“家居”的理念在几千年来发生了巨大的演变。在过去几十年间,技术使家庭转型为“功能的枢纽”— 娱乐、环境管理、工作、健身、安防等等更多功能的中心所在。

我们认为,从社会发展演变的角度来研究家居技术,对于从事解决方案开发工作的制造商来说将会非常具有价值,甚至是必须的;而这些解决方案将会进一步的推动明日家居的转型。越能清楚的了解我们之前以及现在自身所处的地位,我们就越能够了解到自身未来将会位于何处。对于家居产品与家居系统的制造商来说,这具有极高的重要性,因为他们现在必须要敢于下注才能够保持在这条道路上的竞争优势。

据我们企业看来,在家居技术不断的演进中,当前的阶段就是互连家庭。尽管一些人可能将互连家庭视为未来的趋势,而我们则认为这已经成为了现实,因为我们已在很大程度上遇到了阻止实现连接的各种障碍。互连家庭的应用持续扩展,而我们正在预见未来,转向下一阶段,所开发的技术将为向更新的互连家庭的过渡提供指引,因为,与我们当前的设想相比,以后的家居技术将变的更加主动、更加自动化。

当前,互连家居的使用在全球范围内差异很大,在市场渗透率和用例方面都是如此。美国和加拿大占据的市场份额最大,年增长率为 31%,而用途则大部分在家居安防方面,或者是火灾或漏水的检测。欧洲对互连家庭技术的使用日益增加,主要则致力于通过对应用的监控和适应来降低能源成本。对于处于老龄化社会的欧洲来说,医疗保健方面的应用也日益普及起来。亚洲现在是增长最快的市场,其推动力不仅来自规模巨大且极具创新性的电讯产业,而且还来自于其中一个地区的节能需求,在当地,基础设施不足则可导致能源短缺 (注1)。

据 Gartner 预测,截至 2020 年 (注2),将有 208 亿台的物联网设备,而据 Strategy Analytics的预计,截至 2020 年 (注3),美国人在这类设备上的花费将达到 480 亿美元。在全球范围内,估计物联网市场规模为 1.7 万亿美元 (注4)。

在美国,每四位互联网用户中就有一位已经拥有了一台智能家居设备(最常见的是安防系统或家庭自动化设备),在家庭收入超过 10 万美元的男性用户中的拥有率最高 (注5)。

互连家庭或多或少的已经到来。然而,这是如何实现的呢,发展的方向又如何?

从社会发展演变的角度来研究家居技术,将会非常具有价值,甚至是必须的。

实现各种功能的家居

到 20 世纪末,大多数的家庭都已经配备了以往会被视为是极尽奢侈的物品,范围则是从电冰箱到多台电视机、到可编程的温控器。在微型化和数位化方面具备专业经验的制造商曾引领了发展的道路,开发出的技术在功能上愈发的丰富,而占用的空间、耗费的成本则越来越少。

尽管家庭中的住户可以从更高的安全性、舒适性与便捷性中获益,那时他们仍然需要应对两个重大的限制性因素 (无论如何,按当今的标准来说)。第一个因素在于,这类产品需要有人来激活才能作出响应。比如说,当有人打开一台电器、开启车库门、设置好温控器或者将安防系统设定就绪后,在电子设备可以作出反应前,还需要人员进行物理上的操作。

第二,实现了各种功能的产品并未互连起来。创造了这类产品的制造商通常会强化产品自身各自为政的功能,但是,并不会将这些产品与家庭或环境中的其他东西整合起来。尽管一些产品可能采用了传感器技术 (例如用于运动检测),产品自身则无法相互操作:一件产品无法对另一产品中的传感器作出回应。

互连家居

随着传感器和互连系统的日益普及,而云技术愈发的稳健起来,家居科技已经演进成为了当今的互连家庭。各种设备与电器现在可以相互连接起来,并且与云相连接,提高互操作性。此外,人为的驱动操作的必要性降低。带 Alexa 语音服务的亚马逊 Echo、Google Home 以及带 Siri 功能的苹果 HomePod 之类的设备使家庭日益的互连起来,成为一个可以互操作的环境。住户现在可以通过语音命令,取代物理上的按钮操作,提示采取更多的行动,而设备的可编程性也在提高,可以在特定的时间或条件下,无需人工干预即可动作。安防、成本节约、社交以及医疗保健与健身之类的功能可以更加方便的整合到日常生活之中,不再需要另外安排,或者事后再加以考虑。

