智能家居正在从单品智能迈向全屋智能
【导读】几年前，对着桌上的智能音箱说：“hi，Siri，来首音乐！”这曾是非常时尚的智能家居体验方式。时至今日，单设备的智能化体验已经很难吸引消费者了，人们的核心诉求变成“精致·懒”，全屋智能成为新的主流。在时下国内外的社交平台上，一镜到底感受全屋智能带来的便捷，是很多年轻人拍摄Vlog的惯用方式。
根据IDC的统计数据，2022年中国智能家居设备出货量为2.2亿台，同比近乎持平。作为新兴赛道，中国全屋智能销售额突破百亿规模，同比增长54.9%，后续市场潜力巨大。
全屋智能的魅力所在
当前，单品智能已经完全跟不上消费者对智能家居的期望。以照明为例，根据搜狐居家一份有效问卷达数万份的智能家居大调查，目前仅有3%受访者家里灯的数量少于5个，70%受访者家里有5-30个灯，22%受访者家里的灯超过30个。如果只是以每个灯为单位的智能化，那么开关灯的步骤就够复杂的。
因此，超过80%的受访者认为，现阶段的智能家居不够“傻瓜化”。用海尔智家副总裁、全屋智慧总裁邓邱伟的一句话来说，“用户‘苦’单品伪智能时代久矣。”越来越多的消费者开始选择人性化、控制简单、主动智能的全屋智能。
何为全屋智能，主流方案商对其的描述是空间智能化——以住宅、酒店及商业楼宇等场景为空间，通过智控系统对电器、灯具、窗帘等设备进行管理和控制，实现空间内的人机智能交互。
下图是民宅场景下的全屋智能，集智能设备控制、安全监护、能源监测、成员看护等于一体。在这套系统中，家居智控系统为系统核心，也是用户和全屋智能系统交互的总入口。
图1：民宅场景下的全屋智能
（图源：中国全屋智能行业研究白皮书）
通过华为公司的全屋智能控制系统图可以看到，该系统主要包括智能主机、中控家族和子系统三部分。当前，智能主机核心芯片性能强大，单主机就可以支持数百个终端设备的运转，并具备学习、计算、决策、控制的能力；中控屏和全屋智能App联动，基本上一个空间内的所有设备，会由一个中控屏来统领；子系统是具体的功能系统，比如智能照明由灯具、人体感应、窗帘、灯光控制器等组成。
图2：全屋智能的智控系统
（图源：华为）
从产业发展的历程来看，全屋智能处于智能家居产业发展的第三阶段。第一阶段为万物连接，核心特征是以智能音箱、智能电视等为代表的单品智能；第二阶段是万物互联，聚焦场景智能化，套式家电是主要的部署方式，仍处于被动智能阶段；全屋智能是第三阶段，核心主题是万物智能，围绕用户提供无感、主动的交互式智能服务。
因此，全屋智能高速发展背后的核心推动力是消费者对便捷、智能生活的迫切需求，也就是我们上面提到的“精致·懒”。
全屋智能从两个层面推动智能家居产业继续向前发展。首先是设备智能化水平的提升，一台设备中会容纳更多的传感器、无线模组到IoT系统等，进而实现从被动智能向主动智能的过渡；其次是推动连接技术的发展，过往厂商对Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等协议的侧重有所不同，导致消费者只能购买统一品牌的套系家电，Matter协议的出现打破了这一僵局。
现阶段，全屋智能正在从前装市场向后装市场渗透，全面满足消费者的迫切需求。除了需求的带动，全屋智能也得到了政策的广泛支持。2019年至今，国内在《关于深入推动物联网全面发展的通知》等政策中，从提升用户体验和节能减排等多个方面推动全屋智能的发展。因此，全屋智能的爆发是从需求、政策、厂商和产品等各环节的全面爆发。那么，如何才能快速打造主动式的全屋智能呢，下面这些方案能够帮到大家。
让冷暖新风更智能的环境传感器
全屋智能是一种空间智能化，随着人们生活水平的提高，无论是家居、酒店还是商业楼宇，冷暖新风都是系统中不可或缺的一部分。我们注意到，在品牌商新升级的全屋智能系统中，冷暖新风已经可以根据空间内的阴阳面不同，实时动态调节室内恒温、恒湿，并改善空气质量。
大家是不是也想打造这种高级的全屋智能之冷暖新风子系统？那么选择Sensirion SEN5x环境传感器就对了。在贸泽电子官网，大家可以通过搜索料号SEN55-SDN-T，在产品详情页看到相关的介绍。
