智能家電

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　　智能家電是指採用一種或多種智能化技術，並具有一種或多種智能特性的家用和類似用途電器，必須具有消費者可感知的具體智能特性內容；智能化技術是人工智慧與控制相結合形成的交叉應用技術，比如，模糊控制、神經網路控制和專家控制都是最常用的智能化技術。

　　我國制定的第一個智能家電行業統一標準，《智能家用電器的智能化技術通則》(以下簡稱《通則》)明確定義了智能家電、智能特性及智能化技術等概念。其中，智能家電是指採用一種或多種智能化技術，並具有一種或多種智能特性的家用和類似用途電器，必須具有消費者可感知的具體智能特性內容；智能化技術是人工智慧與控制相結合形成的交叉應用技術，比如，模糊控制、神經網路控制和專家控制都是最常用的智能化技術。

　　《通則》對智能特性的定義也比較詳盡，規定標準中的智能特性特指人工智慧特性，即人造系統所具有的類似人的智能行為，如自學習、自適應、自協調、自診斷、自推理、自組織、自校正等。

　　《通則》還規定了智能家電的智能化技術及智能特性檢測與評價的條件、方法和要求，適用於智能家電整機及其組成結構的智能化技術及智能特性檢測與評價。

　　《通則》把家電智能特性檢測與評價內容分為智能特性、智能技術、智能結構3個層次，將檢測與評價方式分為整機檢測、聯機檢測和離線檢測3種方式。通過檢測評價，每款智能家電必須認定採用了何種智能技術，是否因此產生性能提高、功能擴展的效果，並根據總得分將家電“智商”分為5級，即1級至5級，1級為最高級。評價的結果執行百分制，其中總得分80至100分為1級；60至79分為2級，40至59分為3級，20至39分為4級，0至19分為5級。

　　此外，《通則》還規定，根據檢測、評價的結果，對送檢家電確定其智能化等級後，應發放智能化等級標誌，並貼於產品自身明顯處，且在包裝箱上標註。

　　智能家電的迅猛發展變成了一種必然趨勢,其迅速發展的主要原因如下:

　　(1)網路技術和通信技術的成熟和廣泛應用。

　　(2)信息化水平的不斷提高,逐漸達到支持智能家電產業大規模發展的水平。

　　(3)目前的互聯網基礎設施和技術條件,為智能家電的發展做了必要的準備。

　　(4)用戶對高水平的家電的需求。

　　同傳統的家用電器產品相比,智能家電具有如下特點:

　　(1)網路化功能。各種智能家電可以通過家庭區域網連接到一起,還可以通過家庭網關介面同製造商的服務站點相連,最終可以同互聯網相連,實現信息的共用。

　　(2)智能化。智能家電可以根據周圍環境的不同自動做出響應,不需要人為干預。例如,智能空調可以根據不同的季節、氣候及用戶所在地域,自動調整其工作狀態以達到最佳效果。

　　(3)開放性、兼容性。由於用戶家庭的智能家電可能來自不同的廠商,智能家電平臺必須具有開發性和兼容性。

　　(4)節能化。智能家電可以根據周圍環境自動調整工作時間、工作狀態,從而實現節能。

　　(5)易用性。由於複雜的控制操作流程已由內嵌在智能家電中的控制器解決,因此用戶只需瞭解非常簡單的操作。

　　智能家電並不是單指某一個家電,而應是一個技術系統,隨著人類應用需求和家電智能化的不斷發展,其內容將會更加豐富,根據實際應用環境的不同智能家電的功能也會有所差異,但一般應具備以下基本功能:

　　(1)通信功能。包括電話、網路、遠程式控制制/報警等。

　　(2)消費電子產品的智能控制。例如可以自動控制加熱時間、加熱溫度的微波爐,可以自動調節溫度、濕度的智能空調,可以根據指令自動搜索電視節目並攝錄的電視機/錄像機等等。

　　(3)互動式智能控制。可以通過語音識別技術實現智能家電的聲控功能;通過各種主動式感測器(如溫度、聲音、動作等)實現智能家電的主動性動作響應。用戶還可以自己定義不同場景不同智能家電的不同響應。

