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一、前言 二十世纪九十年代以来,计算机、信息、电子、控制、通信等技术得到迅速发展,促使了社会生产力的提高,也使人们的生产方式和生活方式产生了日新月异的变化。现代家庭更加注重生活品质,健康、安全、舒适、便捷成为人们的迫切需要,这就必将导致人们在家庭居住需求观念上的彻底变革,即从以往追求居住的物理空间和豪华装修向着享受现代精神内涵与浪漫生活情趣的方向发展,追求更高的层次和境界的居住环境,从而导致智能建筑的诞生,推动了住宅智能化的发展。从智能大厦(IB)走向智能小区,进而走进智能家庭(SH)。自一九八四年在美国出现的第一座智能大厦发展至今天的智能家庭网络,人类的居住方式正在经历一场轰轰烈烈的住宅革命,智能化家庭网络创造一个智能化系统构成的安全、舒适、便利和信息化的居住空间,从而适应人们在二十一世纪信息社会中的快节奏和与外部世界保持完全开放的生存环境。智能化最终体现在以家庭为单元,运用多元信息技术,并达到监控与信息交互的能力。因此可以说实现智能化家庭网络是实现人类居住方式变革的最终建设目标。 二、国内外智能家庭网络的发展状况 1、国外智能家庭网络的发展状况 一九八四年,世界上第一座智能大厦诞生于美国哈特福德市,随后,引起了各国的重视和效仿,在智能化家庭网络的发展过程中,美国一直处于世界领先水平。目前,美国有7000万家庭依靠智能化家庭网络设备生活,近年来,以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国际知名企业,先后挤身于智能家庭网络的的研究及开发中,微软的开发的"梦幻之家"、IBM公司开发的"家庭主任"、摩托罗拉公司开发的"居所之门"家庭网络,3COM公司一直在通过因特网向用户宣传家庭网络这一概念,并研发出家用无线网关等网络产品。此外3Com还与Microsoft联手开发通用式即插即用的家庭网络系统,该系统可使各种家电产品与网络方便地连接,高速传输文字、语音、视听等资讯。这套产品不单适合普通家用,还同样适合小型办公室。 Intel公司也将家庭网络视为非常重要的市场,并为此专门设立了设备制造部门。其推出的Anypoint家庭网络系统可通过电话线或无线方式将PC机与住户家中的各种设备连接起来。此外,该公司还准备在适当的时候推出家用网关等网络设备。 托马杜多媒体公司则计划在近期开发一种借助电力线连接多台PC机的家庭网络套件。这套产品能提供网络连接共享、视频游戏、在线电影及音乐等服务。 日本的松下电器等一批大公司联手推出了无线连接和电力线连接并用的Echonet系统,该系统支持即插即用,且能兼容不同厂家的家庭电器设备。 由新加坡科技电子公司生产胜德ST8X -900家庭智能化系统,在系统产品设计上具有独创性,与其他厂商所提供的类似产品在设计思路上不同,在系统性能方面具有思考型的逻辑判断和人格化的语言能力,因此,具备了新一代智能型产品在人机交互方面的某些特征。该产品采用RS-485家庭总线结构,具有与ATM和HFD网络的接口,同时具有红外线自学习能力,可通过红外对各厂商品牌子的空调机、音响、电视机等采用红外控制方式的电器进行远程调节控制,实现三表数据采集与抄送、安防报警等功能,该产品据说在美国家庭很受欢迎,并在新加坡近 5000个家庭用户安装,同时该产品在全世界20多个国家和地区被采纳和运用。 韩国三星公司开发的基于PC平台的智能家居控制系统也十分引人注目。三星电子公司推出业界第一个家庭网络解决方案,该方案为连接家用电器及Internet设备的多种家庭网络提供连接及控制方法。三星数字家庭网络解决方案是一个用户界面友好的方案,可利用基于Web的Internet标准http协议来公开访问。这种未来的数字化家庭的解决方案是一种使家用有线及无线设备能够完美地连接在一起的优秀的方案。 