智能家居發展現狀與開放平臺探索研究

高曉 周明杰 曹廣山

摘? 要：智能家居已步入高速成長期，因行業缺乏統一標準，導致設備間難以互聯互通，客戶體驗較差，智能家居開發者服務平臺因此生。目前開放平臺百花齊放，只有真正以客戶體驗為核心，能夠提供便捷、高效開發工具，具備綜合技術賦能能力，擁有成熟產業鏈解決方案的平臺，才能在未來洗牌中立于不敗之地，獲得廠商和最終消費者的認可。

關鍵詞：智能家居? 智慧家庭? 產業鏈? 開放? 平臺

中圖分類號：TU855? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（b）-0080-04

Abstract： Smart home has stepped into a period of rapid growth. Due to the lack of uniform standards in the industry， it is difficult to connect devices with each other and the customer experience is poor， so the smart home developer service platform emerged. At present， all kinds of open platforms are in full bloom. Only by truly taking customer experience as the core， providing convenient and efficient development tools， having comprehensive technology enabling ability， and having mature industrial chain solutions， can we remain invincible in the future reshuffle and gain the recognition of manufacturers and final consumers.

Key Words： Smart home; Smart house; Industrial chain; Open platform

智能家居指以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，利用各種感知技術，接收探測信號，通過數據收集、智能分析后予以判斷，發出指令讓家庭中的通信、電器、安防、照明等設備裝置做出相應動作，實現家庭設施與住宅環境的協調，從而創造出舒適、安全、便捷、高效、節能的家居生活環境。

智能家居的概念已經提出20多年，根據艾瑞公司研究報告，2017年中國智能家居市場規模約為3255億元，預計未來3年內市場將保持21.4%的年復合增長率，到2020年市場規模將達到5819億元。

本文主要對智能家居的發展歷程、產業鏈進行簡要介紹，剖析了現階段存在的問題，提出了相應的解決方案，重點對智能家居開放平臺進行分類研究，對各類典型平臺特點進行了對比分析，向智能家居開發者指出平臺選擇方向參考。

1? 智能家居發展狀況

1.1 智能家居發展歷程

智能家居的發展基本分為四個階段，目前主要處于第三、第四階段。

（1）家居自動化階段：屬于智能家居的初級階段，顯著特征是實現了窗簾、家電等設備的自動化控制。

（2）單品智能階段：這一階段以產品為中心，例如智能燈泡、智能開關、智能門鎖等產品獨立存在，但無法互相聯通，單品功能較多，但核心功能不突出，無法滿足消費者真正訴求。

（3）互聯智能階段：通過物聯網技術，實現智能家居產品的互聯互通，并組成系統，實現集中管理和控制，體現了場景化。

（4）人工智能智慧家庭階段：這個階段以用戶為核心，將智能家居與人工智能深度結合，通過大數據采集與分析，運用機器深度學習等技術，深度挖掘智能化，實現家庭智慧化。

1.2 智能家居產品形態

目前，智能家居主要分為智能家居系統和智能單品。智能家居系統主要起感應、鏈接和控制管理工作，智能單品主要是對傳統家居產品賦予智能化功能。智能家居的最終形態是實現全屋產品的智能化。

現階段智能家居產品的應用場景包括

家庭安防：通過智能門鎖、智能貓眼、攝像頭、傳感器等構建安防系統，實時監測家庭環境信息，遠程查看家中視頻影像，并在遇到異常情況時自動通過語音、短信、視頻等方式報警。

影音娛樂：以家庭影院系統為中心，通過智能電視、智能音箱、智能遙控等產品實現遠場語音交互，構建家庭娛樂中心。

老幼關愛：智能機器人陪伴獨自在家的老人和小孩，語音方式進行交互，消除老人的孤獨感，孩子在寓教于樂中快樂成長;老人/兒童手表實現對GPS定位，實時進行語音、視頻方式溝通，在發生危險時支持一鍵報警功能。

