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智能家居或樓宇家庭自動化
智能家居或樓宇家庭自動化
智能家居是使用聯網設備來遠程監控和管理電器和系統（例如照明和暖氣）的住宅。
智能家居技術通常也稱為家庭自動化，通過允許他們控制智能設備（通常是通過智能家居應用程序）來為房主提供安全性，舒適性，便利性和能源效率智能手機或其他聯網設備。作為物聯網（IoT）的一部分，智能家居系統和設備通常一起運行，在彼此之間共享消費者使用數據，并根據房主的偏好自動執行操作。
智能家居技術示例
技術進入家庭空間的幾乎每個方面（燈泡，洗碗機等）都看到了智能家居替代品的引入：
智能電視連接到互聯網，以通過諸如點播視頻和音樂之類的應用程序訪問內容。一些智能電視還包括語音或手勢識別。
除了可以遠程控制和定制之外，智能照明系統還可以檢測到有人在房間內，并根據需要調整照明。智能燈泡還可以根據日光的可用性進行自我調節。
智能恒溫器帶有集成的Wi-Fi，可讓用戶安排，監控和遠程控制家庭溫度。這些設備還可以學習房主的行為，并自動修改設置，為居民提供最大的舒適度和效率。智能恒溫器還可以報告能源使用情況，并提醒用戶更換過濾器等。
使用智能鎖和車庫門開啟器，用戶可以授予或拒絕訪問者的訪問權限。智能鎖還可以檢測居民何時在附近并為他們解鎖門。
借助智能監控攝像頭，居民可以在外出或度假時監視他們的房屋。智能運動傳感器還能夠識別居民，訪客，寵物和小偷之間的區別，并且如果檢測到可疑行為，則可以通知當局。
寵物護理可以通過連接的喂食器實現自動化。室內植物和草坪可以通過連接的計時器澆水。
提供各種廚房用具，包括智能咖啡壺，它們可以在編程的時間自動沖泡新鮮的杯子；智能冰箱，可以跟蹤到期日期，制定購物清單，甚至根據當前的食材創建食譜；較慢的炊具和烤面包機；以及洗衣間，洗衣機和烘干機。
例如，家用系統監控器可能會感測到電涌并關閉電器，或感測到水故障或冰凍管道并關閉水，從而使地下室不會泛濫。
智能家居的利與弊
家庭自動化最受吹捧的好處之一就是讓房主安心，使他們能夠遠程監控房屋，以應對諸如遺忘的咖啡壺或未鎖上前門等危險。
家庭自動化還可以幫助消費者提高效率。智能家居系統無需整天離開空調，而是可以學習行為，并確保在房主下班回家時房屋已被冷卻。家電也是如此。使用智能灌溉系統，僅在需要時以所需的確切水量澆水。通過家庭自動化，可以更有效地利用能源，水和其他資源，這有助于為消費者節省自然資源和金錢。
然而，部分由于其技術特性，家庭自動化系統一直在努力成為主流。智能家居的一個缺點是它們的復雜性。有些人在技術上有困難，或者會在不便之處放棄它。智能家居制造商和聯盟正在努力降低復雜性并改善用戶體驗，以使各種類型和技術水平的用戶都可以享受并受益。
為了使家庭自動化系統真正有效，無論制造商如何，設備都必須可互操作，并且使用相同的協議，或者至少使用互補協議。由于這是一個相對較新的市場，因此尚無家庭自動化的金標準。但是，標準聯盟正在與制造商和協議合作，以確保互操作性和無縫的用戶體驗。
另一個主要問題是智能家居安全。NTT Data Corp.在2016年的一份報告發現，美國80％的消費者擔心其智能家居數據的安全性。如果黑客能夠滲透到智能設備中，則他們有可能會關閉電燈和警報并解鎖門，從而使家中無力入侵。此外，黑客可能會訪問房主的網絡，從而導致更嚴重的攻擊或數據泄露。
除了家庭安全以外，許多智能家居反對者還擔心數據隱私。NTT數據報告發現73％的消費者擔心其智能家居設備共享的數據的隱私性。盡管智能家居設備和平臺制造商可能會收集消費者數據以更好地定制其產品或為客戶提供新的和改進的服務，但信任和透明性對于希望獲得新客戶的制造商至關重要。
智能家居的工作方式/智能家居的實施
