智能家居 | Smart Home – 現代人追求的未來家居

智能家居 (SMART HOME)

更新日期:2017年9月22日  |  覓至房

      智能家居 (Smart Home) 是一種融合了家庭運作流程及物聯網科技的一體化解決方案,目的在於提升家居安全及節約能源之餘,使日常生活更為便利、舒適。具體而言,智能家居綜合了網路通信、電話遠程控制、綜合佈線(有線/無線)、保安防盜、自動化控制、雲計算平台及音視頻等軟硬件等技術而建立的管理系統,使家用電器、設施與家居日常事務流程達至完美結合。

      早期的智能家居主要以「家居自動化」 (Home Automation) 一詞為人所認知。當時的產品只是簡單地以微處理電子技術來集成或控制家中的電子產品、電器或系統,使各個家居電器在使用上更為方便。

      發展至今,智能家居系統及設備更趨人性化及強調整體相互配合,並採用了互聯網及物聯網技術來連接各種設備(包括:照明系統、窗簾控制、溫度調節、保安防盜、數位影院及其他音視頻設備、電腦、通訊設備、廚房家電、鬧鐘叫醒、清潔打掃等等)。用戶可通過聲控、手機、平板電腦、觸摸式控制屏或遙控器控制以上產品。

智能家居方案示範影片

New York@Youtube | 日期:2017年8月20日 | 4:07分鐘

      根據2012年4月5日中國室內裝飾協會智慧化委員會《智能家居系統產品分類指導手冊》的分類依據,智能家居系統產品共分為二十個分類:

01. 控制主機(集中控制器)| Smarthome Control Center
02. 智能照明系統 | Intelligent Lighting System(ILS)
03. 電器控制系統 | Electrical Apparatus Control System(EACS)
04. 家庭背景音樂 | Whole Home Audio(WHA)
05. 家庭影院系統 | Speakers, A/V & Home Theater
06. 對講系統 | Video Door Phone(VDP)
07. 視頻監控 | Cameras and Surveillance
08. 防盜報警 | Home Alarm System
09. 電鎖門禁 | Door Locks & Access Control
10. 智能遮陽(電動窗簾)| Intelligent Sunshading System/Electric Curtain
11. 暖通空調系統 | Thermostats & HVAC Controls
12. 太陽能與節能設備 | Solar & Energy Savers
13. 自動抄表 | Automatic Meter Reading System(AMR)
14. 智能家居軟體 | Smarthome Software
15. 家居佈線系統 | Cable & Structured Wiring
16. 家用網路 | Home Networking
17. 廚衛電視系統 | Kitchen TV & Bathroom Built-In TV System
18. 運動與健康監測 | Exercise and Health Monitoring
19. 花草自動澆灌 | Automatic Watering Circuit
20. 寵物照看與動物管制 | Pet Care & Pest Control

      而以「控制系統」來歸類智能家居產品,則可分為:中央控制管理系統、家居照明控制系統、家庭安防系統、家居佈線系統、家用網路系統、背景音樂系統、家庭影院與多媒體系統、家庭環境控制系統等八大系統。其中只有中央控制管理系統、家居照明控制系統、家庭安防系統屬必備系統,其餘五類系統則為可選系統。

      而行內普遍認為,住宅只有在安裝了以上所有必備系統,並至少選裝了一種或以上的可選系統,方能真正稱為「智能家居」。換言之,單單使用可選系統(例如:廚衛電視系統)只能稱為「智能家電」,而非「智能家居」。

智能家居系統的技術標準及通訊協議

第一類——匯流排技術類 (有線連接)

      匯流排技術的特點是所有設備通信與控制都集中在一條匯流排(實體網線)上,是一種全分散式智能控制網路技術。產品模組具有雙向通信能力,數據可互通、互換,而控制部件亦都可以用程式設計。

      此類技術主要使用以下網絡標準/通訊協議:

1. RS485 2. IEEE802.3 (Ethernet) 3. EIB/KNX 4. LonWorks 5. X-10 6. PLC-BUS 7. CresNet (Canadian Residential Energy Services Network)