　　(4)安防控制功能。包括門禁系統、火災自動報警、煤氣泄漏、漏電、漏水等。

　　(5)健康與醫療功能。包括健康設備監控、遠程診療、老人/病人異常監護等。

　　1.智能空調

　　能夠根據人員多少和光線強弱自動調節送風的智能空調，其最大的優點就是舒適，隨身感及氧吧功能的設置，適合於不同的人群：另外，有的空調還具有節能、除菌等功能。因為智能空調往往是在普通空調的基礎上，增加了部分智能功能。與普通空調相比，價格並不高，所以智能空調正涌進普通消費者家庭，成為眾多智能家電中最普及的一種產品。

　　2.智能冰箱

　　智能冰箱的出現，讓我們的生活又方便了許多。有的智能冰箱裝有電腦、條形碼掃描儀、攝像頭和顯示器，每天早晨從冰箱里拿出牛奶的同時，可以看新聞，可以查閱天氣預報和交通路況，還可以通過冰箱查看電視和廣播的預告，給朋友發E-mail．甚至可以把冰箱作為可視電話。有的冰箱能夠顯示冰箱內的食品數量， 當某種食品減少到一定程度．冰箱就會提醒主人，並可通過冰箱的網路下單，從網上商店採購。有的智能冰箱設置了酒吧區等特色區域，為家庭中的男性創造了生活的樂趣。此外，智能冰箱往往帶有節電的功能，省電量是普通冰箱的幾倍，很多購買者都是看上了它這個特點。

　　3.智能洗衣機

　　各種類型的智能洗衣機更是各具特色。洗乾一體洗衣機，你只需將衣服放入洗衣機里，整個過程不需過問．等衣服洗好拿出來就可以直接穿上．省去了晾衣服的過程和時間：電解水洗衣機，更是連放洗衣粉的步驟都省了：另外還有防皺免熨和霧化功能的洗衣機。當然了，它們的價格自然比普通洗衣機要貴一些，不過，這類產品的購買者一般都是以白領或高收人人士為主，省時方便的家電會更適合他們。另外，智能洗衣機在智能的基礎上，配合它的價位，其外形設計也相當時尚，正逐漸被年輕人喜歡。就目前市場推出的洗乾一體機產品而言．它不但擁有普通滾筒洗衣機所具有的節水、磨損率低、洗凈比高、可加熱、能洗高檔衣料等特點．最關鍵的是集洗衣、脫水、烘乾於一身。能做到“即洗即乾即穿”

　　4.智能吸塵器

　　即使在吸塵器這樣的小家電上．智能化程度也是越來越高。使用超聲波導航的吸塵器可以避開室內的各種障礙物，毫不費力地使家居徹底清潔。更妙的是，電力不足時它還能自動到固定地點充電，工作完成後會到固定的地點去休息。有的吸塵器還具有創新的活性香氣控制設計，會自動釋放出自然清新的香氣。目前，全球第一款非概念性智能型全自動清潔機器人凱馳RC 3000已經問世，給消費者帶來了更多的驚喜。

　　家電的智能化開發需要由硬體和軟體兩方面配合。硬體上，多採用單片機作為微控制器。由於單片機有體積小、功能強、可靠性高的明顯特點，故而可以構成一個體積很小的控制器並嵌入到家用電器內部：軟體上，需要有智能理論指導進行軟體編製．這些理論就是智能基礎理論。現階段，可以嵌入到家電之中的主要智能技術方法歸納如下。

　　(1)啟髮式搜索：這是人工智慧求解中開發出來的對目標求解的最優化方法。它主要依靠和任務無關的信息來簡化搜索進程。但它可以從任務中得到的啟發信息來確定搜索方向，從而大大減少了優化時間。這種方法在洗衣機的程式選擇過程中是十分有用的。

　　(2)人工神經網路：人工神經網路控制最突出的功能是經驗的學習。神經網路家電的學習過程以期望信號和實際信號的誤差趨於無窮小為目標，學習過程採用“時間能量目標”比較方法，達到某一目標的時間和能量減少並且趨於穩定，則學習過程結束。在神經網路不斷運行中進行性能學習。從而使家電始終處於一種優秀的工作狀態。

