詹林其 ，徐建平，陳軍 ，劉斌輝 ，夏江

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 511370；2.智能產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)與可靠性保障技術(shù)工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 511370；3.中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心廣州分中心，廣東 廣州 510610）

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，這些技術(shù)在家電產(chǎn)品中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。相比于傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品，智能家電的功能多樣化，以及操作的便捷性更能吸引消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)使用，家用電器智能化成為了家用電器行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)[1]。隨著智能家電不斷地發(fā)展，各個(gè)智能家電廠商都有了一套自己的通信協(xié)議。由于各個(gè)品牌的通信協(xié)議不一致，導(dǎo)致不同品牌的智能家電之間的數(shù)據(jù)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，導(dǎo)致消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)了不同品牌的智能家電后無(wú)法得到良好的用戶體驗(yàn)。為了解決這種問(wèn)題，為消費(fèi)者提供更好的產(chǎn)品與服務(wù)，跨品牌的智能家電互聯(lián)互通的概念應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前，如何實(shí)現(xiàn)智能家電的互聯(lián)互通成為了智能家電行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

1 智能家電互聯(lián)互通的意義

互聯(lián)互通的意義不單單只是讓消費(fèi)者用一個(gè)品牌的控制終端就可以控制其購(gòu)買(mǎi)的多個(gè)不同品牌的智能家電產(chǎn)品，更多的是可以讓這些智能家電產(chǎn)品可以互相交換獲取各自的設(shè)備狀態(tài)信息，從而實(shí)現(xiàn)智能家電之間的聯(lián)動(dòng)，達(dá)到智能家居全屋智能化的概念[2]。例如：當(dāng)智能門(mén)鎖從室外被打開(kāi)后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向智能窗簾發(fā)送打開(kāi)窗簾的指令，并對(duì)智能燈控發(fā)出檢測(cè)室內(nèi)光線強(qiáng)度的指令，智能燈控收到指令后將使用其光傳感器檢測(cè)室內(nèi)光線強(qiáng)度，若室內(nèi)的光線強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)的光線強(qiáng)度，智能燈控則將燈具打開(kāi)；或者當(dāng)智能空調(diào)被打開(kāi)后，智能空調(diào)向智能關(guān)窗器發(fā)送關(guān)窗的指令，使智能關(guān)窗器自動(dòng)關(guān)窗。這些聯(lián)動(dòng)方式使人們的家居生活變得更加方便，但由于不同品牌的智能家電產(chǎn)品之間的通信兼容性差，難以相互發(fā)送數(shù)據(jù)信息，無(wú)法進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。如此一來(lái)，對(duì)于消費(fèi)者而言，在購(gòu)買(mǎi)智能家電產(chǎn)品時(shí)，需要考慮購(gòu)買(mǎi)的智能家電能否與家中的智能家電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。若不能與家中的智能設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，消費(fèi)者對(duì)該智能家電的體驗(yàn)將大打折扣。消費(fèi)者的消費(fèi)選擇就會(huì)變小，要體驗(yàn)別的品牌的智能家電時(shí)，就意味著可能要換掉家里大部分的智能家電，這樣的更換成本是非常大的。為了避免這種情況，就需要實(shí)現(xiàn)不同品牌智能家電的互聯(lián)互通。

2 現(xiàn)有的智能家電互聯(lián)互通模式

目前市場(chǎng)上大多數(shù)的智能家電控制系統(tǒng)主要分為設(shè)備、服務(wù)平臺(tái)和控制終端3 個(gè)部分，其通信模式如圖1 所示。用戶通過(guò)控制終端把控制命令發(fā)送到其家電廠商的服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)再把控制命令發(fā)送到智能家電終端，使其執(zhí)行命令。智能家電終端也會(huì)將其設(shè)備狀態(tài)發(fā)送到服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)再把設(shè)備狀態(tài)發(fā)送到控制終端。在執(zhí)行一些智能化的功能時(shí)，智能家電終端將其設(shè)備狀態(tài)發(fā)送到服務(wù)平臺(tái)后，服務(wù)平臺(tái)會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，得到計(jì)算結(jié)果后自動(dòng)把控制命令發(fā)送到智能家電終端執(zhí)行。