智能睡眠：實時監測睡眠過程中的心率、血壓、呼吸等各項數據，調節燈光、溫濕度等環境參數，幫助改善睡眠質量，實現健康智能管理。

智能廚房：允許遠程和多交互方式操控廚房電器，支持智能菜譜推薦，自動進行食材的加工、制作，解放人類雙手，提升生活品質。

智能衛浴：由智能熱水器、智能馬桶、智能浴缸、智能淋浴房、智能洗衣機等產品構成，能夠進行遠程控制和自動化控制，自動記錄個人使用習慣，提高生活舒適度，并兼顧節能環保的目標。

目前，智能市場以單品為主，單品（例如智能電視、智能門鎖、智能照明等）銷售占比80%、解決方案（例如家庭安防解決方案）和全屋智能占比不到20%。隨著產品智能化程度提高、方案的成熟，智能家居將從單品銷售為主逐漸過渡到以解決方案、全屋智能業務為主。

1.3 智能家居產業鏈

從智能家居產品生產的產業鏈來看，上游主要包括各類芯片（如海思芯片、存儲芯片）、通訊模塊（如WiFi、藍牙模塊）、元器件、控制器、交互技術以及其他零部件供應商等;中游主要指解決方案提供商，具體包括操作系統平臺（如華為鴻蒙）、開發者服務平臺（如U+智慧生活平臺）、云服務平臺（如阿里云）、語音平臺（如科大訊飛語音AI平臺）等;下游主要指具體智能家居設備商和代工廠等。從智能家居的銷售環節來看，上游主要包括制造商、服務商等，品牌商經過中游房地產公司、家裝公司、電商平臺、線下門店及商超等渠道，銷售至下游個人消費者和行業用戶。

2? 智能家居現階段存在的問題

產品方面，品牌認知度較低;產品間互通性差;智能服務無法抓住用戶剛需，用戶新鮮感一過，功能形同虛設，核心功能需要強化突出實用化;產品不成套，服務碎片化。

服務方面，缺乏專業的安裝服務，服務體系覆蓋不健全，售后服務堪憂;技術上，通信協議標準不統一，聯網配置較為復雜;用戶方面，APP間彼此孤立無法互通，交互體驗不友好;安全方面，數據隱私信息安全問題較為嚴重，安全事件時有發生。

3? 智能家居平臺化發展

用戶家庭是一個整體，智能家居領域的行業標準不統一，導致各廠家產品之間互不兼容，用戶無法對家里設備進行統一操控，越來越多的廠家意識到，只有建立統一的智能家居平臺，才能有效解決兼容性問題、提升用戶體驗。目前，搭建智能家居平臺的企業，分為以海爾為代表的傳統硬件廠商陣營、以小米為代表的互聯網廠商陣營、以蘇寧國美為代表的家電連鎖零售廠商陣營、三大電信運營商陣營等。這些平臺有一個共性的特點，就是搭建產品聚合平臺，打造一個開放成熟的商業生態系統，依托平臺開放式協議接口，幫助合作伙伴迅速把產品升級為智能家居產品，實現品牌間產品的互聯互通、數據共享，達到縮短開發調測上線周期、節約成本的目的，實現產業鏈的互惠互利、合作共贏。

3.1 開放平臺介紹

3.1.1 傳統硬件廠商平臺陣營

（1）U+智慧生活平臺是海爾旗下全球首個智慧家庭領域全開放、全兼容、全交互的智慧生活平臺。它以U+物聯平臺、U+大數據平臺、U+交互平臺、U+生態平臺為基礎，以引領物聯網時代智慧家庭為目標，以場景化用戶社群為中心，通過自然的人機智能交互和分布式場景網器，搭建U+智慧生活平臺的物聯云和云腦，為行業提供物聯網時代智慧家庭全場景生態解決方案，實現智能全場景，共贏新生態。海爾公司的優勢在于對智能家電產品功能的深度理解，提供產品的可定制化和整體的智能家居解決方案。另外，海爾公司的品牌效應和服務體系更能獲得消費者的信賴。