　　(3)模糊邏輯理論：在家電指標控制中。這是一種極有效的智能化方法。這種控制方法所用的技術指標或任務是模糊的。這是因為人在日常生活中的感覺，包括觸覺、嗅覺、視覺都是以模糊量描述的。以模糊控制方法控制家用電器更適合人類的智慧思維及處理過程。如廣東工業大學智能工程研究所研究的一種多功能模糊電飯煲就有飯量自動檢測、煮飯發香過程檢測和煮粥防溢出能力等多種智能。

　　(4)遺傳演算法：這是一種模擬自然選擇及遺傳的隨機搜索演算法。它的原則是適者生存．不適者淘汰。這種優化方法在家電中較適用於進行狀態參數最優組合。例如，在洗衣機中，可對洗滌過程的自適應優化；對電冰箱中的製冷過程自適應優化：空調機對外部環境包括室外季節、室內人員情況的自適應優化控制。

　　這樣，單片機的存在使得家用電器可以模擬人的智台 活動。在控制過程中結合各種智能活動進行必要的處理，從而大大提高家用電器的品質和性能，使人們得到更理想的服務。

　　隨著科技的發展和社會的進步，智能型產品成為家電發展的必然趨勢。現代生活節奏的加快和鋪天蓋地的傳媒廣告使人們越來越關註功能更完善、款式更新穎的智能家電產品。

　　目前。智能家電的發展還存在著生產成本過高、標準不統一等問題。現在，家電行業內還沒有一種獲得所有企業認同，而且準入成本低的標準，各個品牌所推出的智能家電大都是概念性產品。都是不能相互兼容的。以上問題的存在導致了智能家電市場目前的發展速度有些緩慢。但是我們欣喜地看到。各個家電企業已經意識到這個問題，並且越來越多的企業開始尋求合作與共贏．未來的智能家電行業必將剋服這些缺點，獲得快速、健康發展，將有以下幾個發展方向。

　　1.多項智能

　　目前。智能家電正處於發展階段。這些家電的智能化程度不同。一般可分成單項智能和多項智能。單項智能家電只有一種模擬人類智能的功能。多項智能是指家用電器儘可能在其特有的工作功能中模擬多種人的智能思維或智能活動的功能，例如多功能模糊電飯煲就有多種模擬人類智能的功能。多項智能是未來智能家電發展的一個方向。

　　2.互動式智能控制

　　未來的智能家電可以通過家庭區域網連接到一起，還可以通過家庭網關介面同製造商的服務站點相連。這樣，用戶可以通過網路方便的進行遠程式控制制，可以通過各種主動式感測器(如溫度、聲音、動作等)實現智能信息家電的主動性動作響應。用戶還可以自己定義不同場景智能信息家電的響應。例如你可以在電話里告訴空調： “晚上5點設定到25度，12點以後進入休眠狀態。”

　　3.開放性、兼容性

　　由於用戶家庭的智能家電可能來自不同的廠商。智能家電平臺必須具有開發性和兼容性，同樣地．家電行業內也應有一種統一的標準，使各個廠家推出的家電產品能夠相互兼容。

　　4.節能、環保

　　智能信息家電可根據周圍環境自動調整工作時間狀態。從而實現節能。例如。智能空調可以根據不同的季節、氣候及用戶所在地域。自動調整其工作狀態以達到最佳效果，在滿足人們需要的前提下儘量實現節能。由於現在能源越來越緊張，節能成為許多家電品牌的主要賣點。此外，未來家電的環保功能也越來越受重視。在使用上。不應該給家庭帶來更多的諸如雜訊、輻射等有害健康的不利排放。人們購買家電的目的是想生活得更舒適一些．絕對不能危害到身心健康。因而節能和環保也成為了智能家電發展的一個趨勢。

　　雖然現階段有著種種不利因素的存在，但是我們必須看到．進入21世紀以來。信息化己經席卷了各個行業，成為全世界的一大趨勢，在信息化的潮流中，智能家電毫無疑問是家電發展的一個方向。相信在不久的將來。智能家電必定能夠成為我們生活中不可或缺的一部分，改變我們的生活和工作，智能家電將會有非常廣闊的發展前景。