家庭自动化应用

家是智能的地方

即使您不认为自己对物联网和机器对机器通信的爆炸式创新非常了解，并且您明白自己不是最精通技术的消费者，您也不可能错过了丰富的内容每个家装商店的货架和广告中都有大量的家庭自动化产品。突然间，一次普通的灯泡差事会让您想知道您的灯是否可以向您发送一条消息，提醒您需要更换灯泡。此外，如果您的灯在与您交谈，那么您的冰箱和自动喷水灭火系统也可以吗？专家说：是的，可能性是无限的。如果是这样，你从哪里开始？

任何日常的、可重复的过程都可以通过智能家居应用程序实现自动化。这些流程的控制力和灵活性越大，居民体验的能源和成本节约就越多，这些因素是任何支付公用事业费用的人都力求缓和的因素。智能家居革命可能更像是一场进化，一次整合一两个家庭系统，通过智能移动设备逐步实现我们的家庭自动化。然而，伴随这些效率要素而来的是易用性问题。它会给你带来享受还是恼怒？在不断增长的市场中已经有如此多的品牌和型号，您怎么知道哪个最适合您？

我们将从基础开始。最常见的家庭自动化应用 照明控制、暖通空调、户外草坪灌溉、厨房用具 ，以及安全系统。

灯光控制：走出黑暗时代，走进光明

智能照明可让您控制墙壁开关、百叶窗和灯，但照明控制系统有多直观？事实证明，相当；它的能力是广泛的。您可以安排灯应该打开和关闭的时间，决定在特定时间应该照亮哪些特定房间，选择应该发出的光的级别，并选择特定灯光如何通过运动灵敏度做出反应，如 Belkin 所见WeMo Switch + Motion，既实惠又易于使用，即插即用的简单性。

暖通空调法规：您的取暖费不再燃烧

随着燃料成本的上升以及我们资源的可用性和可持续性变得更加令人担忧，有效地加热/冷却我们的房屋不再是预算奖励，而是更多的必需品。在过去的一年里，智能恒温器和自动化家庭供暖系统变得更加容易获得，并且可以轻松融入任何家庭。我们家的供暖和制冷每年平均消耗 50% 的能源成本，这使得每天的暖通空调调节变得越来越有益。 Nest Learning Thermostat 在几乎不存在的竞争中保持领先地位，随着时间的推移了解您的加热和冷却偏好，无需编程，并可通过您的智能手机应用程序访问。借助自动化 HVAC，您可以在房间无人居住时减少热量，并根据您的日程安排和入住情况在特定时间增加或减少热量。

草坪灌溉系统：草总是更绿

郁郁葱葱和健康的草坪是大多数房主的骄傲，但天气并不总是合作并为繁荣的景观提供足够的元素。几十年来，我们一直依靠喷水灭火系统使我们的院子保持最佳状态，但代价是什么？美国家庭平均每天将大约 30% 的用水用于草坪和花园的维护。由于效率低下，将近一半的金额被浪费了。如果将该统计数据应用于全国平均水平，那么每天通过无效的浇水方法浪费多达 45 亿加仑的水。如果我们考虑一下这对货币的影响，它会导致美国人每年在水上花费超过 1000 美元，其中一部分是浪费。考虑到对气候变化的日益关注和农业自然资源的急剧减少，全球影响甚至更大。然而，Skydrop 等喷水灭火控制系统正在通过与当地天气数据的实时通信来提供水调节。如果暴雨发生并在您的草坪上沉积了两英寸的雨水，自动喷水器会检测到饱和度并禁用其预定的浇水。相反，系统会在干燥条件下发出警报并提供必要的营养，而不会过度浇水。

智能电器：晚餐吃什么？

智能厨房电器真的会让你成为更好的厨师吗？或许。智能冰箱，例如 LG 的 Smart ThinQ，可让您扫描杂货店收据并保留物品库存，并在物品即将过期时提醒您。更令人印象深刻的是，它会根据您冰箱中的物品推荐食谱，并让您知道何时需要更换物品。智能烤箱与您的智能手机同步，并根据从您的数据库中选择的食谱自动预热到正确的温度。虽然这些设备选项看起来有点肤浅和基于方便，但也有保护因素。通过自动化您的厨房用具并使其可从您的智能设备访问，您可以切断未使用的设备的电力供应并降低能源消耗和成本。考虑到普通家庭拥有的电器数量；随着时间的推移，这可以节省大量资金。