三星的家庭网络解决方案由提供自动家庭网络管理功能的成本低廉的家庭网关及"桥路?quot;(网桥和路由器的组合)组成,"桥路器"可通过IEEE1394连接音频和视频设备等独立的应用设备、通过电源线通信的途径连接家用电器、通过以太网或HomePNA(家庭电话线网络设备)连接PC类的设备、通过蓝牙协议连接PDA等便携设备。这样,三星家庭网络解决方案真正做到了模块化,并可根据不同的家庭环境进行调节。三星数字化家庭网络解决方案展现了以宽带Internet服务实现家庭"真正完美连接"的可能。此外,通过集成蓝牙或无线LAN等最新的无线技术,其移动Internet终端、IZZI站点可使用户在家庭的任何地方方便地使用任何电子设备。香港理工大学最近也推出一款类似三星公司的智能化家庭网络设备。 巨大的市场空间酝酿着巨大的市场需求,展示了极大的市场容量和广阔的产业化前景。不断追求日新月异的高科技产品已成为新世纪不可逆转的时尚潮流,从而进一步推动智能化家庭网络产品的产业化发展。据估计,先进的网络化家庭所带来的相关产品市场份额非常大,发展潜力无限。根据美国一家权威市场调查机构预计,到2003年,建设网络化家庭所带来的市场总值将高达4500亿美元,其中3700亿元美元是硬件产品的价值,其余是软件和技术支持服务的费用。 2、国内智能家庭网络的发展状况 与此同时,国内厂商也已开始进行智能化家庭网络产品的研发和生产,特别是一些大型IT企业利用自身在资金与技术等方面的优势,在低端产品市场上占据了相当重要的地位。 比如:清华同方推出的经济型的智能化家庭网络设备"e-home数字家园"网络系统,还专门成立了控制工程公司,承接住宅小区的智能化工程业务,如望京A4安居小区、A5康居小区等,其中,望京A5康居小区还是全国首家通过建设部住宅智能化性能认定的住宅小区。 清华同方在智能化家庭网络领域则是研发、营销与服务三线开花。该公司与建设部建筑智能化专家委员会共同设立了智能住宅开放实验室,还与著名综合布线厂商西蒙公司合作,取得了西蒙、百通全线产品在中国市场的总代理资格。 北京德达创先科技集团1998年初即涉足住宅智能化市场,先后开发了1DMS-2000、智能家居控制器、HomeNET网络化综合管理系统等,并开通了中国智能建筑服务网,提供智能化建设的在线咨询与在线技术支持,目前该网站已成为国内建筑智能化领域最权威的站点。 南京普天楼宇智能有限公司与电信部门建立了战略合作关系,2000年正式推出了宽带信息小区/家庭综合布线系统,提供全方位的智能化解决方案。 中美科龙智能控制联合研发中心开发的以PC平台作为控制中心的"智能化网络家庭系统",市场销售价约1500-2000美元,预计该系统在国际市场上销量可达每年5万台(套),并将以每年5%的速度递增,3-5年内其销量可达20-25万台(套)。鉴于目前国内市场智能化应用的普及程度还不高,该系统主要面向国际市场。 上海五艾智能系统有限公司推出的智能住宅系统可通过电脑对住宅的门窗、温度、灯光及一切电子设备进行监控,还可以利用电话对家中设备实行远程控制;深圳正星特科技有限公司则开发了一系列基于以太网的ST-100IP住宅智能化系统,ST-100VOD视频点播系统,ST-11T远程抄表系统等;贵州以太信息科技产业有限公司开发的网关电话,体积与普通电话机相近,无须任何附加设备,也不用改变电话使用习惯即可充当电器设备与Internet之间的通用接口平台,还可以对家电进行语音监控,并具有自动报警、三表抄送等功能。 其他在家庭智能网络市场较为活跃的中小创业型企业还有海湾公司、上海宝路、北京易居时空、贵州的以太科技、深圳松本先天下、深圳汉光电子、深圳银湾科技、深圳易天元、深圳汉熙电子、广州安居室、太原亚泰、山东丁丁、安力信科技、厦门立林、广东川惠集团、西安开门子、深圳交大、沈阳西东、深圳银捷、四川的泰通公司、深圳金科田公司等。 