2022年8月12日 星期五

· 智慧家庭和家庭自動化的應用和市場

智慧家庭和家庭自動化的未來 



Smart Home,從 Comdex Fall 到 Cebit(這兩個展早已壽終正寢多年),再回到 CES;包括台灣的 Taitronics 和 Computex,智慧家庭展出屢屢砲聲隆隆大聲響起;卻也每每又趨於平淡。而多少 IT 與家電大廠,在這些場合中搖旗吶喊、齊力附和,卻最終又無聲無息?以下這篇報導,給了一些過去總被忽略的思考,而或許看完這篇報導後,或會覺得:原來從以前到現在,這些展覽在智慧家庭的呈現,原來都只是在玩扮家家酒 ……


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家庭自動化和智慧家庭的世界,正在發生變化和融合。隨著物聯網 (IoT ) 越來越多地用於智慧家庭,傳統且經過驗證的家庭自動化標準(如 KNX)被整合到越來越多的解決方案和應用中。

不幸的是,它仍然有點像狂野的西部,不同供應商使用所有不同的標準,但按照慣例,最終,互操作性、整合和開放標準將佔上風

對於許多不同的人來說,智慧家庭可能意味著許多不同的事情。隨著古典意義上的家庭自動化,滿足越來越多的產品,這一概念正在演變。

物聯網時代的家庭自動化和智能家居

在過去的幾年裡,各種智慧家庭標籤產品和未來家居場景,都被炒得沸沸揚揚,但贏家逐漸變得越來越明顯。智慧揚聲器為更高水準的採用鋪平了道路,消費者想要更多並尋求更完整的整合系統

隨著家庭自動化與太陽能電池板甚至電動汽車充電器的能源管理等整合,下一波浪潮已經顯現,因此,除了智慧能耗計量之外,還連接到智慧電網

要了解即將發生的事情,請注意智慧家庭,將如何不可避免地適應智慧城市和社區的環境,以及多個領域(娛樂、遠端健康、安全、能源效率、在家遠端工作和經典應用等)照明控制、供暖、通風、空調、音訊視訊控制、快門控制,應有盡有)

在本報導中,我們著眼於智慧家庭和家庭自動化的現實和演變,因為它們已經存在、很快就會存在或已經存在很長時間了。

家庭自動化是智慧家庭的重要組成部分,甚至智慧或智慧家庭的概念和現實,都可以追溯到物聯網這個詞出現之前很久。

家庭自動化和智慧家庭 —— 根源和現實

為了說明這一事實,讓我們看一下兩個不同領域的一些現有標準、技術、功能和現實,家庭自動化及其日益重要的「小型」樓宇管理系統和小型樓宇自動化,以及智慧家庭「細分市場」另一方面,它通常被理解為連接的設備遙控器,以及今天的家中支持物聯網的設備,我們將看到兩個融合的世界。

重點需要放在互聯家庭如何幫助解決日常任務,而不僅僅是一組新奇的設備和應用(Gartner 研究總監 Jessica Ekholm)

家庭自動化:自八十年代以來一直在發展

用於小型住宅樓宇自動化、家庭自動化和照明和房間控制環境的標準和協議,例如 KNXC-BUSDALI 總線技術,和無線 EnOcean 也存在很長時間,在許多情況下都超過了十年。

甚至 Z-Wave 和 Zigbee 也已有十多年的歷史。你甚至可以追溯到 70 年代,當時 X10 家庭自動化通信協議推出,並啟用了對燈具等的遠端控制。80 年代,LonWorks 和 CEBus (與 C-Bus 不同)等平台/協議加入了它。

你會在家庭自動化領域的高端領域,找到許多提到的標準,例如關於做為智慧家庭自動化生態系統一部分的照明,和房間控制方面的標準。

你可能還會在智慧樓宇自動化系統中找到它們,如本樓宇自動化案例所示,這些樓宇比普通家庭大。你可能會在更大的建築物和工業 4.0 環境中找到它們,儘管它與其他標準整合。那裡有重疊和更多標準,這些標準確實用於各種環境,包括家庭自動化 —— 但不僅僅如此。

舉個例子:正如 Jean Commeignes 在我們關於照明和房間控制的採訪中,雄辯地解釋的那樣,房間的概念 —— 以及所使用的技術和標準 —— 超越了智慧家庭環境中的房間,並結合了一系列房間控制,你可以在家中、酒店大堂、辦公室會議室,以及你可以想像的任何其他環境的房間,和類似空間中找到這些功能:倉庫、智慧工廠,應有盡有。

