隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將達到引爆點,我們所生活的世界也在日益先進的技術(shù)推動下變得日益互聯(lián)。越來越多設(shè)備的數(shù)字化和聯(lián)網(wǎng)化正在改變我們生活的方方面面,除了智能工廠、智能辦公樓和智能汽車,它們也在重新定義我們的家居體驗。
隨著越來越多消費者希望享受到智能家居和樓宇技術(shù)具有的舒適性、高能效和安全性優(yōu)勢,智能家居設(shè)備和應(yīng)用的需求也呈現(xiàn)出強勁的增長趨勢。
新冠肺炎疫情加速了智能家居技術(shù)的應(yīng)用。許多私人住宅在不同的疫情封鎖階段已轉(zhuǎn)變成辦公室、學校、娛樂場所、健身房,甚至醫(yī)院。這種需求上的轉(zhuǎn)變也驅(qū)使如今所需要的智能家居應(yīng)用和設(shè)備的范圍、功能和性能等發(fā)生顛覆性的改變。如今的智能家居已不再局限于會訂購牛奶的冰箱,或者能夠辨別用戶并記住用戶口味的咖啡機。據(jù)ABI Research預測,到2026年,“智能家居市場規(guī)模將達到3,170億美元,比疫情爆發(fā)前的預測上升5%?!?/p>
而智能家居市場未來還將以更強勁的勢頭向前發(fā)展。據(jù)聯(lián)合國預計,到2050年,每10個人中就有7個人生活在城市。這將推動高樓大廈林立的特大城市的發(fā)展。而數(shù)字化將在所有這些高樓大廈中發(fā)揮決定性作用。據(jù)歐洲電信網(wǎng)絡(luò)運營商協(xié)會預計,到2025年,僅在歐洲的智能樓宇中,活躍的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)就將達到約1.54億!
在智能家居中,日常所用的一切東西(如暖通空調(diào)、電梯和燈具等)都配備有功能強大的電子元件。微電子技術(shù)使得所有這些物品能夠“看見”、“聽見”并“理解”周圍的環(huán)境,然后自主地處理信息,做出決定,并啟動一系列動作。將這種水平的智能構(gòu)建到智能家居系統(tǒng)中需要多個功能模塊。
傳感器:任何物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的起始點,負責收集環(huán)境信息并轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)
微控制器:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的神經(jīng)中樞,負責處理數(shù)字數(shù)據(jù)并生成控制信號
執(zhí)行器:將控制信號轉(zhuǎn)化成動作并啟動一系列動作
連接:物聯(lián)網(wǎng)的心跳,讓所有設(shè)備彼此互聯(lián)并與云端互聯(lián)。
設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全解決方案:通過保護數(shù)據(jù)傳輸安全和確保連接的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的完整性,構(gòu)建數(shù)字化世界中最為重要的消費者信任。
總體而言,是所有這些功能模塊之間安全無縫地協(xié)作造就了智能家居。
家中聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的日益增多使得網(wǎng)絡(luò)日漸擁堵。用戶不得不經(jīng)常面對服務(wù)中斷,或不同智能家居設(shè)備之間的無線連接問題。此外,Wi-Fi設(shè)備通常需要消耗大量電能。有些家庭還容易出現(xiàn)死角,且不同房間的信號強度可能不穩(wěn)定或減弱。與此同時,最常用的2.4 GHz和5 GHz頻段正變得日益擁堵,以致面臨性能挑戰(zhàn)。而隨著智能家居設(shè)備成為黑客的一個有吸引力的攻擊目標,許多用戶越來越擔心他們的家庭和個人信息安全。
為了贏得用戶的信任并充分發(fā)揮智能家居技術(shù)的潛力,智能家居設(shè)備和電器廠商需要半導體技術(shù)來幫助解決所有的連接、擁堵和安全問題。
采用無線連接技術(shù)的設(shè)備出貨量藍牙和Wi-Fi仍是最常用的技術(shù),其次是NFC/NFC標簽和GNSS
要想擁有良好的家居互聯(lián)體驗,必須隨時隨地確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、云端和網(wǎng)絡(luò)之間優(yōu)質(zhì)的信號接收及快速穩(wěn)定的連接。許多連接標準都在向支持不同應(yīng)用實現(xiàn)無縫通信的方向發(fā)展。最常見的有用于無線局域網(wǎng)(WLAN)的Wi-Fi、用于流媒體的藍牙和用于超低功耗連接的低功耗藍牙(BLE)。
最引人關(guān)注的一項發(fā)展是Wi-Fi 6。該最新一代Wi-Fi技術(shù)專為改進高設(shè)備密度的環(huán)境中的連接可靠性與性能而打造。與側(cè)重于高峰時段的設(shè)備網(wǎng)速的傳統(tǒng)Wi-Fi技術(shù)不同的是,Wi-Fi 6還在緩解網(wǎng)絡(luò)擁堵以及改進網(wǎng)絡(luò)效率、設(shè)備電池壽命、延時和覆蓋范圍方面取得了改進。這使其成為具備虛擬現(xiàn)實能力的網(wǎng)絡(luò)游戲設(shè)備、支持健身直播的健身器材、聯(lián)網(wǎng)廚具和其它通常會使家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境擁堵的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想選擇。