一、智能家居概述及發(fā)展階段
智能家居又稱智能住宅,是在物聯(lián)網(wǎng)的影響下的物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電以及三表抄送等)連接到一起,提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。其以住宅為平臺安裝有智能家居系統(tǒng),實現(xiàn)家庭生活的安全、節(jié)能、智能、便利和舒適。
第一階段:萌芽期/智能小區(qū)期(1994年-1999年)。這是智能家居在中國的第一個發(fā)展階段,整個行業(yè)還處在一個概念熟悉、產(chǎn)品認(rèn)知的階段,這時還沒有出現(xiàn)專業(yè)的智能家居生產(chǎn)廠商,只有深圳有一兩家從事美國X-10智能家居代理銷售的公司從事進(jìn)口零售業(yè)務(wù),產(chǎn)品多銷售給居住國內(nèi)的歐美用戶。
第二階段:開創(chuàng)期(2000年-2005年)。這個階段,國內(nèi)先后成立了五十多家智能家居研發(fā)生產(chǎn)企業(yè),主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、廈門等地。智能家居的市場營銷、技術(shù)培訓(xùn)體系逐漸完善起來,此階段,國外智能家居產(chǎn)品基本沒有進(jìn)入國內(nèi)市場。
第三階段:徘徊期(2006-2010年)。2005年以后,由于上一階段智能家居企業(yè)的野蠻成長和惡性競爭,給智能家居行業(yè)帶來了極大的負(fù)面影響:包括過分夸大智能家居的功能而實際上無法達(dá)到這個效果、廠商只顧發(fā)展代理商卻忽略了對代理商的培訓(xùn)和扶持導(dǎo)致代理商經(jīng)營困難、產(chǎn)品不穩(wěn)定導(dǎo)致用戶高投訴率。行業(yè)用戶、媒體開始質(zhì)疑智能家居的實際效果,由原來的鼓吹變得謹(jǐn)慎,連續(xù)幾年市場銷售出現(xiàn)增長減緩甚至部分區(qū)域出現(xiàn)了銷售額下降的現(xiàn)象。2005年-2007年,大約有20多家智能家居生產(chǎn)企業(yè)退出了這一市場,各地代理商結(jié)業(yè)轉(zhuǎn)行的也不在少數(shù)。許多堅持下來的智能家居企業(yè),在這幾年也經(jīng)歷了縮減規(guī)模的痛苦。正在這一時期,國外的智能家居品牌卻暗中布局進(jìn)入了中國市場,而活躍在市場上的國外主要智能家居品牌都是這一時期進(jìn)入中國市場的,如羅格朗、霍尼韋爾、施耐德、Control4等。國內(nèi)部分存活下來的企業(yè)也逐漸找到自己的發(fā)展方向,例如天津瑞朗,青島愛爾豪斯,海爾等,用X10,深圳索科特做了空調(diào)遠(yuǎn)程控制,成為工業(yè)智控的廠家。
第四階段:融合演變期(2011-2020年)。進(jìn)入2011年以來,市場明顯看到了增長的勢頭,而且大的行業(yè)背景是房地產(chǎn)受到調(diào)控。智能家居的放量增長說明智能家居行業(yè)進(jìn)入了一個拐點,由徘徊期進(jìn)入了新一輪的融合演變期。接下來的三到五年,智能家居一方面進(jìn)入一個相對快速的發(fā)展階段,另一方面協(xié)議與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開始主動互通和融合,行業(yè)并購現(xiàn)象開始出來甚至成為主流。
二、智能家居產(chǎn)業(yè)鏈分析
智能家居近年來取得長足進(jìn)步,從有線傳輸過渡到無線,技術(shù)明顯提升,提高了智能化程度,免卻布線麻煩,還能升級產(chǎn)品,有力地降低了成本,為消費者的口袋著想,可以適用各類房型。尤其以ZIGBEE技術(shù)為核心的無線智能家居大行其道,讓消費者自行組合安裝,享受DIY的樂趣。
智能家居產(chǎn)業(yè)鏈:包括上游的零部件、中游的智能控制終端產(chǎn)品環(huán)節(jié)和智能控制中心環(huán)節(jié)以及下游的移動通信終端應(yīng)用程序環(huán)節(jié)。
下游移動通信終端應(yīng)用程序環(huán)節(jié)(家電網(wǎng)絡(luò)化)將是產(chǎn)業(yè)價值鏈上最大的環(huán)節(jié),其次是上游,最后是中游。
智能家居產(chǎn)業(yè)鏈分析
生物識別技術(shù)就是通過計算機與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合,利用人體固有的生理特性(如指紋、臉像、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來進(jìn)行個人身份的鑒定。
人類的生物特征通常具有唯一性、可測量或可自動識別驗證、遺傳性或終身穩(wěn)定等特點,因此生物識別技術(shù)與傳統(tǒng)識別技術(shù)相比存在較大的優(yōu)勢生物識別系統(tǒng)對生物特征進(jìn)行取樣,提取其唯一的特征并且轉(zhuǎn)化成數(shù)字代碼,并進(jìn)一步將這些代碼組成特征模板。由于微處理器及各種電子元器件成本不斷下降,精度逐漸提高,生物識別技術(shù)逐漸應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域,給人們的生活帶來了便利,同時也因其具有良好的安全性能被廣泛應(yīng)用。
2017年我國生物識別技術(shù)行業(yè)規(guī)模約202億元,同比2016年的146億元增長了38.36%,近幾年我國生物識別技術(shù)行業(yè)規(guī)模情況如下圖所示:
2012-2017年中國生物識別技術(shù)行業(yè)市場規(guī)模及增速情況
資料來源:智研咨詢整理