目前在国内从事智能化家庭网络产品的企业中有近几年从事安防产品转移过来的中小企业占多数,国内一些传统家电业的巨头如海尔、创维、TCL、科龙、海信等也开始进入智能化家庭网络产业市场。 从设计思想和技术角度分析,国内厂家主要有二个方向:一是基于非PC平台的家庭网络系统,其中网络的连接分为有线和无线连接方式,如银湾科技的多面手信控机、金护卫就是属于无线组网方式;二是基于PC平台的家庭网络系统,如联想集团的家庭网络系统为代表。 目前,家庭网络可采用各种有效、方便的传输媒介实现信息传送,从智能化家庭网络技术来说,它可分为电话线网络、无线局域网络、电源线网络、有线电视网络四种。关键是充分利用现有的有效资源,避免不必要甚至具有破坏性的线路敷设和工程性破损,以最低的代价实现最有效的功能。 国内智能化家庭网络各大厂商纷纷研制开发各种智能化家庭网络的应用产品,从物理结构上看,这些网络家电产品基本上都是采用嵌入式技术,使家电的控制信息及数据采集信息能与相应的网络(如互联网、局域网、电话网等)互联接入,比如能自动上网的电冰箱,能电话远程控制的空调机,能识别菜谱的微波炉等等,可以说花样百出,目不暇接。 国内比较成熟的智能化家庭网络产品有灯光与电器智能控制产品(通过电子开关、遥控器或电话进行控制)、家庭电话交换机、家庭控制主机、智能空调调节设备等。 总的来说,由于国内智能化家庭网络产品的研发从九十年代后期起步,在整体水平上显得参差不齐,软件功能较差,升级能力差,系统也不易维护。并且,很多厂商对产品的核心技术不拥有自主知识产权。 一、 目前智能化家庭网络发展的总体状况与存在的问题 1、 家庭网络产业处于引导期,没有一个统帅品牌和领军企业,市场处于无序竞争期。这个产业各自为政,没有一个统一标准,各种技术力量重复投入,致使在这个基础上的家庭网络产品五花八门,但多数产品是大同小异,行业内各企业的竞争处于无序状态。 2、 家庭网络行业市场远未成熟,大规模的价格战、广告战和服 务战还没有爆发,市场份额较为分散,市场的认知和接受程度较低,市场尚处于一个需要逐步培育和引导的阶段。与产品的服务供应商的争先恐后相比,家庭网络设备进入用户终端的步伐略显迟缓。 3、 面对着巨大家庭网络市场的需求,市场区域也存在着不均衡的状态。以华东、华南等经济较发达的地区为主要的市场需求区域,而西南、西北地区的市场份额相对较低,这主要与居民的总体消费水平有关。 4、 家庭网络产品进入中国也只是最近一两年的事,它的出现与发展也存在诸多问题,比如产品的外观设计还不够精美,还比较粗糙,产品的性能和可靠性还不够好,产品的价格参差不齐,产品的兼容性较差,产品的售后服务和保证措施还不够完善。所有的这些问题都说明家庭网络产业的发展只是在起步阶段,还远远不够成熟。我们相信在不久的将来,随着时间的推移,家庭网络的各方面必将越来越完善,越来越成熟。 二、 家庭网络未来的发展趋势 1、 总体趋势 智能化家庭网络是社会生产力发展、技术进步和社会需求相结合的产物。随着计算机、控制、通信技术的不断发展及关键技术的突破,必将进一步促进智能化家庭网络的发展。智能化家庭网络正向着集成化、智能化、协调化、模块化、规模化、平民化方向发展。 神经网络技术、专家系统和模糊逻辑控制技术已经开始应用于智能家庭网络。如神经网络芯片和模糊芯片用于设备系统的智能控制,应用专家系统对家庭设备进行监测、预维护和故障诊断分析,等等。基于人工智能技术和计算机网络技术,可以进一步提高智能家庭网络的智能控制与智能管理水平。智能家庭网络的发展趋势是以人为本,可持续发展、绿色、信息化与智能化结合。 在智能化家庭网络方面,则表现为网络技术应用和控制方式的变化。计算机网络和多媒体技术已经进入住宅小区,使住宅控制与管理技术发生深刻变化。在八十年代,住宅控制方式主要为电子型。九十年代初为程序型控制方式,九十年代末发展为网络型控制方式。在二十一世纪,住宅控制方式将演变为智能控制型。各种家电设备都"上网",实现家电接口标准化、设备控制智能化、系统功能集成化、客户使用傻瓜化、市场平民化。 