圖1 智能家電控制系統(tǒng)的拓?fù)鋱D

目前實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通有智能家電終端互聯(lián)和廠商服務(wù)平臺(tái)互聯(lián)兩個(gè)方向，前者可以通過(guò)統(tǒng)一智能家電設(shè)備端的通信協(xié)議，讓智能家電之間相互通信；后者是通過(guò)統(tǒng)一服務(wù)平臺(tái)之間的通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)平臺(tái)的互聯(lián)互通，使得智能家電可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。這個(gè)方向目前的主流方案有兩種，一種是搭建互聯(lián)互通云平臺(tái)，各個(gè)智能家電廠商通過(guò)使用該平臺(tái)制定的接口協(xié)議接入該平臺(tái)，互聯(lián)互通云平臺(tái)作為各個(gè)智能家電廠商的云平臺(tái)的信息傳輸中樞，在接收到廠商云平臺(tái)發(fā)送的數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，判斷該數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)侥膫€(gè)廠商云平臺(tái)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以此實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)數(shù)據(jù)交互。對(duì)于一些沒(méi)有私有云平臺(tái)的智能家電廠商，可以選擇把智能家電設(shè)備直接接入互聯(lián)互通平臺(tái)，與其他品牌的智能家電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，做到不同品牌的智能家電也能進(jìn)行互聯(lián)互通，互聯(lián)互通云平臺(tái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。另一種是智能家電廠商的云平臺(tái)與智能家電廠商的云平臺(tái)直接互聯(lián)的輕量級(jí)解決方案，由中國(guó)家用電器協(xié)會(huì)牽頭聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家主要的家電廠商制定的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CHEAA 0001.1—2020 《智能家電云云互聯(lián)互通 第1 部分：基本模型和技術(shù)要求》中使用的就是這種方案，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)方案的應(yīng)用場(chǎng)景、基本規(guī)范和接口協(xié)議等進(jìn)行了描述。中國(guó)家電協(xié)會(huì)發(fā)布的云云互聯(lián)方案的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3 所示，該互聯(lián)方案通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的接口協(xié)議，讓企業(yè)可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的協(xié)議快速開(kāi)發(fā)出通信接口，實(shí)現(xiàn)多個(gè)企業(yè)使用同一的接口協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。這種互聯(lián)方案的優(yōu)點(diǎn)在于不需要互聯(lián)互通云平臺(tái)作為信息傳輸中樞，廠商云平臺(tái)之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，一定程度上可以保護(hù)家電企業(yè)的利益，讓企業(yè)能夠更加接受家電互聯(lián)模式。

圖2 互聯(lián)互通云平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖3 中國(guó)家電協(xié)會(huì)發(fā)布的云云互聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3 目前智能家電互聯(lián)互通的問(wèn)題

目前，智能家電產(chǎn)品互聯(lián)互通的發(fā)展依然存在著一些問(wèn)題，這些問(wèn)題也制約著智能家電互聯(lián)互通的發(fā)展。

3.1 生態(tài)割裂

從行業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，由于在智能家電快速發(fā)展期間，各家家電龍頭企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和智能硬件企業(yè)都紛紛對(duì)智能家電領(lǐng)域進(jìn)行布局，為占據(jù)有利地位，多家企業(yè)都搭建了自己的智能家電云平臺(tái)，形成自己的一套生態(tài)系統(tǒng)。一些小智能家電廠商沒(méi)有自己的云平臺(tái)或是租用第三方平臺(tái)，要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通只能加入到已有的生態(tài)中。如圖4 所示，目前智能家電生態(tài)模式有3 種：1）已經(jīng)形成了自己的生態(tài)的企業(yè)通過(guò)開(kāi)放數(shù)據(jù)接口讓其他企業(yè)接入自己的平臺(tái)，融入自己的生態(tài)系統(tǒng)，讓自身處于主導(dǎo)地位；2）各家地位平等的企業(yè)以合作團(tuán)體形式形成生態(tài)系統(tǒng)；3）由第三方平臺(tái)作為中樞，各家企業(yè)的云平臺(tái)或智能設(shè)備接入該平臺(tái)形成生態(tài)系統(tǒng)。無(wú)論哪種模式，都可以在其生態(tài)中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。但是如此一來(lái)，由于各個(gè)生態(tài)聯(lián)盟所使用的通信協(xié)議并不統(tǒng)一，導(dǎo)致行業(yè)面臨著生態(tài)割裂的問(wèn)題，跨生態(tài)之間的智能設(shè)備依然無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。讓消費(fèi)者的產(chǎn)品消費(fèi)選擇被限定在同一生態(tài)聯(lián)盟內(nèi)顯然是不現(xiàn)實(shí)的，而且消費(fèi)者對(duì)想要購(gòu)買(mǎi)的智能家電是否與家里的智能家在同一生態(tài)中也并不了解。

圖4 行業(yè)里的生態(tài)割裂現(xiàn)象

3.2 實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通后的智能家電產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)功能不全的現(xiàn)象

在功能比較豐富的智能家電互聯(lián)互通時(shí)，會(huì)出現(xiàn)像一些實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通的智能冰箱的變溫室溫度在使用其他品牌的App 不能控制，需要使用自身品牌App 才能設(shè)置的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象導(dǎo)致消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的智能家電不能實(shí)現(xiàn)其自身完全的價(jià)值，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是一種損失。