图3：SEN5x环境传感器
（图源：贸泽电子）
SEN5x环境传感器是一体化传感器解决方案，有很多出色的性能，包括高集成、高精度、智能化和长寿命。SEN5x环境传感器系列有三款产品，提供不同的产品配置。
图4：SEN5x环境传感器产品介绍图
（图源：Sensirion）
01 高集成
从下图能够看到，SEN5x环境传感器里的系统资源非常丰富。除了MCU核心以外，传感器配置包括颗粒物质、挥发性有机化合物、相对湿度和/或温度传感，并配有一个I2C接口用于工作和通信，一个驱动器用于多达13路数据信号。
图5：SEN5x环境传感器系统框图
（图源：Sensirion）
02 高精度
SEN5x环境传感器拥有出色的PM检测精度和完全校准的数字输出。
03 智能化
SEN5x环境传感器集成温度补偿、VOC指数计算和湿度补偿算法，这些专有算法可以直接集成到暖通空调和空气质量应用中，从而节省资源/时间并专注于核心能力。
04 高规范和长寿命
SEN5x环境传感器的参数规范如下图所示，其采样间隔为1s±0.3s，工作状态下声发射水平为24dB（A），长期漂移为+0.5dB（A）/年，能够支持长达十年的每天24小时运转。
图6：EN5x环境传感器规范
（图源：Sensirion）
为了帮助大家更好地了解和使用SEN5x环境传感器，贸泽电子官网还提供SEK-SEN5x评估套件，产品料号为SEK-SEN5x。
图7：SEK-SEN5x评估套件
（图源：贸泽电子）
通过这款套件，大家可以方便快捷地感受SEN5x环境传感器的高性能，进一步缩短方案的开发周期。当然，必须要提醒大家的是，该套件需要Sensirion SensorBridge（需单独购买）。
让中控面板功能更强大的MPU
在全屋智能系统里，中控面板和App程序起到了承上启下的作用，也是消费者控制全屋智能系统的直接入口。为了提升中控面板的主动智能水平，进一步简化消费者的操作流程，需要有一款性能出色的控制芯片。
来自制造商Microchip的SAM9X60低功耗MPU就是一个很好的选择，贸泽电子上该器件的料号为SAM9X60T-V/DWB。
图8：SAM9X60低功耗MPU
（图源：贸泽电子）
SAM9X60是基于ARM926EJ-S CPU打造的高性能、低功耗嵌入式MPU，运行频率高达600MHz。从下图能够看到，SAM9X60低功耗MPU提供丰富的片上资源和外设接口，让中控面板在开发时可以根据空间内的设备情况随意调整。
图9：SAM9X60低功耗MPU系统框图
（图源：Microchip）
为了进一步提升开发的灵活度，SAM9X60低功耗MPU支持多种内存接口，包括SDRAM、LP-SDRAM、LPDDR、DDR2、QSPI和eMMC闪存。
当然，还有一点是必须要提到的，那就是SAM9X60低功耗MPU的安全性。我们都知道，全屋智能系统有着非常多的智能节点，因此数据暴露的风险很高。这款MPU则提供了强大的安全性，包括安全功能、TRNG以及用于AES和SHA的高性能加密加速器，支持篡改检测、安全启动和安全密钥存储等安全功能。
产业协同进一步激活全屋智能
每一个高速发展的领域都是机遇和挑战并存，全屋智能同样如此。全屋智能在空间内实现全流程和全场景的智能化，需要产品+技术+平台的高度统一。目前，在硬件互联方面，Matter协议的出现解决了一部分问题，但还有很多设备无法跨品牌互联。同时，软件平台的品牌壁垒依然存在，现阶段全屋智能方案的便捷性主要还是决定于某品牌产品品类是否全面。
此外，目前全屋智能主要通过前装方式部署，后装成本高昂且限制很大，导致很多消费者升级全屋智能的意愿并不高，和商用市场的积极性相比，有很大差距，市场需要更灵活的全屋智能方案。
因此，要兑现全屋智能的发展潜力，需要产业链各环节协同发展，政策也需要对症下药，积极引导。这场全新的智能家居市场盛宴已经拉开帷幕，贸泽电子将和大家一起迎风破浪、披荆斩棘。
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