智能家庭网络的发展尚有许多理论与技术问题有待于研究和开发,如系统集成、智能材料、网络结构、智能化物业管理、嵌入式系统、语音识别技术研究等。 * 2001年以后,住宅智能化产业的整体发展思路将逐渐清晰。整个行业将不再沉湎于虚幻的市场需求预期当中,而是在理性思考的基础上,进入以现实市场为导向的发展时期。业界对行业规律与消费者真正需求的认识也将更加深化、更加清醒。 * 智能化家庭网络市场将逐步形成完整的产业链。这个产业链条主要由以下三种角色的企业连接而成: 1) 系统集成商; 2) 网络产品供应商、应用软件开发商、通信营运商、网络营运商和各种技术、服务咨询机构; 3) 为住宅智能化产业配套服务的企业,如信息家电、电子元器件、房地产商等厂商。 产业链条当中的各个环节经过充分的培育和发展后,整个住宅智能化行业将会逐渐形成良好的生态环境。 * 统一的行业技术标准和规范将会出现,目前国家经贸委、信息产业部、国家技术质量监督局等正组织有关部门抓紧制订标准。 * 无论是集体应用还是个人消费,用户的需求将更多地反映在对智能化家庭网络全面应用解决方案的迫切需要上面。这一需要不单会成为拉动市场快速扩张的原动力,而且还会进一步成为推动企业进行技术、产品和管理创新的主要因素。 2、产品发展趋势 今后几年,智能化家庭网络行业绩的产品将出现如下特征: * 个性化。网络经济条件下,个性化的产品会成为市场的主流,按需定制将变得非常普遍,产品市场细分的层次会越来越复杂。消费者可以通过网络将自己的特殊需求发布出去,厂商也可以通过网络去了解不同消费者的不同需求。对于消费者而言,"来的正是我想要的"和"我需要的都可以得到"这两个梦想将不再是梦想。 * 易用性。智能化家庭网络产品将逐渐变得象电视机等家电一样容易操作,各种即插即用型和"YES&NO"型的产品将大行其道。 * 灵活性。产品会越来越多地采用各种灵活构架和功能模块,具有强大的嵌入式操控系统,软硬件可方便地进行多次升级,相互之间的兼容性、操作性会进一步加强。 * 平民化。智能化系统的使用成本和维护成本将大幅下降,消费群体由贵族型转向普通大众,消费区域也将由沿海中心城市向内陆地带辐射。 * 标准化。产品从外观到内部结构设计逐步趋向统一标准化,建立在一个统一的智能化家庭网络操作平台上。 * 小型化。产品向小、精、巧、美观高雅的方向发展,类似彩电、DVD、手机的发展历程。 * 模块化及可拼装化。家庭网络系统将是一个高度集成并可根据各家庭的需求灵活拆分组合,每部分相对独立并具有很强的、完善的功能。 * 多价位、多品种。未来的智能化家庭网络市场将是一个多价位体系并存,品种丰富多彩、有线和无线并存的市场。 3、渠道发展趋势 智能化家庭网络的厂商将会越来越注重自身渠道模式的搭建,并逐渐从传统单一的渠道模式向多元化的渠道模式转变。直销与分销并存,e渠道与传统渠道并存,横向整合与纵向拓展双管齐下,渠道会越来越趋向于扁平化与电子化。 4、服务发展趋势 服务观念将由"产品就是服务"向"服务就是产品"转变。服务的产品化是市场发展的必然趋势,未来竞争的关键并不在于企业能提供什么样的产品,而在于其究竟能为用户提供多少消费附加值,特别是服务的附加值。完善的服务体系、系统的服务内容和多样化的服务手段将及大地促进智能化家庭网络产品走进千家万户。 5、产业联盟 住宅智能化的实现是一个庞大的系统工程,要在这个市场领域谋求一席之地,即便是业界领头的大公司也需要与他人合作。未来几年,住宅智能化领域同一产业链的竞争对手之间、住宅智能化行业与互补性行业的企业之间将频繁出现联姻的现象,以产业联盟的方式共同开拓住宅智能化市场将变得越来越重要。 总而言之,家庭网络发展和应用将对整个社会产生巨大的影响。