智慧家庭、智家居互聯家居

就像家庭自動化,及其不斷發展的協議並不新鮮一樣,在這個物聯網設備互聯的時代,大多數人所看到的智慧家庭「願景」也並不新鮮。

聯網冰箱的例子,以及它所能做的一切,都可以追溯到網路的早期。事實上,在 90 年代末,這類聯網設備已經存在,儘管方式有限,而且不像現在這樣。

更重要的是,正如我們將看到的那樣,智慧家庭並不是擁有一堆支持物聯網,且連接廚房和其他電器的家居。智慧家庭自動化是另一回事。然而,智慧家庭的概念一直在擴大,並逐漸將電器包括在現有的家庭自動化現實之上,例如溫度控制窗簾控制能源管理解決方案,以及上述照明和房間控制等等。

十多年前,智慧家庭這個詞曾經非常流行。但是,智慧房屋的含義並沒有真正定義。

例如,在這本 2004 年的出版物中,你會看到智慧家庭一詞被用作智慧設備的組合,嵌入到家庭環境中,重點關注健康監測和老年人或殘障人士。請注意,遠端健康監測(醫療保健中重要的物聯網應用案例)的想法,也可以追溯到一段時間。對於作者來說,智慧房屋由幾個建構塊組成,當然包括很多感測器

其他人談到了智慧家庭,並且確實在物聯網環境中,銷售了智慧家庭解決方案,除此之外還有一些當今存在的家庭自動化控制和功能。

房間和建築物有限部分的房間控制功能

所以,再次重疊。這也是我們在智慧家庭之前,很久就使用的另一個術語的情況。智慧家庭,確實是同義詞,但對於智慧家庭和智慧建築,我們再次更多地涉及供暖和空調控制、音訊和視訊等方面。還有一家丹麥公司 LK (Lauritz Knudsen)為智慧家庭製造了一個樓宇自動化系統,稱為 IHC,代表智慧家庭概念,並被合作夥伴做為智慧家庭解決方案出售並被收購。

你還可能遇到的一個術語是互聯家庭Gartner 對互聯家庭解決方案的定義如下:「互聯家庭解決方案由一組相互連接,並連接到網路的設備和服務組成,可以自動響應預設規則,透過行動應用 app 或瀏覽器,進行遠端訪問和管理,並向用戶發送警報或消息」。這也是一個不錯的。然而,從本質上講,它與我們所涵蓋的更現代意義上的智慧家庭解決方案類型重疊,並且無論如何都與家庭自動化意義上的融合。

長話短說:相似和/或重疊概念的許多術語,以及相當多的歷史。然後現代消費者物聯網智慧家庭熱潮,仍然伴隨著它的所有設備和平台,如 Nest 和許多其他 ...... 現實?如果今天被稱為智慧,那麼物聯網總是存在的。

家庭自動化的定義

家庭自動化和智慧家庭是兩個不同的東西,儘管它們經常可以互換使用。

家庭自動化做到了它所說的:家庭自動化能夠配置和自動化家庭內部和外部/附近的各種設備,如何在互聯家庭的環境中,以自動化的方式協同工作。

智慧家庭採用的突出驅動因素是能源效率、家庭安全、娛樂、便利/生產力、遠端健康監測和連接(錫安市場研究)

你可以將其與大型(通常是商業)建築物中的樓宇自動化進行比較。而且,從某種意義上說,智慧家庭自動化系統可以與支持物聯網的樓宇管理系統(BMS)進行比較,適用於較小的建築物,儘管在大多數家庭中,你不會找到那些高端 BMS 系統,而是更有限的家庭自動化系統根據需要的功能,功能和外觀是不同的。

然而,在真正匯集了多個專業領域的樓宇和家庭自動化領域,並非所有領域都是非黑即白 —— 通常情況下很少如此。因此,你肯定會遇到用於家庭自動化的微型系統,這些系統非常複雜,看起來更像是一個整合的小型樓宇管理系統

隨著人口老齡化和遠端醫療保健有望增加,家庭醫療保健成為重要的智慧家庭投資領域

借助家庭自動化,你可以監控和控制你家中和附近的組件,並透過基礎設施,建構真正的智慧或互聯家庭,其中智慧電氣、機械和其他操作技術(OT),與物聯網中的 IT 相結合

