为什么可负担性和可扩展性是智能家居成功的关键

智能家居可以为业主带来许多好处。然而，成本是一个关键问题，房主仍然需要充分了解为日常生活增加的价值和可能性的范围。为了鼓励消费者冒险并继续投资，设备供应商必须提供价格实惠、安装简单、可扩展性强且灵活的产品。

图 1. 热释电传感模块提供有效的接近检测并简化设计。

为实现生命力并自主反应以确保舒适度和能源效率，智能家居将配备丰富的传感器，不仅可以监控环境光线和温度，还可以监控住户的存在以及他们与整个家庭的智能设备和电器的接近程度。红外感应提供了一种简单有效的方式来检测存在和接近度，允许设备仅在需要时唤醒，从而节省电力并增强用户体验。 Kemet SS 系列红外传感器和即插即用模块（图 1）使用专有材料技术通过固体塑料或玻璃检测人体存在，因此在设计时几乎不可见。传感器可以在没有镜头的情况下使用长达两米，或者在有镜头的情况下使用五米。还提供短距离传感器，距离可达 20 厘米。

由于许多人在厨房里花费大量时间准备饭菜、制作饮料、整理零食和打扫卫生，因此创新者应该创造智能电器，例如联网冰箱和联网炊具，以减轻更多压力。现代生活。

然而，联网冰箱的市场规模很小，全球约为 25 亿美元。预计到 2026 年出货量将增加到 200 万台。 这表明消费者尚未看到具有多个内部摄像头和传感器的设备的价值，可以帮助他们在外出时使用智能手机远程评估食物的数量和状况例如，购物，或了解是否有足够的食物供额外的晚餐客人使用。

分析表明，联网炊具的市场约为冰箱的十分之一。或许更少人能意识到远程连接到这种类型的设备的价值。另一方面，注入人工智能可以通过自主识别菜肴并优化温度曲线以在所需时间准备好，从而帮助忙碌或缺乏经验的厨师。

在家庭之外，智能设备可让房主主动确保其财产安全。已经提出了电动门锁，允许用户通过智能手机应用程序授予访问权限。尽管这提供了灵活性——商人或其他人可以被允许临时访问，而无需共享密钥，并且家庭成员可以享受被锁定风险的保护——房主可能担心黑客攻击或简单的用户错误的可能性，这可能会创造机会对于入侵者。另一方面，经济实惠的无线摄像机带来的好处更容易理解。永久连接到 Internet，它们能够立即将捕获的图像发送到云中，这具有明显的威慑力；破坏证据是不可能的，所以只要入侵者被摄像机拍到，游戏就结束了。

在智能家居和公用事业供应商之间的连接处，智能电表已经在帮助简化抄表并允许动态资费以鼓励更易于管理的消费模式。这在智能电网的背景下尤其有价值，有助于确保能源供应继续从传统化石燃料转向可再生能源的稳定性。

图 2. KEMET 开发的金属复合功率电感器具有小尺寸和低能量损耗的特点。 (https://ec.kemet.com/metcom/)

Kemet 开发组件材料以简化智能电表的部署并最大限度地减少其能源消耗。其中包括 METCOM 金属复合功率电感器（图 2），其在高频下具有低直流电阻和低损耗，以及将钽的高容积效率与低等效串联电阻 (ESR) 和耐用性相结合的聚合物电容器。此外，Kemet 的 HV 系列超级电容器正在引领此类设备的出现，通常用于无法连接市电的燃气表或水表等电池供电的智能电表的功率提升。

永远的智能家居

智能技术还为照顾老年人和弱势群体带来了更多更好的产品和服务的潜力，例如提高辅助生活的质量。人们还没有与负责洗碗和开门的类人助手一起生活。成本当然是一个障碍，有些人可能会说机器人护理人员的激增会突出一个实际上并不关心的社会。另一方面，由于老龄化人口可以独立生活并过上更愉快的生活，如果某些任务可以卸载到负担得起且实用的机器人助手。多轴协作机器人在工业市场上已被证明是成功的，那么为什么不将它们应用于需要老年人可能已经失去的力量或灵巧的家庭角色，例如在厨房工作台上或帮助清洗或穿衣？

与智能家居技术建立更多的社交联系可能会有所帮助。我们都在学习与家庭数字助理互动，因此与人工智能交谈可能很快就会成为日常生活的一个自然方面。有了额外的技能，这些设备可以成为陪伴“组合”的一部分，可以帮助减轻孤立感，并在照顾者和/或亲属探访之间提供支持。

虽然我们考虑利用智能家居技术来提高生活质量的机会，但值得考虑的是，世界上许多人的生活无法获得电力来为照明等基本设施供电。联合国估计约有 13 亿人处于这种境地，被迫使用蜡烛、柴火和煤油灯等光源。对于阅读等活动而言，这种光线不足会导致视力下降，并且燃烧颗粒对健康构成威胁。结合电力供应的改善，例如当地太阳能微型发电机的广泛部署，智能技术可以通过提高效率来帮助捕获的能量走得更远，从而帮助解决照明贫困问题。

结论

智能家居应该更好地照顾住户，而不是他们自己管理。然而，这个概念对很多人来说并不陌生，企业仍在努力发掘消费者的真实需求。设备供应商可以通过创建既灵活又可扩展的产品来鼓励采用。未来，随着当今年轻的技术爱好者拥有自己的房屋并寻求提高能源效率、运行成本和舒适度，更多的潜力可能会被实现。

>> 本文最初发表于我们的姊妹网站 EE Times Europe。