这些影响主要反映在以下几个方面: (1)它将极大地改变人们的生活方式:除了我们只用一个遥控器/电话(手机)就能控制/遥控和监测/遥测居家中的一切家用电器而给人们带来极大的方便外,人们将是以家庭为中心进行各种活动,例如:电子交易、电子商务、电子购物、电子远程教育、电子娱乐、电子和远程保健中心、电子和远程保安中心,甚至有些我们今天都想象不到的活动。 (2)它将牵动一大批产业:除了进一步推动房地产业外,首先,各种家用电器因要满足上网的需求而有相当的改动,其中包括"电源"线和插头和插座;其次,由于有了家庭网络的基本框架和连网的功能,原先不可能或难以实现的事情就可能成为事实,从而将出现许多新的家用电器;最后,由于网络家庭具有远程呼叫/报警/监测的功能,因此相配套的医疗保健/急救中心、保安中心和各种事务服务中心等必将迅速发展起来。对传统的建筑电器、传统家电、电话业等都将起到很大促进作用。 (3)它将开拓一个新的大市场,从美国的情况看,由于发展了家庭网络,不仅牵动了许多的行业,而且开拓了新的大市场。据报导,美国在家庭控制网络方面投入7.25亿美元,而到2000年底,将有27.5亿美元的销售收入。但这仅仅是控制网络,如果加上家庭信息网络以及由家庭网络带来的各种产品和服务,其总的效益确实是难以估计的。 虽然智能化家庭网络技术的发展在国际上已经历了近十年,但我国涉足该领域还是在这一二年,对我国在智能化家庭网络领域可作如下大致的估计和展望。 (1)2000年是智能化家庭网络在我国的一个概念年,也就是广泛介绍和宣传智能家庭的概念,使中国的老百姓感觉到我们即将进入了智能家庭的时代。事实上,通过报纸、电台、电视和杂志等媒体的广泛的宣传,已经达到了这个目的。相当一部分的居民已经接受了这个概念,这可以从一些居民在选购新建的住宅时,往往要询问和关心住宅居室中的智能化程度,就可得到证明。各小区的开发商在住宅的设计阶段也已或多或少地考虑住宅的智能化设施,少数高档住宅小区也已经配备了比较完善的家庭网络,并在他们的广告宣传中纷纷以其作为销售亮点。此外,对科技发展动向和市场最为敏感的研究和产品开发机构及有实力的公司,已经看到了这个趋势和广阔的市场前景,开始或已经作了相关的部署和规划。 (2)2001年是家庭网络的研究和开发年,家庭网络虽然在2000年已经引起了广泛的注意,但家庭网络从硬件和软件方面都具有很高的难度,在几个月或一年的时间内是不可能研究开发出来的,在国外完成这个过程一般要经过3-5年的时间。当然由于现在已有一些产品可供参考,所以在我国不再需要那么长的时间,但估计2-3年的时间是需要的。因此2001年是各个公司从概念和规划到开始研究和开发的关键年,根据以往类似产品(如彩色电视和VCD等)在我国的发展过程,可以估计到,有些公司可能会开始引进一些国外的产品。 (3)2002年是一个智能化家庭网络的实验年,即在沿海和省会城市有相当一部分的中高档住宅小区和家庭将在智能化控制和管理上实现真正意义上的智能化,所用的设备和软件应该是在前二-三年已经开始开发和研究的单位的产品和部分进口的模块的组合。 (4)2003-2005年是智能化家庭网络系列产品在我国开始推广和普及的时代,因为在美国和欧洲已计划于2003-2004年全面普及家庭网络,所生产的家用设备都必须具有上网的功能和相应的接口。据估计,我国在该领域晚于他们的时间不会超过2-3年,真正的家庭网络的大市场应该在2005年左右这个时候形成。 四、结束语 智能化家庭网络并没有一个固定不变的模式,它取决于千万个家庭生活的需求和资源的条件。网络是实现家庭智能化功能的基础,以家庭网络、小区管理网络、国际互联网络为要素的"新三网合一"解决方案,是实现以人为本和可持续发展的家庭智能化的前提。先进技术只有在符合人们实际需求时才能显示其真实的价值。家庭网络在面临着巨大机遇的同时也面临着巨大的挑战,只要我们认识到表象背后的规律,把握其变化趋势并顺势而为,至少我们已成功了一半!
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