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家庭技术从连接到主动的演变

2018年5月16日，电子技术

几千年来，“家”的概念有了很大的演变。在过去的几十年里，科技已经把家庭变成了功能中心——娱乐中心、环境管理中心、工作中心、健身中心、安全中心等等。

莫仕相信，在进化的背景下看待家庭技术，对于制造商开发进一步改变未来家庭的解决方案是有价值的——如果不是必不可少的。我们越能清楚地知道我们过去在哪里，现在在哪里，我们就越能清楚地知道我们将在哪里。这对家庭产品和系统的制造商来说非常重要，因为他们必须现在就下赌注，以保持未来的竞争优势。

Molex将互联家居视为家居技术发展的当前阶段。虽然有些人可能认为联网家居是未来的趋势，但该公司认为这已经成为现实，因为实现互联的障碍已经基本解决。虽然联网家庭的应用在继续扩大，但它正在展望下一个阶段，开发技术来指导家庭的过渡，使其变得比我们目前想象的更加主动和自动化。

目前，无论是在市场渗透率还是在使用案例上，世界各地的联网家庭采用情况差异很大。美国和加拿大是最大的市场，每年以31%的速度增长，但大多数应用是用于家庭安全系统，或检测火灾或漏水。

欧洲人正在越来越多地采用互联家庭技术，他们的主要关注点是通过监控和调整应用程序来降低能源成本。医疗保健应用在欧洲老龄化人口中也很受欢迎。

亚洲目前是增长最快的市场，推动这一增长的不仅是规模庞大的创新型电信行业，还有一个原因是该地区基础设施不足可能导致能源短缺，因此需要节约能源。

Gartner预测，到2020年将有208亿台物联网设备，而Strategy Analytics预计，到2020年，美国人在物联网设备上的支出将高达480亿美元。全球物联网市场规模估计为1.7万亿美元。在美国，四分之一的互联网用户已经拥有智能家居设备(通常是安全系统或家庭自动化设备)，在家庭年收入超过10万美元的男性中采用智能家居的人数最多。

或多或少，互联家庭已经到来。但它是如何来到这里的，又将走向何方?

回家的启用

到20世纪末，大多数家庭都有曾经被认为是奢侈的奢侈品，从冰箱到多台电视机，再到可编程恒温器。在微型化和数字化方面拥有专长的制造商走在了前面，他们开发的技术功能越来越丰富，占用的空间和成本也更低。

虽然住宅的居住者从更安全、舒适和便利中获益，但他们仍然必须应对两个重要的限制(无论如何，以今天的标准来看)。首先，这些产品需要被人们激活，以便他们做出反应。例如，当一个人打开电器，打开车库门，设置恒温器或启动安全系统时，他们的物理动作需要在电子设备做出反应之前进行。

其次，未连接已启用的产品。制造它们的制造商通常会增强产品本身的离散功能，但不会将这些产品与家庭或环境中的其他任何东西集成起来。虽然一些产品可能使用了传感器技术(例如，用于运动检测)，但产品本身是不可互操作的——一个产品不能对另一个产品中的传感器做出反应。

连接的家庭

随着传感器和互联越来越普遍，云技术越来越强大，家庭演变成了今天的互联家庭。设备和设备现在可以通过更强的互操作性相互连接，也可以通过云连接。此外，人类的驱动正变得越来越不必要。

带有Alexa语音服务的亚马逊Echo、谷歌家庭智能音箱和带有Siri的苹果HomePod等设备，使家庭成为一个连接日益紧密、可互操作的环境。使用者现在可以通过语音指令而不是按下按钮来提示更多的动作，而且设备的可编程性更强，可以在特定的时间或条件下不需要人工干预就能行动。安全、节约成本、社会参与和健康更容易融入日常生活，而不是另一个待办事项或事后考虑。

不过，设备的互操作性仍在进行中。将无数产品置于中央控制之下的相互竞争的技术生态系统，如今在市场上竞相占据主导地位，而监控和控制无法与这些平台兼容的不同设备，即使不是不可能，也是一件很繁琐的事情。互联家庭是现在的情况，但未来将需要更无缝的互操作性。

积极的家庭

下一步的进化是推测性的，但它的种子已经扎下了根。利用不断增长的人工智能、机器学习、自然语言处理和视觉识别，房屋本身将获得感官能力——看、听、闻和感觉。这种能力的核心将是能够检测移动、温度、占用率等的传感器。

到2025年，大约800亿台设备将连接到互联网。高德纳公司预计，到2022年，一个普通家庭可能包含500多个智能设备。通过结合这些设备数据的人工智能，房子将学习并负责在一天中的特定时间开灯、根据天气设置温度、推荐音乐和创建购物清单等功能。

IBM物联网研究员约翰•科恩表示:“我认为，个人可能不知道发生了什么，但这些认知系统将渗透到我们的生活中。”无论出于何种意图和目的，住宅都将成为居住者日常生活中的积极伙伴。它会预测他们需要什么或想要什么，并根据当前或变化的条件采取行动，甚至在他们自己可能意识到自己的倾向之前。