三、生物識別技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用
用于生物識別的生物特征有手形、指紋、臉形、虹膜、視網(wǎng)膜、脈搏、耳廓等,行為特征有簽字、聲音、按鍵力度等?;谶@些特征,人們己經(jīng)發(fā)展了手形識別、指紋識別、面部識別、發(fā)音識別、虹膜識別、簽名識別等多種生物識別技術(shù),但其中一部分技術(shù)含量高的生物識別手段還處于實驗階段。我國應(yīng)用于智能家居中的生物識別技術(shù)產(chǎn)品是相對發(fā)展比較成熟的,如應(yīng)用最為廣泛的指紋識別,研究發(fā)展基本與國外同步,早在80年代初就開始了研究,并掌握了核心技術(shù),產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對比較成熟。
3.1指紋識別
指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線,紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型,指紋由于其具有終身不變性、唯一性和方便性,已幾乎成為生物特征識別的代名詞。指紋識別技術(shù)是目前最成熟且價格較便宜的生物特征識別技術(shù),在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,比如指紋門禁。指紋門禁系統(tǒng)以手指取代傳統(tǒng)的鑰匙,使用時只需將手指平放在指紋采集儀的采集窗口上,即可完成開鎖任務(wù),操作十分簡便,避免了其它門禁系統(tǒng)(傳統(tǒng)機械鎖、密碼鎖、識別卡等)有可能被偽造、盜用、遺忘、破譯等的弊端。
3.2面部識別
面部識別又稱人臉識別、面像識別、面容識別等等,面部識別使用通用的攝像機作為識別信息獲取裝置,以非接觸的方式獲取識別對象的面部圖像,計算機系統(tǒng)在獲取圖像后與數(shù)據(jù)庫圖像進(jìn)行比對后完成識別過程。面部識別在智能家居中的應(yīng)用也是以門禁為主,面部識別系統(tǒng)通過攝像機識別裝置,在捕捉面部圖像后與后臺設(shè)置存儲的面部信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對比、分析、鑒別和確認(rèn)。當(dāng)有陌生人進(jìn)入安防領(lǐng)域被攝像頭捕捉到,在后臺存儲數(shù)據(jù)并及時通知業(yè)主,也可從數(shù)據(jù)庫中已登記的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。
3.3聲音識別
聲音識別就是通過分析使用者的聲音的物理特性來進(jìn)行識別的技術(shù)?,F(xiàn)今,雖然己經(jīng)有一些聲音識別產(chǎn)品進(jìn)入智能家居市場,主要是一些語音命令,但使用起來還不太方便,這主要是因為傳感器和人的聲音可變性都很大另外,比起其他的生物識別技術(shù),它使用的步驟也比較復(fù)雜,在某些場合并不方便。很多研究工作正在進(jìn)行中,我們相信聲音識別技術(shù)未來將取得重大進(jìn)展
3.4步態(tài)識別
步態(tài)識別是一種新興的生物特征識別技術(shù),旨在通過人們走路的姿態(tài)進(jìn)行身份識別,與其他生物識別技術(shù)相比,具有非接觸、遠(yuǎn)距離和不容易偽裝等優(yōu)點,在安防反恐中,通過步態(tài)識別能遠(yuǎn)距離判斷異常行為并提前預(yù)警。因此,步態(tài)識別可以很好地和其他生物識別技術(shù)融合使用,在遠(yuǎn)距離識別方面為其他生物識別技術(shù)“補短”,進(jìn)一步提高識別精度和識別效率,在家庭安防中發(fā)揮重要作用。
四、生物識別技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,各種生物識別技術(shù)不斷發(fā)展和提高,在全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化的大背景下,生物特征識別技術(shù)的應(yīng)用面會越來越廣,深度會不斷深入,并將呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和整合趨勢
4.1生物多模型化識別
單項生物識別技術(shù)很難全部滿足普遍性、唯一性、穩(wěn)定性和不可復(fù)制性的要求。例如,指紋識別技術(shù)相對于用戶手部殘缺,聲音識別系統(tǒng)相對于嘈雜環(huán)境,人臉識別系統(tǒng)相對于雙胞胎和面部損傷人群等,這些基于單項生物特征識別技術(shù)的系統(tǒng),經(jīng)常因為某些特殊的用戶,而影響其系統(tǒng)的整體地實用性和安全性。顯然,多模型化生物特征識別技術(shù)將會使這些問題迎刃而解。即綜合利用來自同一生物特征的模型,對同一生物可采用多種識別技術(shù),即可應(yīng)對以上問題。
4.2生物識別技術(shù)融合
智能家居系統(tǒng)是一個基于計算機技術(shù)的信息化系統(tǒng),生物識別技術(shù)的應(yīng)用為用戶帶來了便利,但是如果在一套智能系統(tǒng)中綜合采用這些生物識別技術(shù),就伴隨著成本過高、操作復(fù)雜、系統(tǒng)交叉的問題,對于這種高技術(shù)的家居系統(tǒng),老人和兒童就會很難操控。因此各種生物識別系統(tǒng)走向融合,進(jìn)一步提升智能系統(tǒng)的整體效果,是未來智能家居生物識別技術(shù)的發(fā)展趨勢,各技術(shù)的融合可以簡化使用過程的復(fù)雜性、提高系統(tǒng)的安全性、創(chuàng)造功能的多樣性,以及帶來使用體驗的愉悅感,達(dá)到1+1》2的效果。