设备的互操作性仍然是一项“进行中的工作”。相互竞争的各种技术生态体系都会将数不胜数的产品置于集中控制之下,现在正在市场上努力争得一席之地,然而,对于并未设计在这些平台上工作的各不相同的设备来说,进行监控与控制,即使可行,也会非常的笨拙。互连家庭现已到来,但是未来仍将需要更加无缝的互操作性。

主动服务型家居

未来的发展具有一定的投机性,但是进阶的种子已经生根发芽。通过充分利用正在成长中的人工智能、机器学习、自然语言处理以及视觉识别这些技术,家居自身也将获得感知的能力 — 能够“观察”、“倾听”、“嗅闻”和“触摸”。这一能力的核心在于能够检测出运动、温度、占用等等的传感器。

截至 2025 年,世界将有约 800 亿台的设备连接到互联网 (注6)。据Gartner预计,到 2022 年,一个典型的家庭将可以容纳超过 500 台的智能设备 (注7)。这类住宅采用的人工智能可以结合起来自全部这些设备的数据,将会学习并对一些功能“负责”,例如在每天特定的时间开灯、根据天气来设定温度、就音乐播放作出建议,以及列出购物清单。

从事物联网研究的 IBM 院士 John Cohn 表示 (注8): “我认为,个人可能并不了解现在正在发生的情况,而这些认知系统将渗入到我们的生活当中。”

总而言之,在住户的日常生活当中,家居将成为一位主动的合作伙伴。将可以预测出住户需要或者期待些什么,然后作出行动 — 根据当前条件或者变化中的条件,甚至在住户意识到自己的倾向前,即可做到这一点。

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例如,主动服务型家居可能会“观测”到某一天的交通过于拥堵,然后确定要比平时早 30 分钟“唤醒”住户 (我们称她为“Jane”)。她睡觉时所躺的智能床垫会跟踪她的睡眠类型,这样主动家庭就可以“知悉”到,轻柔的起床闹铃在当天早上即可发挥良好效果。

在 Jane 起床后,淋浴即已达到她喜欢的温度 (家居科技将根据人的体格或其他视觉特性而识别出家中的各个人),而她喜欢的咖啡也将开始制作。

当她一切准备就绪后,智能镜子可以就从衣物的选择到化妆在内的一切事项提供建议,并且提供当天的新闻以及交通情况的新闻更新。

这个例子表明了,在几分钟的时间内,家居可以如何对来自云和本地传感器的大量数据进行复杂的分析、与已知的知识和首选参数进行对比,然后作出一系列智能、主动的决策,为家庭的住户节省时间与能源 (而且有可能减轻他们的压力)。

实现未来主动服务型家居

Molex 认为,这种即将到来的主动服务型家居将可以为世界各地的数百万人改善生活品质。在消除了不必要的重复作业或者例行程序后,生活将变得简单,然而,这种未来技术潮流中最被看好的方面就是“可以预期”。与自主驾驶一样,“自主生活”将推动家庭中个人生产力的新时代的到来。人们可以有更多的时间,这样就将有更多的机会来实现自我价值。能够真正跨平台的将智能设备与用户连接起来的制造商已经准备就绪,致力于捕捉并引领新的市场 — 使他们的产品成为现代生活中不可或缺的部分。

在从互连家庭转型到主动家庭的过程中,仍然存在着许许多多需要突破的挑战。能耗、连接及互操作性只是其中的几例。但是,随着这些障碍的不断克服,在家居技术变革演变的发展过程中,新的挑战也会随之而来。

由于当今消费者的日常行为与偏好差异巨大,主动服务型家居解决方案将需要更大的适应能力,并将积极的用户体验保持在核心地位。一劳永逸的解决方案并不会为明日的消费者留下深刻的印象,消费者更希望家居能够以最小的学习曲线来无缝的预测他们的需求。

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产品开发商也必须确定如何来协调含有多个住户的家庭,其中的每位住户往往都具有各不相同的偏好与习惯。

对于互连家庭 (以及实现互连家庭的制造商) 来说,成功与否的关键在于将收集的数据转换为产品价值的能力。家庭中的众多数据流往往相互重复、发生重叠,对于任何类型的行为来说都可作为强大的预测要素,将为各种家居技术生态体系带来新的技术。

没有一家单独的公司可以克服所有这些挑战;相反,需要的是在家居技术的整个价值链上开展合作。主动家庭的供应商们不再以独立的设备为单位进行考虑,他们寻求的将是全套的解决方案,将各类设备、应用、服务与流程结合到一起,从而收集并以智能的方式利用全部可用的数据。为了做到真正的“智能”,这类解决方案必须充分的体现出并良好解决消费者的需求与预期。领先的制造商将充分利用来自整个价值链的深入洞察力,从自身的组成部分以及子系统供应商处顺畅的收集并传输知识,并且在自身作为其中一部分的、更广范围的技术生态体系中,来回的传递各种知识。

