孫 元 科

(上海慧鄰智能科技有限公司, 上海　200336)

智能家居中VLin產(chǎn)品的核心和要素分析

孫 元 科

(上?；坂徶悄芸萍加邢薰? 上海200336)

摘要：從智能家居的特征入手,介紹了智能家居中以人為核心,以開放、定制、交互為三個要素的VLin系統(tǒng)和產(chǎn)品設計理念。提出VLin系統(tǒng)通過語音識別作為控制交互入口,可實現(xiàn)以人為核心的人機交互方式,降低控制成本;VLin+開放平臺解決了智能單品間的孤島效應問題,在不同設備間實現(xiàn)數(shù)據(jù)流動和聯(lián)動控制;VLin定制需通過大量的市場調(diào)研和部署來確定不同地區(qū)的用戶需求。

關(guān)鍵詞：智能家居; 交互; 開放; 定制

0引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、傳感器、基礎(chǔ)電路和通信協(xié)議的快速普及和高速發(fā)展,智慧系統(tǒng)得到了廣泛的應用。伴隨著智能硬件的爆發(fā),目前智能家居似乎找到了發(fā)展的爆發(fā)點和突破口,2016年被越來越多的人認為是智能家居的元年[1-2]。本文介紹了慧鄰智能提出的以人為核心,以開放、定制、交互為三個支撐要素的系統(tǒng)和產(chǎn)品設計理念,可解決目前在智能家居系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵性問題。

1智能家居的特征

(1) 智能家居不同于智能硬件。智能硬件大多是以單品或幾個單品組成的簡單系統(tǒng)形式出現(xiàn)在消費者面前,這就決定了智能硬件普及和推廣的門檻較低,爆發(fā)式增長較快。智能家居系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)組成的綜合性大型系統(tǒng),包括多種多款智能硬件、傳感器、強弱電控制等節(jié)點。系統(tǒng)部署在前裝階段一般采用有線方式或有線加無線方式,后裝階段一般采用無線方式,部署和配置都需要較高的專業(yè)水準和較豐富的施工經(jīng)驗,對未接觸過智能家居的有經(jīng)驗的弱電施工團隊都有一定的挑戰(zhàn)。

(2) 智能家居尚未有明確統(tǒng)一的標準。智能家居從狹義上來看,是由大量的傳感器和控制器通過有線或無線的方式連接組網(wǎng),達到互聯(lián)互通,從而控制各種設備。常用的智能家居通信協(xié)議包括有線的RS-485、IEEE 802.3、KNX、EIB、PLC-Bus、LonWorks、AXLink、X-10、CresNet以及無線的射頻、WiFi、ZigBee、Bluetooth、Z-Wave、Enocean等。各個廠商綜合考量產(chǎn)品化、設計、功能、穩(wěn)定、性能、功耗、成本和維護等諸多因素,在產(chǎn)品中應用不同的協(xié)議,導致在同一應用場景中使用時就會造成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和交互的額外開銷,非常不利于整個智能家居系統(tǒng)的部署和整體發(fā)展。

(3) 智能家居功能和方案的多樣化。智能家居包含眾多智能家居子系統(tǒng),如安全防護、健康生活、影音娛樂、采暖通風、照明采光、智慧家電。用戶根據(jù)不同的地域、消費能力、使用習慣會選用一個或多個功能子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)的功能都會根據(jù)上述需求有個性化的定制和剪裁。這就對整個系統(tǒng)的可定制性和易裁剪性提出了很高的要求,多個功能子系統(tǒng)間相互的數(shù)據(jù)流動和聯(lián)動控制對不同智能硬件單品的協(xié)作性要求較高。

(4) 智能家居的體驗取決于交互。從本質(zhì)上看,智能家居的推廣和普及以用戶的角度出發(fā),最重要的是最后的整體體驗,包括系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、交互的學習成本、交互的復雜程度和步驟。從發(fā)展的歷程上看,智能家居主要的起始點是由智能手機及智能手機的APP引領(lǐng)的,導致用戶使用時無法脫離智能手機和智能控制APP,這在交互上對用戶的學習成本和復雜程度都有一定程度的挑戰(zhàn)。

綜上可知,未來智能家居將圍繞著交互、開放和定制三個基本問題展開。

2VLin系統(tǒng)和產(chǎn)品設計理念

2.1以人為核心的人機交互

目前基于智能終端為媒介的人機交互方式大多停留在APP交互時代,交互方式嚴重依賴于智能終端的交互方式,且智能終端的隨身攜帶并不是大多數(shù)人的居家常態(tài),這為快速操控智能家居各個設備增加了操作的繁瑣性[3]。