新建房屋通常是采用適當的智能家居基礎設施來建造的。另一方面，較舊的房屋可以使用智能技術進行翻新。盡管許多智能家居系統仍可以在X10或Insteon上運行，但藍牙和Wi-Fi已變得越來越流行。
Zigbee和Z-Wave是當今使用的兩種最常見的家庭自動化通信協議。兩者都使用 網狀網絡技術，短距離，低功率無線電信號來連接智能家居系統。盡管兩者都針對相同的智能家居應用，但是Z-Wave的射程為30米，而Zigbee的射程為10米，Zigbee通常被認為是兩者中較為復雜的一種。Zigbee芯片可從多家公司獲得，而Z-Wave芯片僅可從Sigma Designs獲得。
智能家居不是各種智能設備和電器的集合，而是可以協同工作以創建可遠程控制的網絡的智能家居。所有設備均由家庭自動化主控制器（通常稱為智能家庭集線器）控制。智能家居集線器是一種充當智能家居系統中心點的硬件設備，能夠感應，處理數據并進行無線通信。它將所有不同的應用程序合并到一個可由房主遠程控制的單個智能家居應用程序中。
可以使用原型板從頭開始創建一些智能家居系統。可以作為捆綁的智能家居套件（也稱為智能家居平臺）購買其他套件，其中包含啟動家庭自動化項目所需的部件。
在簡單的智能家居場景中，事件可以定時或觸發。定時事件基于時鐘，例如，下午6:00降下百葉窗，而觸發事件則取決于自動化系統中的動作；例如，當所有者的智能手機接近門時，智能鎖將解鎖，并且智能燈會亮起。
機器學習和人工智能（AI）在智能家居系統中變得越來越流行，從而使家庭自動化應用程序能夠適應其環境。例如，語音激活系統包含虛擬助手，這些助手可以根據居民的喜好和模式來學習和個性化智能家居。
智能建筑
雖然每個智能家居都是智能建筑，但并不是每個智能建筑都是智能家居。各種形狀和大小的企業，商業，工業和住宅建筑-包括辦公室，摩天大樓，公寓建筑以及多租戶辦公室和住宅-正在部署IoT技術以提高建筑效率，降低能源成本和環境影響并確保安全性，以及提高乘員滿意度。
智能家居中使用的許多相同的智能技術都已部署在智能建筑中，包括照明，能源，供暖和空調以及安全和建筑物訪問系統。
例如，智能建筑可以使用傳感器檢測房間中有多少人，從而降低能源成本。溫度可以自動調節，如果傳感器檢測到會議室已滿，則打開冷空氣，或者如果辦公室中的每個人都回家，則將熱量調低。
智能建筑還可以連接到智能電網。在這里，智能建筑組件和電網可以彼此“交談”和“聆聽”。借助該技術，可以有效地管理能源分配，可以積極地進行維護，并且可以更快地響應停電。
除了這些好處之外，智能建筑還可以為建筑物所有者和管理人員提供預測性維護的好處。例如，當使用傳感器監控肥皂或紙巾分配器的電量不足時，看門人可以重新補充洗手間用品。或者可以預測建筑物制冷，電梯和照明系統的維護和故障。
智能家居的起源
隨著1975年發布的用于家庭自動化的通信協議X10，智能家居（曾經是Jetsons的夢想）得以實現。X10將120 kHz射頻（RF）數字信息脈沖串發送到房屋現有的電線上，并將其發送到可編程的插座或開關。這些信號將命令傳送到相應的設備，以控制設備的工作方式和時間。例如，發射器可以沿著房屋的電線發送信號，告訴設備在特定時間開啟。
但是，由于電氣布線的設計并未消除無線電頻段的“噪聲”，因此X10并非總是完全可靠的。信號將丟失，并且在某些情況下，信號將不會穿過以不同極性接線的電路，此外，X10是最初是一種單向技術，因此，盡管智能設備可以執行命令，但它們無法將數據發送回中央網絡。但是，后來有兩路X10設備問世，盡管成本更高。
當家庭自動化公司Insteon在2005年出現時，它引入了將電線與無線信號相結合的技術。此后出現了其他協議，包括Zigbee和Z-Wave，以解決X10容易出現的問題，盡管X10至今仍是一種廣泛安裝的通信協議。