选择合适的解决方案开发商

在生态体系中,有的供应商只会关注一个细分市场,但是,融入到整个生态体系的公司数量也在不断增长。后者将占据更有利的位置,在即将到来的主动家庭技术中作为一种策略资源。

比如说,Molex 在传统上是一家互连系统的公司,因此主要关注于设备层 (见「家居可以变得多有智能?」一段) 的发展。然而,时至今日,我们自身也在转型成为一家解决方案的供应商。我们不断的获取新的技术,涉及传感器、软件及固件的开发工作。此外,我们还与Koch (科氏工业) 旗下自己的姐妹公司开展协作,探索将辅助技术引入到家庭当中。

例如,Molex 已经加入了易能森联盟 (EnOcean Alliance),目标是在 Molex 的 Transcend 网络互连照明系统中能够将易能森的能量收集技术整合在其中。

这一低压照明系统可以为 LED 灯具提供供电与控制功能,使灯具可以适应各种气氛、任务、环境照明等等更多的参数。该系统不仅可以建立起个性化的体验,为提高生产力提供支持,还可以实现数位化天花板与智能建筑网络,通过 IP 进行融合。这些应用将传感器数据送入中央主机,对实时的能耗、空气质量、温度等方面进行测量,提高运营效率。

Molex 还提供 Soligie 品牌的柔性印刷型电子解决方案产品线,作为刚性印刷电路板 (PCB) 或柔性铜电路的一种超薄、柔性、稳健而又极具经济性的替代产品。Soligie 产品线允许为智能家庭的一系列多种应用使用柔性传感器,其中就包括远程的医疗诊断应用。

如上所述,对于互连家庭的设备来说,连接与能耗都属于关键性的需求。Molex 的镭射直接成型 (LDS) 技术采用镭射束,在复杂 3D 部件的表面创建出所需的天线图案,使客户可以在降低成本、减少组件数量的情况下,达到更高的产品整合度。

无线充电也将作为主动家庭的一个特点。Molex 现同时供应采用了 NuCurrent 技术的标准和定制的无线充电线圈,可按 PowerLife 的标准为设备提供免插入的设备充电功能。

整合式无线充电线圈采用了超薄设计,具有极高的功率传输效率 (Q 因子)。

Molex 继续致力于获取新的技术,在互连家庭演化为主动家庭的过程中,我们会充分利用这些技术 — 这将作为更大规模的物联网创新的一个重要组成部分,为我们的生活带来革命。

OEM 需要解决方案的供应商不仅深入了解互连家庭,还需要知道互连家庭的发展方向。

当今的互连家庭制造商需要预测技术变革的发展方向,从而使设计工作向正确的方向发展。这意味着他们需要合作的解决方案供应商不仅可以交付适宜的产品与解决方案,从而协助他们在一个较小的领域内获得消费者的充分认可,而且,供应商还应当了解底层技术为制造商的产品进行转型的可能性。

自从我们知道“电子元件”的早期概念那时候起,Molex 就已经在激发并拥抱颠覆性的发展。我们都知道,随着我们开始着手下一次的技术革命开始,互连家庭 — 主动家庭 — 就已成为迈向更大事业的一块跳板。凭借将数据与互操作性以及已经广泛认为极度可靠的突破性技术结合到一起,Molex 已经成为了物联网革命的一份子,帮助这个社会变得更好。

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附注:

注1:McKinsey & Company. “There’s No Place Like [A Connected] Home.” http://www.mckinsey.com/spContent/connected_homes/index.html

注2: 普华永道 (PWC) Consumer Intelligence Series. “Smart Home, Seamless Life.” January 2017.

注3: IOT-NOW. “Connected Home Trends Around the World.” August 4, 2016. https://www.iot-now.com/2016/08/04/50638-connected-home-trends-around-the-world/

注4: 普华永道 (PWC)

注5: 普华永道 (PWC)

注6: ABI Research. “The Future of Sensors in the Smart Home.” April 2017. https://www.abiresearch.com/marketresearch/product/1018560-the-future-of-sensors-in-the-smart-home/

注7: Gartner. “Gartner Says a Typical Family Home Could Contain More Than 500 Smart Devices by 2022.” September 2014. http://www.gartner.com/newsroom/id/2839717

注8: IBM. “One Day, You’ll Remember When Your House Didn’t Know You So Well.” https://www.ibm.com/internet-ofthings/iot-zones/iot-buildings/cognitive-systems-in-buildings/