安全系统：敲、敲……

谁在那儿？物联网。虽然效率和保护肯定是物联网的好处，但它改善对家庭安全的控制的潜力是主要关注点。智能锁，如 Kwikset 的 Kevo，一种支持蓝牙的电子锁舌，以及各种联网的家庭安全系统，如 iSmartAlarm，提供各种功能，包括门窗传感器、运动探测器、摄像机和记录机制。所有这些都连接到移动设备并可通过云访问，从而使您能够访问有关家庭安全状态的实时信息。当然，对于通过移动设备控制家庭安全系统的信任程度有很多审查，但在权衡它为房主提供的潜在好处和安心时，需要认真探索。

看似不可能的事，又如何可能？

目前有少数操作系统和网络允许 M2M 通信；所有这些都有一些优点和缺点，具体取决于您的需要。以下是主要竞争者的快速细分。

无线网络

毫无疑问，Wi-Fi 几乎是每个家庭的固定装置，因此不言而喻，大量自动化设备已经与该标准兼容，因此其优势众多。几乎每个人都可以使用 Wi-Fi，而且很多（如果不是全部）考虑家庭自动化系统的消费者都安装了 Wi-Fi。 Wi-Fi 旨在处理大量数据流量，因此控制家庭设备的带宽不是问题。从安全角度来看，Wi-Fi 保护访问（WPA 和 WPA2）加密已被证明可以在激活和实施时为家庭用户提供合理的安全性。

但是，Wi-Fi 的带宽有限是个问题。如果在同一区域内放置其他 Wi-Fi 设备，它的连接速度可能会降低甚至中断。因此，您可以预期更慢的响应时间。好消息是，大多数家庭自动化端点都不会占用大量带宽，因此响应时间可能无关紧要。电池消耗也是一个问题，因为 Wi-Fi 比其他技术消耗更多的电量，再加上其有限的带宽，它可能不是最佳解决方案。

蓝牙智能

蓝牙智能或蓝牙低功耗 (LE) 是智能手机中常见的蓝牙无线技术的节能版本，非常适合与耳机配合使用。虽然它的射程有限，但它的能量消耗相当低。它的能源效率加上与现有智能手机和其他设备的兼容性，使开发人员和原始设备制造商能够轻松创建可立即添加到现有系统的解决方案。

虽然它使用不同的信道，但低功耗蓝牙在已经很拥挤的 2.400 GHz-2.4835 GHz ISM 频段中运行，并且所需的数据压缩会降低音频质量。如果蓝牙 LE 主要在家中或近距离使用，其低能耗和长电池寿命使其成为一个可行的选择。

ZigBee

ZigBee 与 6LoWPAN 非常相似，是一种由 IEEE (802.15.4) 开发的低成本、低功耗无线网状网络，作为一种新兴的协议技术受到了广泛关注。 ZigBee 的进步包括使用低功耗、低成本的 ZigBee 无线电连接到 Internet。这个想法是利用 ZigBee 无线电发送和接收 IPv6 数据包，使应用程序能够通过 Internet 将数据发送回用户。这对于家庭应用具有广泛的潜力，但 ZigBee 的主要缺点是无法与其他 IP 协议轻松通信。

LPWA 网络

广域、低功耗无线系统，例如 Link Labs 的 Symphony Link，允许最终用户使用模块与网关进行通信。例如，Symphony Link 使用 Link Labs 的 Radio 模块，网络规范包含星形拓扑，其中一组端节点与单个网关进行通信。这种灵活性允许快速满足许多技术要求，这是所有家庭自动化应用的关键 .

借助 Symphony Link 技术，上行链路和下行链路在网关处实时均衡，每个网关允许多达 250,000 个端点，范围超过 7 英里。这样可以实现快速部署、远程网络、延长电池寿命，并且对您（消费者）来说成本很低。

推出欢迎垫

显然，我们正处于技术飞跃的边缘，其新功能既令人鼓舞又令人生畏。但是，我们不需要立即进行此绑定，我们可以向前迈出一小步。在此过程中，也许您应该问的不是您能为家做什么，而是家能为您做什么。