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浅析智慧居家发展与架构

  智慧居家是很早就被提出的概念,但这里面有太多问题需要解决,例如:智慧居家的安装设定,不可能每个家庭都找工班来安装,而网路通讯传输的标准也复杂不明,虽然目前以採用无缐Wi-Fi居多,但对电池装置来说太耗电,其他无缐标准又一直不够普及。

  此外,家中还必须配置一台媒体中心来储存影片、音乐等高容量档案,否则网路下载速度太慢。过去虽有厂商提出运用个人电脑来做家庭媒体中心,但每次听音乐、看影片时,都要等到电脑开完机才能播放,完全无法满足用户即播即放的需求。若要一直保持开机状态,无论从环保角度或制造噪音来看,都不可能被一般家庭所接受。

  再者,虽然早期的智慧居家就已出现智慧冰箱、智慧电源控制等应用,但实际上是叫好不叫座。因为要让智慧冰箱自动补齐里面食物,不是买个冰箱就做得到,还必须整合购物网站及物流才行,因此,最终的应用,只落得在冰箱上网查食谱(但现在只要一台平板或手机就可以在厨房查食谱了)。

  而智慧电源控制的应用也太过理想,试问,真正想在回家前把冷气打开的家庭有几个呢?(除非是住在顶楼加盖的铁皮屋,就另当别论)。所以,智慧居家在应用面,一直无法有杀手级的应用(Killer App)。

  就在智慧居家几乎成为行销口号的时候,2014年1月Google花了32亿美元收购Nest Labs,大家还以为它只是iPod之父建立外型美观可连网的温度侦测器而已,但紧接着在2014年6月Google透过Nest收购Dropcam(云端居家摄影机厂商),以及2014年10月Nest又再度出手收购Revolv(智慧家庭整合控制中心)后,大家才慢慢从这些收购中,大致看清楚Google对于智慧居家所建立的蓝图。笔者整理如下:

  (1) 、Nest的Zigbee+Wi-Fi控制技术,进一步简化智慧感测器的安装,只要透过手机App及Wi-Fi便可设定感测器,再加上Zigbee让不同感测器及控制中心整合通讯,能避免Wi-Fi的高耗电性,需要时常更换电池。

  (2)、 Dropcam的云端储存及运算技术,让智慧家庭无需放置一个高耗电的媒体伺服器,即可全部透过云端储存及运算,而这也是Google的犟项。

  (3) 、Revolv的智慧家庭整合控制中心,素以用手机即可方便设定各式设备着称,未来所有的智慧居家设备,皆利用手机App设定,解决了安装设定的问题,用户可自行DIY安装,而且许多家用的设备都能透过它连接设定,因此,智慧家庭控制中心透过Wi-Fi通讯,由手机App来控制会成为主轴。

  新技术推波助澜

  笔者认为,在Google的智慧居家蓝图推波助澜之下,将会有一股新浪潮来临。笔者曾在本刊的「专家观点」专栏中,提出「物联网的浴火重生」,以及「高速无缐智慧居家降临」两篇观点文章,大致重点整理如下:

  超简易遥控器诞生

  过去几年,人类生活最巨大的改变,应该就是iPhone了。自从iPhone等智慧手机普及后,无论在捷运或是餐厅及会议室里,随处可见人手一支,不停地滑动手机,上网购物/Line聊天/看新闻/看影片/听音乐等。它完全改变了人类生活方式,我们可以一天不看电视,但却无法一天不滑手机,相信是每个人共同的心声。

  所以,用手机来做家中所有设定及传输的媒介,是无需再教育消费者的,每个人拿了手机,就会设定及操控所有的设备。再加上现在任何新家电也一定会宣称可支援手机App连接及设定,这就是可以大幅降低智慧居家设备自安装难度的杀手级应用。

  宽频高速网路普及

  根据统计,现在美国平均一个家庭会有超过15个设备连上网路,其中包括笔电/个人电脑/平板/手机/电子书阅读器Kindle/机上盒(小米盒子、Apple TV)/游戏机(X-box、PS4)/DVD播放器/Smart TV等,所以家家户户安装高速宽频网路已成为挡不住的趋势。而这一波高速宽频网路,更带动了高速无缐网路802.11ac(无缐传输可达到1G bps)的迅速普及,从笔者所销售的无缐路由器,802.11ac每月销售数量己超过802.11n的路由器来看,足见消费者对高速无缐网路加上宽频的渴望。

  而这样的渴望,来自于许多年轻人已将收看电视的习惯改成上网看PPTV/Apple TV/Youtube,而女性族群则是透过手机及平板观看韩剧,成为每天不可或缺的精神粮食,更不用提到无时无刻都要用Line通话及传输照片。所以当家里的每个角落都可以有良好的Wi-Fi收讯时,智慧居家所需要的基础建设己经具备。而从近来推出的智慧家电都具备Wi-FI通讯能力来看,更可确认Wi-FI已成为智慧居家的通讯标准。

  云端运算日趋成熟

  现在已有许多人利用iPhone手机的iCloud进行云端备份,云端运算慢慢地获得消费者信任,这正是智慧居家走向云端连缐的一大契机。如同笔者一开始所提的,大部份消费者不会同意在家中装一台24小时不关机的媒体中心,那么,大量资料要放在哪里呢?「云端」会是唯一解答。

  而且云端加上大数据(Big Data),也解决了传统智慧居家应用无法符合消费需求的问题,如:智慧电源控制。如果连上云端,可以让你分析家中电力消耗是否跟其他家庭平均值一样,若超过平均值,还可知道是哪几个家电设备耗电量超过平均值,应该要汰旧换新还是维修,相信会有很多家庭愿意安装。

  另外,最近小米推出智慧血压计,乍看之下,不知道为何需要一个连缐的血压计,但如果将它连上云端,那就非常有意思了。它可以告诉你,在你的年龄族群,你有超标吗?早晚的血压值变化,是在平均值之下吗?所以,云端运算将会与智慧居家联手产生许多不同的应用及新公司,且让我们拭目以待。

  智慧居家新架构成形

  智慧居家在新技术的推波助澜之下,其整个云端智慧居家架构,可用图一来表示。如图一所示,高速无缐路由器将成为智慧居家网路的主干,并连接大部份智慧家电,再向外连接到Intenert的云端伺服器,而其他感测器及穿戴装置则透过Zigbee或蓝牙连接到控制闸道器,再由它连接到高速无缐路由器。

  只是智慧居家全部云端化之后,还会出现另外一个风险,即是个人隐私权及资料安全,这部份是许多人目前尚未看到的很大漏洞,以后会有许多资安事件发生及爆料,这是一个很大的课题及商机,以后有机会再详述。

  云端智慧居家   蓝牙4.0 BLE居要角

  云端智慧居家的架构还缺一个通讯标准,就是可移动低耗电的通讯标准,那就非蓝牙4.0 BLE莫属了。最近新推出的穿戴装置,都一律使用蓝牙4.0 BLE,它是蓝牙联盟为物联网而特别开发的标准,具有超低耗电的待机模式,可多装置同时连接手机,及装置与装置之间连接传输。笔者认为此标准,将会取代Zigbee,理由是设定的简易性,及手机、平板都具备了蓝牙的介面。所以除了行动穿戴装置外,感测器等要求低耗电的装置,也可能採用它来做通讯之用。(作者为瀚铼科技股份有限公司总经理)

 

来源:安防知识网     编辑:     热度:  
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