智慧家庭的定義:物聯網時代的世界融合

最後但並非最不重要的一點是,儘管有智慧家庭和家庭自動化專家,但事實上很多世界實際上,經常在這裡發生碰撞。

了解智慧能耗計量的人了解電力,但這並不意味著他們了解 HVAC,這是一種完全不同的球類遊戲或照明和房間控制,這又是不同的。

在大多數家庭中,你不會找到真正高端的解決方案,而且家庭自動化與熱帶地區的大型豪華別墅不同。此外,物聯網正在發揮聚合作用,在智慧家庭中,也在智慧建築中。

那麼,我們可以最終定義什麼是智慧家庭嗎?沒那麼快智慧家庭一詞用於前面提到的兩個同樣融合的現象:

  • 一方面,智慧家庭是幾個家庭自動化領域的自動化、數位化和互連的總稱,如前所述,這些領域已經存在了很長時間:照明、房間控制、窗簾控制、遮陽、音訊和視訊控制、安全和入口控制,不勝枚舉。
  • 另一方面,特別是自從物聯網及其家用電器電錶物聯網消費設備(如智電視、聯網娛樂系統、支持網路的電器和語音)領域的許多應用以來,命令系統,智慧家庭越來越被視為,一個整合的物聯網支持的生活、安全、舒適、娛樂和整體家居概念,看起來有點不同(傳統家庭自動化中沒有智慧冰箱)。

然而,如前所述,這也正在趨同。那麼,在這種情況下,智慧家庭的定義是什麼,讓我們真正超越單一且通常孤立的智慧家庭解決方案」(和小工具),轉向更廣闊的視野?

智慧家庭,是房屋或其他形式的主要單戶型私人建築,既可以作為家庭住宅,也可以用做渡假屋,或出租給其他家庭用於生活或渡假,由自動化數位化和連接的家庭資產組成,跨多個建築和家庭組件和功能的電氣服務、控制和電器。它們在通信網路中運行,並能夠增強對其居住者的監控、舒適度、節能、維護、家庭活動和安全性,從而居民/業主可以透過特殊的顯示器和控制器,訪問由此產生的服務和控制,這可以採取多種形式例如內置牆壁顯示器、專有設備、遙控器、各種 IT 設備(例如電腦、平板電腦或智手機)和/或同時使用多個設備。

智慧家庭解決方案不做智慧家庭:與智建築相比

智慧家庭解決方案,是在實現智慧家庭中發揮作用的解決方案。但是,在家中使用智設備,或使用一種或多種被其供應商標記為,智慧家庭產品或解決方案的單獨產品或解決方案,並不能使家庭成為智慧家庭

整合和擴展可能性,是智慧家庭的重要組成部分(更多關於智慧家庭解決方案的偏好和下面的「智慧家庭狀態」)。

我們還沒有定義智慧建築,那是另一篇報導。但是透過查看智慧建築和樓宇管理中的一些目標,我們可以與智慧家庭進行比較。歸根究底,它或多或少是相同的,但有不同類型的建築(主要是商業和功能性建築,如學校、機場、酒店、工廠廠房、醫院或辦公樓,但也如上所述,取決於你問的人,大住宅建築)、不同的技術和應用領域、不同的網路、其他標準和解決方案以及目標,其中一些也出現在智慧家庭中,但主要圍繞能源效率、建築和居住者健康生產力和居民舒適度資產維護安全性法規遵從性,和整體建築健康和價值(作為其所有者的資產)。

你會立即看到一些提到的重疊和灰色區域。一些例子:

  • 監管是智慧建築 (能源和生態)的關鍵驅動因素,但在一些國家,針對能源消耗,甚至新房的舊房現代化也有監管(和/或激勵措施)。無論建築類型如何,節省這筆費用對於家庭和總體環境,仍然很重要。
  • 建築物的價值對誰擁有它很重要。正如環境認證、有意義的現代技術和大型商業建築的未來準備,使其更有價值一樣,真正的智慧家庭也是如此。這不僅適用於建築物本身的價格。如果你曾經想在西班牙這樣的國家,租一間假屋假,並且你比較了帶空調(西班牙夏天確實很熱)、窗簾控制聯網家庭娛樂系統的房屋價格。沒有空調和好舊衛星電視的假屋的價格,你知道我們的意思。

智慧建築中的大多數其他方面(可能除了連接的辦公室和資產維護方面,但也可以輕鬆地將它們轉化為私人利益)也適用於智慧家庭。例如,舒適度無需進一步解釋。

家庭安全和智慧恆溫器和電錶等省錢設備等實際應用,以及智家庭娛樂系統目前正在推動市場發展(Beecham Research)