      其中X-10是專門針對智能家居行業而制定的通訊協議,並在上世紀70年代就開始應用於家居自動化領域。

      要留意匯流排技術類產品比較其他技術而言,速度較穩定、數據安全性高及應用範圍大,適合於整楝樓宇的智能化或智能社區等大區域應用。不過由於該等方案的設置安裝比較複雜、造價較高及工期較長,一般是新居入伙或打算全面裝修的用戶方會採用。

第二類——無線通訊技術類 (無線連接)

      無線通訊技術眾多,主流技術包括:

  1. Wi Fi (2.4GHz / 5GHz)
  2. 射頻(RF)技術(頻帶大多為315 和433.92MHz)
  3. 藍牙 (Bluetooth)
  4. IrDA紅外線技術
  5. HomeRF (2.4G)
  6. ZigBee 標準 (868/915MHz和2.4GHz)
  7. Z-Wave 標準 (800-900 MHz)
  8. EnOcean (315MHz或868.3MHz)

      上述技術主要使用以下無線通訊協議:

  1. IEEE 802.11 (Wi Fi)
  2. VESP通訊協議
  3. SWAP (HomeRF的通訊協議)
  4. IEEE 802.15.4 (ZigBee)
  5. Z-Wave通訊協議
  6. Enocean 通訊協議

      無線技術方案的優勢在於無需重新佈線,安裝方便靈活,同時日後可以隨時加以擴展或升級,符合經濟原則,適用於普遍家庭安裝。

Google Home 智能科技家庭:

一杯冰咖啡@Youtube | 日期:2016年6月11日 | 2:10分鐘

第三類——電力線載波通信技術 (Power Line Carrier Communication)

      電力線載波通信技術是利用現有的電網,在電插座兩端裝置數據機,直接以50Hz 交流電為載波,再以數百KHz 的脈衝為調製信號,進行信號的傳輸與控制。此類技術發展較早,對於所在地電網的穩定性要求甚高,同時亦存在對公共電網的二次污染以及資訊安全性等問題。

如何選擇智能家居系統

      選購智能家居系統方案,切勿單單追求其科技是否最為先進,而是應該先考慮此方案是否符合您的家居環境及需要。下列三個原則可以作為考慮重點:

1.通用標準

      不同國家或地區對於產品的通訊標準均有不同的規定,選購智能家居系統方案首先應確保是否符合所在地相關產品通訊法規;其次要了解系統的擴充性或擴展性,保證不同廠商之間的系統或產品可以相容及互聯;最後要考慮相關技術的傳輸距離、速度及產品功耗是否符合您的家居環境及需求。

2.方便性

      智能家居系統方案的佈線安裝是否簡單,直接關係到安裝時間、費用、擴展性及維護成本,因此購買一個佈線簡單的系統會是大部份用戶的明智選擇。

      而一般採用有線技術的智能家居系統除了佈線複雜、造價昂貴外,用戶體驗亦相對欠佳。使用無線傳感技術並結合了移動互聯網技術的智能家居系統,則能大幅度改善以上問題,令整體用家體驗度有明顯提升。因此各地的智能家居市場現時均以無線控制系統/產品為主流。

3.可靠性

      用家首先要留意智能家居系統的連接安全性:除了要了解其家居無線網絡的加密程度是否足夠外,亦要留心部份連接了雲端平台的服務是否安全及可靠。硬件方面,則要了解各個子系統及產品能否應付一年365日二十四小時運轉,最好可以要求廠方提供相關測試報告以供參考。而處於熱帶地區及北方寒冷地方的用戶更要注意有關產品會否受到氣溫影響,而大幅降低其表現或使用壽命。

      總而言之,智能家居系統作為一種與日常生活息息相關的產品,如果在安裝後還得不時操心系統帶來的運作問題,便是得不償失,違背原本懋令生活更為便利、舒適的目的。反過來說,如果您安裝的智能家居系統在免除了以上所述問題之餘,還能與日常生活流程融為一體,甚至令您不覺其存在,那應該就是最理想的家居解決方案。

按讚或分享