雷曉明

（廣東萬和熱能科技有限公司 佛山 528000）

引言

科技技術的發(fā)展，使得智能家電產品大量的進入了人們的生活，極大地提高了人們的生活質量。如我們最常用到的智能家電就是 “智能語音音箱”，它連接互聯網后，可以直接與人進行簡單的對話、播放喜愛的歌曲；它還可以使人們通過語音控制家里的電燈、空調、電視機、電風扇等家電，實現了智能互聯控制的效果。但目前絕大多數的這些智能家電產品，僅僅發(fā)展在互聯控制上，也就是說實現的信息交流是單向的信息傳遞，并沒有實現雙向的信息交流。當這些智能家電產品出現故障或者損壞的時候，人們并不知道它是怎么壞的或者哪里損壞了，或者怎么才最方便快捷地聯系最近的原廠售后維修網點。這些都是消費者使用智能家電產品的痛點。因為智能家電產品的信息是單向的，數據沒有系統(tǒng)收集，更加沒有做系統(tǒng)數據的分析，導致這些痛點沒有得到很好的解決。因此，解決智能家電產品的數據分析問題，是提高目前智能家居領域水平的要點。

1 智能家電數據分析系統(tǒng)的概述

智能家電系統(tǒng)的組成包含了云平臺、家電產品、用戶客戶端，是基于物聯網技術、云計算技術和大數據技術的應用。在云平臺上整合了各類家電的數據分析系統(tǒng)，通過物聯網技術，將家電運行的重要參數實時上傳云端的數據分析系統(tǒng)。云平臺系統(tǒng)針對接收數據進行存儲，結合過去數據進行邏輯分析，即可判斷當前家電的運行狀態(tài)，也可以系統(tǒng)分析出用戶使用該家電的習慣，甚至系統(tǒng)可以分析出用戶是否滿足于目前家電的功能需求，如圖1。經過系統(tǒng)數據分析后，將一些重要的信息推送到人機交互端，實現一個智能便捷舒適的家居環(huán)境。

2 智能家電系統(tǒng)的數據分析

智能家電系統(tǒng)的數據分析，是整個家電系統(tǒng)的價值所在，也是智能家電數據分析系統(tǒng)研究的核心內容。那么數據分析中的“數據”指的是什么呢？家電系統(tǒng)中需要分析的數據總體上分為兩類：一類數據是指家電運行時的一些重要技術參數，這些參數包含了運行狀態(tài)、時間、溫度、濕度等；另一類數據是指人在使用家電的行為數據，如人使用家電時的動作先后循序、一天使用的次數、使用的間隔時間和使用的時長等。因此，數據分析，除了對運行參數進行分析，還可以對行為數據進行分析研究。顯然，對于上述的兩種數據進行分析會得到兩個不同的結果。那么怎么進行數據分析呢？下面通過舉例來說明云系統(tǒng)如何進行數據分析的。

1）首先，以一臺燃氣熱水器為例。目前很多小區(qū)住宅都使用了燃氣熱水器，因為它方便快捷，水閥一開熱水即來。然而熱水器是一種默默為人服務的家電，平時很少人會去關注它。但是當它出現故障，尤其在冬季時會對人們的生活造成很大的影響。燃氣熱水器出現較多的故障直接表現為無法加熱，而造成這個故障的因素非常多。如果借助數據分析系統(tǒng)做簡單的邏輯分析，故障原因即刻可以鑒別出來。如熱水器啟動過程如果無法加熱，常見的原因有兩種：一是家里的氣源被切斷或者無燃氣；二是熱水器控制器或者是外部開關閥故障。在這種情況下，熱水器會嘗試多次啟動，這時只要對出水溫度和內部電路參數做一個簡單的邏輯分析，如圖2、圖3所示。

當系統(tǒng)分析到出水溫度如圖2所示，即出水溫度沒有出現過升溫，再結合控制器的運行時各閥體電壓、電流和點火器均正常的情況下，導致熱水器不加熱的原因很大可能是進氣源被切斷。

當系統(tǒng)分析到出水溫度如圖3所示，嘗試啟動過程，出水溫度被加熱升溫；這說明閥體開關、點火器和氣源均是正常的，但是熱水器無法維持燃燒，因此可以判斷出火焰檢測環(huán)路出現問題。

圖1 家電數據分析系統(tǒng)

圖2 出水溫度時序圖a

圖3 出水溫度時序圖b

2）其次，電飯煲是家里最常見的也是最實用的家電之一。目前,電飯煲煮飯有很多模式，例如快煮、柴火煮、精煮等等。但是并不是每一個模式都會被人所接受，這時如果通過收集電飯煲的使用數據進行系統(tǒng)分析。如果某一種模式使用的頻率最高，說明這種模式最讓人接受；如果出現各個模式都是均衡的使用，或者在使用的過程出現人為的模式切換，那么說明了消費者并不滿足該電飯煲單一的功能模式，這些模式功能還是存在缺陷。