真正的互聯家庭在這裡嗎?物聯網日益主導的智慧家庭環境中的挑戰和解決方案

如你所見,談論智慧家庭很容易,但很難理解它的確切含義

後者是由於各種獨立物聯網解決方案,和產品的爆炸式成長,這些解決方案和產品在智慧家庭的「熱門」標籤下銷售,但智慧家庭和家庭自動化的更全面範圍往往被忽視。再說一遍:智慧家庭解決方案不會造就智慧家庭 —— 這並不是因為供應商銷售的東西,是智慧家庭解決方案,而是另一回事

如前所述,智慧家庭投資有望在物聯網環境中快速成長。然而,在特定市場已經有許多,具有先進家庭自動化的智慧家庭

還記得現代物聯網環境中,傳統家庭自動化和智慧家庭的融合嗎?好吧,在豪宅中,你會發現具有前面提到的標準的智慧家庭,例如 KNX,在智慧家庭標準方面,仍然是成長最快的國家之一,也在歐洲和中國之外。

如果我們看一下智慧家庭,最近與物聯網相關的含義,大多數「業主」事實上都有一些智解決方案,比如智慧恆溫器(這有多智,真的嗎?)、智娛樂系統、智慧家庭安全解決方案,當然還有智電錶,因為政府和公用事業公司,幾乎在所有地方都推出了智電錶計劃。但很少有人擁有完全智和互聯的家庭

智慧家庭和標準化 —— 物聯網是一種聚合力量

如今,成熟的智慧家庭很少成為現實。一個真正的互聯家庭,至少意味著端到端的互操作性和安全性,上面提到的幾個「應用」,如暖通空調、燈光控制、房間控制、某種形式的能源消耗監測和控制、智慧連接家用電器和或多或少穩定的市場,使智慧家庭願景成為現實。

然而,隨著物聯網現有標準的加入,其他一些標準和通信形式也加入了進來。想想連接標準的各種演變(短距離,如藍牙 5.0、藍牙網狀網路、下一代 Wi-Fi 和一些應用的長距離)、供應商生態系統,和平台中的專有標準(大玩家的戰爭,如 Google 和 Apple)以及與家庭自動化標準(前面提到的 Z-Wave、ZigBee 等)的不同聯盟。

如果你查看智慧家庭和家庭自動化市場的 - 存在時間較長的 - 高端市場,顯然會更加成熟,這些供應商擁有支持多種現有標準的解決方案,例如 KNX 和 IP。在家庭自動化和樓宇自動化中,一些標準仍將保留,但物聯網將取代很多標準並發揮融合力量。

智慧家庭和成本/實用性/安全挑戰

在低端和純粹的物聯網智慧家庭居市場中,它仍然是一種脫節的組合。此外,該部分也不一定便宜,並且有很多 DIY 正在進行,當然在物聯網環境中(HVAC 和電氣工作,例如連接電源,並不真正適合 DYI,而 DYI 有當然還有 DYI 風險)。

研究顯示,智慧家庭價格過高,但也被低估和誤解。儘管預計智慧家庭設備市場表現良好,但人們對智慧家庭解決方案,及其所能提供的功能缺乏了解。這導致了對實際應用的關注,而對新的家庭舒適性和輕鬆生活方面的關注度不夠。

2016 年底,有大量公告肯定會進一步推動物聯網智慧家庭領域的發展。安全性得到了更多關注(例如 Z-Wave 聯盟推出了新的認證計劃),連接性方面的創新(例如,藍牙 5.0 終於出現了,現在是產品),供應商採取了新舉措(例如 Google 的 Android Things),名單還在繼續。

然而,設備和解決方案仍然很昂貴,沒有開放標準可以 100% 安全地連接所有設備和數據。人們也對製造商和供應商不夠信任,比以前更加恐懼。儘管存在阻礙市場成長的所有因素,Beecham Research 表示,家用智慧設備的銷售額將平均成長 34%,到 2020 年達到 162 億美元。

互聯家庭解決方案、易用性和單一應用的偏好

早前提到的 Gartner 於 2017 年 3 月上旬宣布的研究證實,真正意義上的互聯或智慧家庭並不完全適合明天(適用於所有人),儘管到 2021 年期間互聯家居和智慧家庭解決方案將出現強勁成長.

