聊聊智能家居背后的元部件们!

　　芯片、无线通信、传感器和电子元器件等底层关键技术，构成智能家居产品和系统所需要的硬件技术支撑。在智能家居产业发展的历史长河中，它们时而低调，时而张扬，但其重要性不言而喻。

　　先从起源说起

　　家居自动化是智能家居的“前身”，同时也是智能家居的基础控制系统。家居自动化雏形起源于20世纪30年代的世界博览会场馆，不过，直到20世纪80年代，现代意义的家居自动化才开始在市场涌现。

　　最初，智能家居用于现代家庭中设备的有线布线、连接和控制的专有系统过于昂贵和繁琐，导致家居自动化仅局限于应用在豪华住宅建筑领域，比尔盖茨的豪宅就是当时智能家居的典型范例。也正因为智能家居系统高昂价格一直居高不下，家居自动化技术在整个20世纪90年代一直停滞不前。

　　不过，随着早期市场上一些技术创新者陆续开发了各种专有或开放的家居自动化无线和无线电协议，像ZigBee、ZWave、EnOCean、C-Bus和KNX等，这些无线协议可以称之为传大的技术革命，它们犹如家居自动化的“语言”，让各种设备可以相互通话。随着这些无线通信协议的开发，家庭设备互连的前景变得越来越清晰，对无线传感器和控制器的需求也越来越大。

　　如果说，智能家居控制系统是“心脏”，而传感器技术便是整个控制系统的“脉络”，掌握着整个系统的“中枢神经”。杭州麦乐克科技股份有限公司董事长吕晶曾在采访中表示，传感器作为物联发展的“先行者”，是互联家居场景的核心元素。

　　可以说，无线传感器、连接器和控制器是底层技术的“三剑客”。当前来看，从继电器和连接器等材料部件，到传感器等智能部件以及天线等连接部件，这些内部元件逐渐渗入到智能家居领域的各个环节，对智能家居飞速发展的作用不容小觑。

　　特别值得一提的是，远程和无线通信以及控制和监测将是智能家居生态系统不可缺少的一部分。这些互连和控制功能可以为消费者节省时间和金钱，从而创造更多价值，并且将成为推动需求和主流消费者认可的关键。因此，无线通信和控制技术的创新，可以使终端产品更加智能、互连，从而可以帮助企业在智能家居市场上取得成功。

　　随着技术成本的不断下降、消费者对智能家居解决方案更加感兴趣，以及对云计算效率的更高依赖账，家居自动化解决方案将有更大的发展空间，成长为更加先进、易用的技术。

　　相互促进、成就

　　移动设备、无线和无线电协议融合技术为智能家居的升级带来了飞跃变化。

　　众所周知，移动设备是实现随时随地控制家庭功能(制热和制冷系统等)的基础。美国有百分之七十至八十的消费者拥有移动设备，通过移动设备可以远程调节家中的温度或检查门锁，而移动设备固有的GPS追踪功能通过地理位置的追踪可以实现新的应用。

　　例如当房主进入自己家的车道时，房门和灯自动打开;健身和健康监测设备可以向家居自动化系统发出信号，以便在感应到用户睡着时调暗灯光，或者在用户醒来后打开百叶窗;这些健康监测设备还创造了新的市场，例如用于实时监测老年人和家中设备的居家养老应用，与费用更加高昂的养老机构相比，这种方式是更好的选择。而这些市场的发展和开发应用将需要连接所需的硬件。

　　另外，ZigBee、ZWave、KNX、Thread/6LowPAN、Bluetooth LE和Wi-Fi等无线通信技术都在智能家居市场上占据着一席之地，每个协议都有自己的优势和布阵，不可避免地造成竞争企业之间缺乏统一性和标准化，在一定程度上限制家居自动化技术的采用。也就是说，协议和通信的这些差异限制了规模经济，但却是任何新技术革命的特征。

　　尽管这些协议各不相同，但它们在市场上的扩散仍然很有价值，因为每个协议都显示出了家居自动化实施的可能性。但是，很可能只有一个或两个协议能够笑到最后。幸运的是，无论它们采用了什么样的通信芯片或协议，连接所需的硬件是相同的。

　　这些硬件包括各种商用、可互操作、易于部署的继电器、交换机、连接器、传感器、无源器件等，它们在智能家居即服务市场领域是必不可少的基础器件，更重要的是将有助于推动家居自动化的采用。

　　同时，家居自动化的发展也正在改变家庭设备，而且这一趋势还将继续保持。

　　例如，30多年前的恒温器是采用双金属元件来开关制热或制冷的热电机械装置。而今天，智能恒温器由于采用了新的连接和传感器技术变得更像智能手机，智能恒温器通常包含多个带有电子元件、无源器件、传感器、超小间距连接器和用于小型电池备份套件的微型线对板连接器的印刷电路板;HVAC设备的开关和控制都极为重要，所以通常采用薄型继电器;对于用户接口，选择器或复位按钮通常采用微型轻触开关。

　　另外，在将近100年的时间里几乎没有任何变化的电源插座，但现在正在被包含功率继电器、天线、控制电路以及一个复位按钮的智能插座所取代。目前市面上出现的许多智能插座都可以连接WIFI、实现即时通电断电功能，同时还可以有效减少能量损耗、规避漏电等安全隐患。

　　当前，全球家居自动化市场已经包含了现代家庭中所有可以控制的设备，包括照明设备安全设备、安保设备、娱乐产品、便携式消费电子产品、HVAC设备和控制器、能源管理设备和家用电器等以及各类控制产品。为这些设备及其应用选择合适的连接器、开关、继电器或传感器等硬件是确保产品长久无故障的关键，同时也是智能家居产品更加智能化技术保障。

　　现阶段，智能家居市场仍处于市场早期接受阶段，许多创业公司正在争夺市场地位和消费者关注。智能家居设备商通过在产品设计上的合作可以加快开发新的有吸引力的家居自动化产品，从而在智能家居市场获取一席之地。

　　注：本文部分内容整理自TE PDF文档。