（2）M-Smart基于美的公司智慧云構建的智能物聯網平臺，支持全品類傳統家電、智能家居單品及套裝產品的一站式全托管，提供物接入、物解析、物管理等服務，幫助開發者快速實現萬物之間的互聯互動，依托認證服務，建立互信、共贏的生態合作機制，幫助行業用戶快速實現萬物互聯的商業價值。平臺的主要優勢是低成本、短時間、安全可靠、大數據支撐、協議標準化、可定制。

3.1.2 互聯網廠商平臺陣營

（1）小米IoT平臺主要服務對象是智能家居、智能家電、智能健康可穿戴、智能出行等消費類硬件及其開發者，平臺提供智能硬件接入及控制、自動化場景、AI技術、新零售渠道等小米特色資源，從而打造極致的物聯網體驗。小米IoT平臺的優勢是：支持小愛同學、小米電視、米家APP等千萬級終端活躍用戶控制;支持平臺億級規模硬件間的互通;有機會獲得小米眾籌、小米優品等銷售渠道支持;有機會成為小米生態鏈成員，獲得融資、供應鏈等多方位支持，小米平臺的產業鏈整體支持較為成熟。

（2）阿里云IoT平臺是為生態鏈合作伙伴提供基于云計算、大數據、人工智能、云端一體化使能平臺，它提供全球開放的物聯網標準，加速現實和數字世界的融合，按照“云管邊端”業務框架，推進物聯網向智聯網發展。“云”指根據行業特色打造的物聯網平臺，幫助開發者實現設備快速接入、跨品牌互聯互通、支持人工智能及第三方服務調用，幫助合作伙伴快速構建應用場景及大規模復制部署;“管”指Link WAN為物聯網網絡提供加速賦能工具;“邊”指通過Link Edge支持基于物聯網的邊緣計算平臺;“端”指提供開源的Alios嵌入式操作系統。阿里公司平臺對產業的支持更為成熟。

（3）百度DuerOS開放平臺：它為企業和開發者提供了整套對話式人工智能解決方案。開放平臺包括智能設備開放和技能開放平臺。智能設備開放平臺提供了便捷的分層解決方案，滿足智能家居、智能出行、智能穿戴等設備和場景化需求，集成了對話式人工智能的能力;技能開放平臺提供了全套語音技能高效、可視化開發工具，開發者可快速完成開發部署，將技能發布在搭載DuerOS的硬件中。百度公司在語音識別、圖像識別、自然語言處理等AI智能方面，擁有世界領先的技術能力。百度公司近幾年在人工智能技術儲備方面走在行業前列，尤其是智能語義分析識別、智能駕駛方面。

（4）騰訊開放平臺：騰訊是擁有全球社交平臺活躍用戶數最高的公司，具備騰訊云小微、QQ物聯、微信硬件平臺三位一體的連接能力。接入小微的硬件可快速擁有聽覺和視覺感知能力，幫助智能硬件廠商具備語音人機互動和音視頻服務能力，實現用聲音連接物理世界;QQ物聯智能硬件開放平臺，將QQ賬號體系及關系鏈、QQ消息通道能力等核心能力賦能給合作伙伴，助力實現互聯網化;微信硬件平臺是微信連接物與人，物與物的IOT解決方案。騰訊公司的最大優勢之一是只要打通騰訊系生態，就可能借力騰訊億級用戶規模能力，迅速獲取粉絲，成為產業“大V”。

3.1.3 家電連鎖零售廠商平臺陣營

傳統的家電連鎖零售廠商受淘寶/天貓、京東等電商平臺的影響，正處于轉型的陣痛中。從目前蘇寧國美等幾家零售商提供的平臺資料來看，筆者感覺更像是行業跟風者，平臺的整體技術含量不高。

（1）蘇寧Biu智能家居平臺：它體現了蘇寧公司“一體兩翼三云四端”戰略理念，智能家居產品體系以智能家居云平臺和各種智能家庭終端為服務載體，致力于為家庭消費者用戶、家電廠商、創客公司、服務提供商提供開放、功能豐富的云平臺接入服務。