例如，主动型家庭可能会观察到某一天交通拥挤，并决定比平常提前30分钟叫醒一个住户(我们叫她Jane)，以弥补这一点。她睡觉的智能床垫会跟踪她的睡眠模式，这样家里就会知道早上一个轻柔的叫醒闹钟会有效果。

当简起床时，淋浴的温度已经达到了她喜欢的温度(房子会根据人的大小或其他视觉特征识别出住在里面的不同的人)，她喜欢的咖啡也正在煮着。当她准备好时，智能镜子会为她提供从服装选择到化妆的一切建议，同时还会提供当天的新闻和最新交通状况。

这个例子展示了在几分钟的时间内，这个家如何对来自云端和本地传感器的数据进行复杂的分析，并将其与学习到的知识和偏好进行比较，然后做出一系列智能的、主动的决定，从而节省了家庭居住者的时间和精力(并可能降低了她的压力水平)。

让明天的主动家居成为现实

莫仕相信，这款即将问世的主动家居将改善世界各地数百万人的生活质量。通过消除重复的任务或例行的杂务，生活变得更容易，但这是下一个技术浪潮的预期方面，显示出最大的希望。

与自动驾驶一样，“自动生活”将开创个人在家生产的新时代。有了更多的空闲时间，人们将享受更多实现自我的机会。制造商真正能够跨平台连接智能设备，他们的用户也准备好了占领和引领新市场，并使他们的产品成为现代生活不可或缺的一部分。

在将互联家庭转变为主动家庭的过程中，仍有许多挑战需要解决。功耗、连通性和互操作性只是其中的几个方面。但随着这些障碍被克服，随着家庭技术的进步，新的障碍将取代它们。

由于每个消费者的习惯和偏好不同，积极的家庭解决方案将需要有很大的适应性，同时保持积极的用户体验为其核心。一刀切的解决方案不会给未来的消费者留下深刻印象，他们会期望他们的房子以最小的学习曲线完美地预测他们的需求。产品开发人员还必须确定如何让多个居住者协调一致，每个人都有不同的偏好和习惯。

联网家庭(以及为其提供支持的制造商)成功的关键是将收集到的数据转化为产品价值的能力。家庭中许多重叠的数据流将是各种行为的强大预测器，并将在家庭技术生态系统中提供新的机会。

没有一家公司能够克服这些挑战;相反，整个家庭技术价值链将需要合作。主动家居的供应商不会只考虑单个的设备，而是会努力寻求将设备、应用程序、服务和流程结合起来的完整解决方案，以收集和智能使用所有可用的数据。

要真正做到“聪明”，这些解决方案必须清楚地表达并满足消费者的需求。领先的制造商将利用整个供应链的洞察力，从自己的组件和子系统供应商中获取和转移知识，并从他们所属的更广泛的技术生态系统中获取和转移知识。

战略性地选择正确的解决方案开发人员

有些供应商只关注生态系统中的一个部分，但也有越来越多的公司开始参与整个生态系统。后者将更好地定位，在即将到来的主动家园中作为战略资源。

例如，Molex传统上一直是一家互连公司，因此主要专注于设备层。但如今，该公司正在通过不断获取新技术，将自己转型为解决方案提供商，涉及传感器、软件和固件开发等领域。此外，它正在与科赫工业(Koch Industries)内部的姐妹公司合作，探索将辅助技术引入家庭。

例如，Molex加入了EnOcean联盟，目标是将EnOcean能源收集技术融入Molex Transcend网络连接照明系统。这个低压照明系统为LED灯具供电和控制，使照明适应情绪，任务，环境照明等。该系统不仅创造了支持更高生产力的个性化体验，还使数字天花板和智能建筑网络通过IP聚合。应用程序将传感器数据发送到中央主机，能够实时测量能源消耗、空气质量、温度等，从而提高操作效率。

Molex还提供柔性印刷电子解决方案Soligie系列，为刚性印刷电路板(pcb)或铜柔性电路提供了一种薄、柔性、健壮和经济的替代方案。Soligie系列可以在智能家居的许多应用程序中使用灵活的传感器，包括远程医疗诊断。

如前所述，连通性和功耗是互联家庭设备的关键要求。Molex激光直接结构(LDS)技术使用激光束在复杂3D零件表面创建所需的天线图案，使客户能够以更低的成本和更少的组件实现更高水平的产品集成。

无线充电也将成为主动家居的一个特色。Molex现在提供标准和定制的无线电源线圈，采用nuccurrent技术，根据PowerLife标准进行无插拔设备充电。集成无线电源线圈具有薄的设计和高的功率传输效率(q因子)。

结论

整车厂需要利用解决方案供应商，不仅了解互联家庭，而且了解它的发展方向。今天的联网家居制造商需要预测技术变革的方向，以便引导设计朝正确的方向发展。这意味着他们需要与解决方案提供商合作，不仅要提供产品和解决方案，帮助他们在一个拥挤的领域赢得消费者的接受，而且要了解底层技术的可能性，以改变他们的产品可以成为什么。

更多信息请联系罗杰·杨，Molex， +27 (0)72 327 1012，(电子邮件保护)，www.molex.com