在 Silicon Labs 制作的本 3 部分系列的第 1 部分中，专家概述了如何将智能家居产品的广泛用途向大众市场过渡。
消费者为何需要智能设备
智能家居仍处于起步阶段。迄今为止，只有 4.2% 的家庭拥有智能电器。要将智能家居从早期采用阶段过渡到大众市场，原始设备制造商不仅需要制造“炫酷”的技术，还需要以合理的成本提供真正的价值。
便利性
智能家居的主要卖点之一就是让生活更轻松。目前，Amazon Alexa 和 Google Home 等智能家居生态系统使用户能够使用智能手机甚至语音控制联网设备。然而，新一代智能设备在便利性和灵活性方面有着更大的潜力。
例如，能量收集技术已实现成本效益，足以在家中部署。能量收集将环境中的能量转化为电能，为低能耗智能设备供电。Zigbee Green Power 等标准极大地简化了智能设备中的能量收集实施过程。
智能开关是采用能量收集的最初应用之一。传统的开关必须安装在墙壁上，并且可能需要使用花费不菲的电线来为开关供电和进行连接。
基于能量收集的智能开关是独立的设备，不需要通过有线方式供电。它们也不需要电池。当按下开关时，这一动作可产生足够的能量，让开关与家庭网络进行无线通信。
智能开关的安装也很简单。在初次配对后，只需将智能开关贴在墙上，就可以安装在家中的任何地方。此外，家庭控制应用程序还可以定义开关的功能，以激活家中其他智能设备来打开灯光、打开百叶窗，甚至开启咖啡壶。而且，由于智能开关的按压次数可达 100 万次，因此无需维护。
效率
关于智能设备所能实现的效率，人们已经写了很多。随着智能化程度的提高，智能设备所带来的效率只会越来越高。当室内无人时，灯光会自动关闭。如果预测本周晚些时候会下雨，洒水器将不会打开，以节约用水。洗碗机会在电费较低的时候自行开启，以减少能源费用。
安全
智能设备还可以提高家庭的安全性。一直以来，我们采用门和玻璃传感器来判断是否有人闯入家中，以保护家庭安全。这些系统要求用户在离开和进入室内时手动打开和关闭系统。此外，这些传感器仅限于监控房屋内部。
智能设备使安全系统的覆盖范围扩大到房屋以外的地方。例如，摄像头可以跟踪前院草坪上的活动迹象，以检测是否有人在房子周围游荡。借助人工智能，这些摄像头还可以区分人和路过的宠物。
一个备受瞩目的安全应用是智能锁。目前的一个趋势是，千禧一代希望在外出时使用家政和生活用品配送等服务。新兴的智能锁将采用人脸识别技术，只有经系统识别后才可以进入。
辅助性
智能技术的早期主要市场之一是生活协助。随着婴儿潮一代的老去，他们需要越来越多的帮助来照顾自己。由于大量新冠肺炎死亡事件发生在养老机构中，因此成年子女们正在积极寻找其他方式来照顾年迈的父母。
在这种情况下，智能技术能延长老年人住在自己家里的时间，从而继续保持他们的自主性。在智能家居中，护理人员可以远程访问无创可穿戴设备，跟踪血压、心率和氧气水平等基本生命体征，以确认一切正常。
随着人工智能的不断进步，智能技术可以对这些设备进行自动化监控。老年人经常忘记服药，更不用说测量和记录他们的血压了。利用智能设备，医生可以远程评估老年人的健康状况。设备可以发出吃药提醒，并在没有吃药时提醒护理人员。传感器还可以跟踪气压，以查看老人是否摔倒、昏迷或因其他原因无法按下报警按钮来寻求帮助。
嵌入式人工智能使设备能够监控甚至比较复杂的行为和模式，并在必要时采取主动行动。例如，监控系统能够验证一位老人是否在早上 9:00 起床，煮好咖啡，并且安全地坐在沙发上看电视。
智能家居进入大众市场所需的技术都在这里。通过关注用户便利性、高效性、安全性和辅助性，原始设备制造商可以为消费者提供高价值，在新兴的智能家居市场站稳脚跟，并打造持久的品牌。
本系列的第 2 部分将探讨智能设备成功设计路上的阻碍。
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