【智能家居系列】什么是智能家居——一个生动的比喻

智能家居是什么

提起智能家居，这个概念其实出现的很早，只不过受限于技术和成本，一直没有普及。随着近几年网络技术的进步、家庭WIFI的覆盖、智能手机的普及以及智能家居相关产品研发制造成本的降低，智能家居概念才逐步进入我们普通家庭的视野，慢慢的普及起来。

智能家居刨去背后复杂的技术体系，从我们普通人的角度看，其实也不复杂。所谓的“智能”，最基本的含意就是它能够像一个人一样，能通过眼睛、耳朵、皮肤对周边进行感知，然后这些信息通过你的大脑进行处理，再指挥你的手、脚去对这些感知进行恰当的反应。

比如，你在家里感觉热了，就会去开空调、开电扇。你在晚上回到家，一进门特别黑，就要去开玄关灯。阳台上养着花草，如果你发现阳光太强了，就会去展开遮阳帘给花草遮阳。你看到家里地脏了，就需要去扫地、擦地。

以前这些家居生活中人可以做到的事情，如果能通过一套家居设备帮你完成，那么就可以把这些设备看成是“智能”的设备。

智能家居由四部分构成

智能家居的眼鼻耳——传感器

在上面的例子中，替代人去感知周边环境的那些设备就是智能家居的传感器。这些传感器就相当于人的眼睛、耳朵、皮肤。传感器设备里有测试环境基础数据的，如光照传感器、温度传感器、震动传感器。

温湿气压传感器

光照传感器

除此以外，现代家生活也越来越注重环保健康，在这个方面近几年出现了空气检测传感器、水质检测传感器。家庭安全与防护也更多的受到人们的关注，因此出现了以居家安全为中心的烟雾探测器、水浸传感器、煤气探测器、门磁传感器、红外幕帘等传感器。

空气检测传感器

门磁

除了上面进行环境感知的设备外，智能家居要以人的活动为中心，那么对人的感知就非常重要。从感知人是否活动或者人的动向的人体传感器、人在传感器，到感知语音的声音传感器（比如小爱音箱等等），到感知图像的摄像头都可以成为智能家居信号入口的一部分。

人体动作传感器

这里尤其注意，像摄像头、小爱音箱（当语音控制使用时）这种设备，其实就是高级别的传感器，与其他靠感受温度、震动、移动进行控制从逻辑上看，都属一类。区别仅仅在于它们感受的是人，他们处理的信号（语音识别、图像识别）更为复杂。

智能音箱

智能摄像头

智能家居的手脚——执行结构

在有了一堆传感器可以感知丰富的家居环境和主人肢体、语音信号之后，智能家居需要最终的执行器来帮助或者说替代主人完成任务，从而让人真正能感受到智能带来的好处。最常见的就是替换传统开关的智能开关，大部分情况下这些开关是用来控制传统灯具来实现照明的自动化。更好一些的就是智能灯具，不需要开关，灯具本身就可以和其他传感器实现自动开关照明。除此以外，更能实现亮度和色温的调整。由传统家电升级而来的智能家电，也是智能家居执行器中的一大类。比如智能电视及投影、智能冰箱、智能风扇、智能空调、智能洗衣机、智能窗帘、扫地机器人。这里扫地机器人是技术水平最为复杂的智能家电之一。本身就集传感器、执行器、运算控制、网络功能为一体。

小米智能家电

扫地机器人

智能家居的神经系统——网络通讯

有了感受感受环境和人的传感器，有了替人工作的执行器。就像人的眼、鼻、口、耳和胳膊腿之间的协调需要神经系统一样，智能家居把这些传感器和执行器连接起来的“神经系统”就是智能家居的网络通讯设备。根据不同设备使用的不同协议，通讯网络又分为Wifi、蓝牙、Zigbee等等。

Zigbee网关

智能家居的大脑——智能家居APP

有了网络设备把所有的传感器和执行器连为一体，还需要有一个入口去设置协调这些设备按照你所期望的场景进行工作，这就是智能家居的大脑。比如我们常见的米家app、Homekit、aquara home等。

米家app

Homekit

智能家居方案由场景开始

我们进行智能家居的布置，就是找出在这个家里生活中有哪些希望变得智能的生活场景，然后再按照下图中智能家居的四个部分，去寻找对应可实现的方案。在实际的设计方案中，神经网络与大脑由于存在多种类型，之间的关系也相对复杂。这部分的选择也是对于普通人稍有门槛的地方。后面有机会给大家简单聊聊他们之间的恩怨情仇。

智能家居由四部分构成

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