3.3 信息安全問(wèn)題

智能家電的信息安全問(wèn)題一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，這個(gè)問(wèn)題同樣會(huì)出現(xiàn)在智能家電互聯(lián)互通上[3]。智能家電在互聯(lián)互通時(shí)不僅涉及到智能家電設(shè)備與云平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸，還涉及到各個(gè)云平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸。云平臺(tái)之間共享的數(shù)據(jù)，如果涉及個(gè)人敏感信息必須嚴(yán)加保護(hù)，并且在征得用戶的同意后才能實(shí)現(xiàn)信息共享。同時(shí)，在設(shè)備與云平臺(tái)通信時(shí)，必須確保數(shù)據(jù)完整性和真實(shí)性，以免被他人利用[4]。

3.4 一般的家庭網(wǎng)關(guān)難以支撐大量智能設(shè)備的接入

家庭網(wǎng)關(guān)作為智能家電互聯(lián)互通的橋梁，在整個(gè)互聯(lián)互通鏈路中有著舉足輕重的地位[5]。在使用著大量智能設(shè)備的家庭中，會(huì)出現(xiàn)由于大量的智能設(shè)備接入家庭網(wǎng)關(guān)導(dǎo)致通訊質(zhì)量下降的問(wèn)題。但部分消費(fèi)者對(duì)于家庭網(wǎng)關(guān)的預(yù)算不大，導(dǎo)致智能家電不能有良好的通訊環(huán)境，消費(fèi)者的體驗(yàn)感降低。

4 智能家電互聯(lián)互通發(fā)展展望

目前，智能家電有著良好的發(fā)展勢(shì)頭，但是只有實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通才能更好地讓家電企業(yè)發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。各個(gè)智能家電廠商應(yīng)該增強(qiáng)大局意識(shí)，不要各自為營(yíng)，要互助合作，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、端口標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)智能家電要做到真正意義上的互聯(lián)互通，從而形成有邊界的系統(tǒng)方案，積極構(gòu)建良性生態(tài)圈，形成合作共贏的關(guān)系[6]。廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)該在產(chǎn)品的優(yōu)劣和技術(shù)研發(fā)上，這樣才能讓整個(gè)行業(yè)的發(fā)展更為迅速。有關(guān)部門(mén)、機(jī)構(gòu)繼續(xù)修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)智能家電互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)體系中的空白，開(kāi)展智能家電互聯(lián)互通方向相關(guān)的測(cè)試認(rèn)證，保障智能家電互聯(lián)互通的安全，促進(jìn)行業(yè)互聯(lián)互通的發(fā)展。從消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的角度來(lái)說(shuō)，同一生態(tài)圈的產(chǎn)品，廠商需要給予消費(fèi)者一定的標(biāo)識(shí)，使消費(fèi)者能輕易地了解該智能家電是否能與家中其他電子產(chǎn)品的生態(tài)兼容。

智能家電的互聯(lián)互通也不單單局限于智能家電之間的互聯(lián)，也可以通過(guò)與其他行業(yè)進(jìn)行互聯(lián)提高消費(fèi)者的體驗(yàn)感。比如：通過(guò)互聯(lián)電商平臺(tái)獲取用戶購(gòu)買(mǎi)食材的歷史記錄，提升對(duì)食材圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率，解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)食材識(shí)別準(zhǔn)確率低的技術(shù)問(wèn)題；或者通過(guò)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)在回家途中提前開(kāi)好空調(diào)、煲好湯，讓消費(fèi)者有更便捷、更人性化的體驗(yàn)。此外，智能音箱作為公共控制終端更應(yīng)該繼續(xù)提高智能化水平，開(kāi)發(fā)更多像語(yǔ)音配網(wǎng)、聲紋識(shí)別的便捷功能，為消費(fèi)者提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[7]。為了給消費(fèi)者更好的體驗(yàn)，智能家電應(yīng)當(dāng)從被動(dòng)服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)服務(wù)，在智能家電交互信息的同時(shí)，公共控制終端可以預(yù)測(cè)到消費(fèi)者的需求，詢問(wèn)是否執(zhí)行操作，讓消費(fèi)者更加有被家電智能化服務(wù)的感覺(jué)[8]。

5 結(jié)束語(yǔ)

萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代正在來(lái)臨，智能家電行業(yè)更是在風(fēng)口之上。只有在互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，智能家電才能為消費(fèi)者提供全面的家居服務(wù)。家電企業(yè)應(yīng)當(dāng)把握好轉(zhuǎn)型的機(jī)會(huì)，以更開(kāi)放的態(tài)度與更多的企業(yè)建立關(guān)系，整個(gè)行業(yè)齊心解決發(fā)展中的難題，為自己與合作伙伴營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境，讓智能家電互聯(lián)互通走在整個(gè)智能互聯(lián)板塊的前沿。