如某高端定制精裝別墅,老人對智能終端的學習成本很高,習慣于傳統(tǒng)的開關(guān)面板和遙控器控制方式;中年人在居家生活中不隨時攜帶智能終端,在操控智能家居設備時增加了控制成本。針對這種情況,VLin系統(tǒng)通過自然的交互手段解決了該問題,即通過語音識別作為控制交互入口,實現(xiàn)以人為核心的人機交互方式。具體方案是安裝VLin遠場語音模塊,通過該產(chǎn)品的部署和配置,可實現(xiàn)戶內(nèi)語音指令遠場識別,以陣列主動降噪麥克風為圓點(直徑超過5 m),覆蓋區(qū)域面積超過80 m2,支持高效率的主動降噪、方言識別和智能語音助手等附加功能,學習成本極低。除了遠場語音模塊,在離家狀態(tài)下的控制交互使用Siri語音和微信語音作為補充,最大化地提高交互效率。遠場語音如圖1所示。

圖1　遠場語音

除了語音識別以外,手勢識別、眼動識別、人工智能自主學習等更多符合自然交互習慣的交互方式,將會賦予智能家居新的生命和活力。

2.2以人為核心的開放平臺

VLin+開放平臺如圖2所示。

圖2　VLin+開放平臺

以人為核心的開放平臺應是打破不同品牌、不同協(xié)議的智能硬件單品孤島效應的綜合平臺。由于智能單品的品牌隔離和通信協(xié)議標準隔離,智能硬件單品的孤島效應十分明顯,主要表現(xiàn)在不同品牌的終端設備間數(shù)據(jù)不能流動,控制不能聯(lián)動;采用不同通信協(xié)議標準的終端設備,數(shù)據(jù)不能流動,控制不能聯(lián)動。這種隔離在一定程度上導致了交互的分裂,如多個APP配合不同品牌的設備間多種連接方式加重了網(wǎng)關(guān)或主機的協(xié)議轉(zhuǎn)換成本。如何解決目前市場上種類繁多、不同品牌、多種協(xié)議的智能單品孤島效應,成為智能家居推廣普及的決定性因素之一。

VLin+開放平臺解決了智能單品間的孤島效應問題,通過對第三方受控設備廠家的開放和主動對接國內(nèi)外各類品牌的智能單品,達到數(shù)據(jù)在不同設備間的流動和聯(lián)動控制。

2.3以人為核心的定制服務

以人為核心的定制服務是指根據(jù)用戶的購買力、痛點需求和其他附加值需求而對智能家居系統(tǒng)進行個性化的定制和裁剪。

定制方案決策樹如圖3所示。

圖3　定制方案決策樹

針對用戶購買力差別,VLin定制提供了高端、精品和大眾三條產(chǎn)品線,除個別高端定制功能差別較大外,主要通過主機連接能力和第三方受控設備的差異來區(qū)分。

VLin定制主要通過大量的市場調(diào)研和實地部署來確定不同地區(qū)的用戶需求。如北京對空氣質(zhì)量監(jiān)測、空氣凈化、地暖的需求十分迫切;上海對采光照明、空調(diào)和新風的需求明顯。

針對其他附加值,如養(yǎng)老地產(chǎn),老人在家的看護需求成為智能家居的重要附加價值和功能,包含安全防護、采暖通風、健康生活、照明采光等多個子系統(tǒng)。另外,需根據(jù)當?shù)貙嶋H情況進行具體分析,每個子系統(tǒng)都要針對老年人的行為和生活習慣做出針對性的定制和調(diào)整。

3結(jié)語

2016年作為智能家居的元年,更加需要解決以人為核心的交互、開放和定制問題,展現(xiàn)給用戶最自然的交互體驗,破除智能單品間孤島效應的開發(fā)平臺,滿足個性需求的定制化服務的智能家居系統(tǒng)。

[1]邵鵬飛,王喆,張寶儒.面向移動互聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)研究[J].計算機測量與控制,2012(2):474-476.

[2]彭洪明.智能家居的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京:北京交通大學,2012.

[3]杜坤坤.面向智能家居的虛擬人交互方法與技術(shù)的研究[D].北京:北京科技大學,2015.

Analysis About Human-centered and Elements of VLin in Smart Home

SUN Yuanke

(Shanghai VLin Intelligent Technology Co., Ltd., Shanghai 200336, China)

Abstract：This paper introduced the VLin system and product design concept that is human-centered,and has the three elements of openness,customization and interaction.It is pointed out that through voice recognition as control interactive entrance,VLin system realized the human-centered modes of human-computer interaction in order to reduce the costs.VLin opening platform solves the problem of the island effect between the intelligent product,and implements the data flow and linkage control between different devices.VLin customization can determine user requirements at different regions through a lot of market researches and deployment.

Key words:smart home; interaction; openness; customization

中圖分類號：TU 855

文獻標志碼：B

文章編號：1674-8417(2016)05-0060-03

DOI：10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.05.016

收稿日期：2016-05-11