3 智能家電數據分析系統(tǒng)的價值和實現難點

3.1 智能家電數據分析系統(tǒng)的價值

通過上述的兩種類型的數據分析，會發(fā)現家電數據分析系統(tǒng)中的數據分析發(fā)掘出很多有價值的信息，這些價值主要體現以下幾個方面：

1）提升售后服務

家用電器是生活中的必須品，當家電產品出現故障時，往往讓人不知所措。因為用戶根本不清楚家電此時出現的是致命的故障還是輕微的故障，無法準確分析。如果將這些交給云服務的數據分析系統(tǒng)對家電當時運行的數據進行邏輯分析或者和過去數據的比較分析，相信很快可以甄別出故障的類型。如上節(jié)案例(1)中類似，系統(tǒng)分析后如果出現圖2的情況，系統(tǒng)可以提示用戶對氣源進行檢測即可；如果出現圖3的情況，系統(tǒng)可以將分析結果和最近的售后點信息推送到用戶客戶端上，又或者同時將故障信息直接推送到售后維修點，維修人員主動聯系用戶對家電產品進行預約維修。這樣使得售后服務由被動變?yōu)橹鲃?，可以提升產品的價值；另外系統(tǒng)分析遠比人為分析更加準確，可以快速準確定位故障，可以避免消費者主觀上的誤判，提高產品服務質量和效率。

2）產品質量評估

隨著市場的競爭越來越激烈，產品的開發(fā)時間越來越短，這將會給產品的可靠性帶來一些不可預測的因素。如果產品質量僅通過市場和時間來驗證，這將給公司帶來不可預算的損失。然而，通過數據分析系統(tǒng)可以實時對一批產品的運行狀態(tài)和數據進行監(jiān)控分析；當該批產品同一參數出現偏移或者同一個故障在多臺產品上同時出現，說明這將是這款產品的共同問題。數據分析系統(tǒng)的作用遠不止于此，它還可以準確分析到故障發(fā)生于哪個動作之前、哪個操作之后、哪個環(huán)境因素的突變時。這樣數據分析系統(tǒng)不單單可以對產品的質量進行評估，還可以幫助公司快速準確分析產品質量潛在的問題，并可及時得出解決方案。

3）用戶使用信息收集

產品設計工程師在設計產品時，常常設想產品的應用場景。雖然工程師的具有豐富的設計經驗，但是有些場景是工程師無法設想到的。因此可以通過數據分析系統(tǒng)對用戶的操作數據進行收集分析，發(fā)掘產品使用中的痛點，為產品設計提高更有力的數據支撐，確保產品的設計更人性化，產品的使用更加便捷。

3.2 智能家電數據分析系統(tǒng)的實現難點

1）數據分析系統(tǒng)是基于云服務平臺為基礎的，因此首要條件是有一個成熟的和標準化協(xié)議完善的云服務平臺。然而，云服務理論涉及的學科較多，主要有計算機科學、圖書情報學、統(tǒng)計學、數學、新聞學、管理學和社會學等學科領域，并且這些學科理論交叉研究較明顯，特別是計算機科學與管理學、社會學和圖書情報學交叉研究較多。另外，就國內外研究的具體理論而言，幾乎涵蓋了人文科學、社會科學、理學、工學、信息科學和醫(yī)學等諸多學科。因此，云服務平臺的搭建，將是一個龐大而復雜的工程。

2）家電運行的數據須實時上傳云系統(tǒng)，需要實現真正的物聯網，因此對于家電控制器必須增加外圍檢測電路、無線網絡接口電路和一些輔助功能的電路，這將造成成本的增加，不利于市場競爭；而在當前物聯概念不為大眾消費者認知的情況下，很難讓消費者買單。而且前期公司的投入較大，短期經濟效益不明顯。

總體來說，這種云平臺的數據分析系統(tǒng)在目前技術成本較高的狀況下，優(yōu)勢并沒有凸顯出來，但隨著5G網絡的逐步推廣，各項成本大幅降低，它的價值將逐步體現出來。數據分析系統(tǒng)就像給產品裝上了大腦一樣，賦予產品思考的能力，而這些能力都是基于數據為基礎，因此，無論哪一款智能產品，也無法脫離互聯網大數據，離開不了數據分析。

4 結語

綜上所述，家電數據分析系統(tǒng)其實是基于物聯網大數據的一種應用，是未來智能家居系統(tǒng)的一部分。它的作用是實現數據收集和分析，將一些龐大的數據運算和復雜的邏輯推理交給云服務平臺完成，得出的分析結果推送給用戶，實現雙向的數據交互，使得家電更加智能化。然而，讓我們更進一步想象一下，未來云服務數據分析系統(tǒng)將會取代現在所有的電腦主機和手機主板，而我們的電腦和手機只有一個輕薄的顯示器；所有大型軟件運行和復雜數據分析全部交給云服務平臺完成，借助物聯網技術和5G網絡將運算結果實時地推送到我們的電腦和手機屏幕上。未來互聯網技術將又一次顛覆我們的生活。