根據 Gartner 的研究,缺乏對買家動機的了解,似乎在買家不願購買和聯網家庭解決方案提供商方面,發揮了關鍵作用,他們被敦促更好地了解,是什麼激發了用戶採用這些解決方案。請注意,透過聯網家庭,我們超越了面向消費者的物聯網設備,即使在你將閱讀的家庭環境中使用也是如此。

總而言之,在接受調查的國家(美國、英國和澳洲)中,大約 10% 的家庭擁有聯網家庭解決方案。因此,我們仍處於早期採用階段

從用戶/客戶的角度來看,智慧家庭解決方案提供商的一個有趣發現是,大多數受訪者更傾向於使用單一應用,來整合他們的聯網家庭設備

易於使用、介面和單個應用,確實看起來合乎邏輯的偏好,當然,如果你是少數擁有各種聯網家庭解決方案(如聯網家庭娛樂系統和聯網安全警報系統)的人之一。Gartner 發現,總體而言,55% 的受訪者對一款整合應用的偏好評分為 51 或更多。

邁向互聯的智慧家庭:買家想要的解決方案

第二個有趣的發現是,消費者也開始認識到品牌認證的重要性(58% 的品牌對解決方案的部分認證評分為 51 或更多)。

雖然這些見解可能有助於供應商,和供應商提高其互聯家庭產品的吸引力,但 Gartner 的 Amanda Sabia 建議超越早期採用者的使用,看看是什麼促使這些早期採用者用戶購買更多解決方案。

Gartner 的 Jessica Ekholm 建議聯網家庭解決方案提供商,專注於完全聯網家庭環境的真正價值主張,即設備、服務和體驗,並強調解決日常任務。

我們確實已經看到了足夠多的消費物聯網設備(也在家庭環境中)出現,這些設備不僅難以從整體價值主張中捍衛,而且從更全面和任務解決的角度來看也是如此

數位互聯家庭解決方案

請記住 Gartner 對互聯家庭解決方案的定義,當我們談論完全互聯家庭環境的真正價值主張時,這確實意味著/包括整合設備,和互聯家庭生態系統的價值。

那麼,客戶購買什麼樣的互聯家居解決方案呢?購買最多的一些聯網家庭解決方案類別包括:

  • 家庭安全警報系統(18%)
  • 家庭監控(11%)
  • 健康和保健管理(11%)
  • 家庭自動化或能源管理(9%)

到目前為止,美國在採用聯網家庭解決方案方面處於領先地位。大多數受訪者仍然樂於手動設置溫度和照明控制。對於提供商而言,在某些類別中存在貨幣化挑戰(訂閱模式並不是到處都那麼明顯)。

儘管還沒有真正的智慧家庭,但我們正在使用智慧家電和特定領域的特定解決方案。它可以是娛樂、家庭安全、智慧廚房電器(一個相當流行的部分),任何東西。

根據 IAB 於 2016 年底發布的一項研究,47% 的消費者,已經擁有聯網/智慧電視和流媒體設備。

另有 39% 的消費者有興趣購買這樣的組合。所以,娛樂片的那部分似乎很快就被覆蓋了。智慧家庭娛樂系統,也被稱為推動市場的關鍵「實用」應用之一,以及家庭安全和任何節省資金的東西。

截至 2016 年 12 月的互聯物聯網消費設備購買興趣

智慧家庭自動化預測

我們已經提到了很多數據源(IDC、Gartner、Beecham Research 等)。讓我們解決更多問題,以確認有關智慧家庭自動化動態的發現。

根據 Zion Market Research 2017 年 4 月的調查結果,到 2022 年,全球智慧家庭市場預計將達到 534.5 億美元。這比 IDC 的預測更為謹慎,但像往常一樣看待定義很重要。

在其報告中,Zion Market Research 著眼於以下領域:

  • 廚房(通常是較新的物聯網領域的一部分)
  • 其他家用電器(如智洗衣機)
  • 安全和門禁控制(例如閉路電視連接的家庭監控攝影機)
  • 照明控制,一個主要的家庭自動化領域,也在未來。
  • 家庭醫療保健(人口變化和提到的醫療保健變化,例如遠端監控)
  • HVAC 控制,在家庭自動化中必不可少。
  • 娛樂系統(如智能電視)
  • 灌溉系統。


在我們發現的主要驅動因素中(就像在商業和大型建築中一樣)能源效率(部分消費者意識和部分立法)、人口老齡化、政府措施,和發展中國家收入增加。

燈光控制在智慧家庭中佔有最大的市場比率,而便利性、舒適性和安全性也是意料之中的其他關鍵主題。

上圖:Shutterstock -版權所有 ariadna de raadt - 所有其他圖像均為其各自提及的所有者的財產。



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