（2）國美智能開發者平臺：它為智能硬件開發者提供智能云接入、嵌入式GomeLink協議模組、設備統一管理APP，從而幫助開發者快速實現智能化部署升級。

（3）京東小京魚智能服務平臺：面向智能行業，提供“技術+服務+渠道”一站式智能解決方案，讓智能產品輕松獲得聽覺、視覺、學習能力。它包括IoT開放平臺、Skill開放平臺、AI賦能平臺。IoT平臺基于Joylink協議，支持跨品牌、跨品類智能設備互聯互通，快速實現硬件智能化，從而與合作伙伴共同打造IoT生態。從平臺生態來看，小京魚平臺更貼近于傳統家電零售廠商陣營。

3.1.4 電信運營商平臺陣營

傳統電信業務已步入增量不增收時代，三大電信運營商均已開始布局智慧家庭業務，并將其作為除固話、寬帶、移動之外未來重要的戰略制高點和業務增長點，以提高戶均ARPU，通過產品與服務的捆綁，提升用戶感知，減少用戶流失。運營商最大的優勢在于擁有家庭寬帶上網入口，其光貓、家庭路由器等設備，天生就具備升級為智慧家庭網關的潛質，同時運營商擁有廣泛的用戶基礎，其品牌、渠道、服務較為成熟，但運營商的體制、機制、技術開發、市場化運營能力是非常大的短板。

（1）中國電信：推出智慧家庭elink，它以智能光纖寬帶為基礎，提供智能組網和智能物聯服務。智能組網是以智能網關為基礎，開放e-link快速連接協議，解決其他家庭終端接入網絡配置復雜的問題（Wifi即插即用），并可提供統一APP對多終端設備的管理;智能物聯是依托智能家居云平臺，提供開放對接，實現互聯互通，進一步豐富智能家居應用。

（2）中國聯通：強化智慧沃家品牌，以“智能連接+統一入口APP+開放業務平臺”為支撐，構建以高清視頻、家庭組網、智能管道、家庭云、智能家居、視頻通訊六大核心業務為基礎的智慧家庭產品體系，滿足用戶的連接與控制、內容與存儲、智慧服務的消費升級需求。近期，聯通集團公司推進“1+4+X”智慧家庭新應用全生態布局戰略，其中1代表接入能力，包括5G精品網絡和千兆智慧寬帶接入;4代表四項智慧家庭核心應用，即沃家電視、沃家組網、沃家固話、沃家神眼;X代表更廣泛的新視頻、新內容、新業務、新終端及新應用合作，包括泛智能終端、家庭安防、云游戲、VR、AR等。

（3）中國移動：推出AndLink數字家庭一站式服務平臺，助力中小微企業及開發者快速產品開發、場景應用集成、聯合渠道推廣和精準用戶觸達，從而構建包括硬件廠商、內容服務商、方案提供商、行業客戶、消費者等于一體的數字家庭生態。

3.2 開放平臺優劣勢比較

目前，智能家居平臺處于百花齊放階段，在智能家居行業步入高速成長期過程中，必然會經歷一次行業洗牌。那些真正以客戶體驗為核心，能夠為硬件廠商及開發者提供高效、便捷開發接口工具，提供云計算、大數據、人工智能等綜合技術賦能，擁有產業鏈完善、成熟解決方案，能夠提供渠道、服務等一攬子解決方案，擁有廣泛最終用戶基礎的平臺，才能在未來競爭中脫穎而出，得到廠家和最終消費者的認可。

如表1，從品牌、產品、技術、渠道、服務等維度，對典型廠商平臺能力進行橫向綜合對比，筆者認為未來海爾U+平臺、小米IoT平臺綜合競爭力更強。

4? 結語

2020年我國正式進入5G商用元年，5G是跨時代的技術，5G時代人類將進入一個把移動互聯、智能感應、大數據、人工智能、云計算整合起來的智能互聯網時代。5G時代將真正開啟萬物互聯，滲透到各個行業、各個領域，改變生活的方方面面。5G中NB-IoT、eMTC等技術將廣泛應用于智能家居中，智能家居將迎來帶來巨大的發展機遇，這將促進行業標準的統一，加速智能家居開放平臺的洗牌，促進平臺的功能完善與成熟化，推進智能家居行業快速步入爆發階段。

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