨最大的問題是標(biāo)準(zhǔn)沒有得到執(zhí)行，所以不光要在技術(shù)層面上開放，更要在商業(yè)層面以及合作生態(tài)上開放。在實施方面，“想要開拓這個市場，就必須從如何落實產(chǎn)品和技術(shù)這一角度入手，進(jìn)行本地化調(diào)整?！?/span>
智能家居去中心化的第一步是去中心化管理。“如果有這么一個基站，那么是用它來協(xié)調(diào)大局，還是說里面的每一個節(jié)點都是相對獨立的？這就是分布式的第一個層面，它依賴于每一個終端都要有它的決策能力和設(shè)計?！?/span>
其次，去中心化的意義在其中的節(jié)點不被某一個中心控制，比如，溫度升高后是開啟空調(diào)還是風(fēng)扇，這時由誰來做出決策和下發(fā)指令？中心化的模式有一個“大腦”來下達(dá)指令，其他設(shè)備只是執(zhí)行端。反過來思考，為什么不讓設(shè)備自己決定什么時候運行？這就是決策出發(fā)點的問題，也是中心化與去中心化的核心論點。
用戶到底需要什么樣的智能化？
站在用戶角度，對智能家居系統(tǒng)的理解或許會更深刻?！爸悄芑乒苓叾?，但在大量的客戶調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，99%的用戶完全不需要用到那些功能，整個智能化行業(yè)方向是錯誤的?！?/span>
家居物聯(lián)網(wǎng)分為感層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。“用戶對于網(wǎng)絡(luò)的需求其實是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對智能化需求的”，房間與房間之間連接、網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性……這一系列基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還有待完善。
“交互成最大的問題是如何建立AI用戶的信任關(guān)系，而不是說AI在家里如何更有效地應(yīng)用?！庇脩糇罱K需要的是什么？技術(shù)價值的實現(xiàn)還是要落到為人服務(wù)上面。
比如，業(yè)主的房子出租出去后，智能門鎖上面帶的攝像頭可能形成安全隱私等問題，這個設(shè)備要經(jīng)過一個云端甚至幾個云端，設(shè)備出問題誰來維護(hù)？物聯(lián)網(wǎng)具有明確的物權(quán)，但我們可能在一個不確定的情況下使用，因此空間與用戶之間存在不適配，推行的云架構(gòu)在此就不成立了。
所謂的智能化、精細(xì)化也可能給用戶帶來一些困擾，比如智能家居顯示的甲醛指數(shù)可能引發(fā)不明用戶的恐慌，老年人無法適應(yīng)改版后的智能電視系統(tǒng)等等。“家是一個固定的地方，但并非生活著完全固定的人，居住過程中，時間、感情生活的變化會讓住戶產(chǎn)生對這個家完全不同的需求?！?/span>
因此，業(yè)界應(yīng)該重新關(guān)注到最底層，網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層第一層的架構(gòu)不應(yīng)該被完全重構(gòu)，這層架構(gòu)不應(yīng)只限于一種技術(shù)，同時這種基礎(chǔ)設(shè)施不應(yīng)該被大型企業(yè)壟斷，要看向絕大部分企業(yè)。
當(dāng)然，智能家居無線通信協(xié)議只是行業(yè)發(fā)展的一部分。“行業(yè)發(fā)展一直緩慢的原因，可能需要業(yè)界重新思考底層關(guān)系，而不僅僅局限于探討我們需要哪一項技術(shù)?！?/span>
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