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智能家電

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1.什么是智能家電

  智能家電是指采用一種或多種智能化技術(shù),并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(nèi)容;智能化技術(shù)是人工智能與控制相結(jié)合形成的交叉應用技術(shù),比如,模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制和專家控制都是最常用的智能化技術(shù)。

2.智能家電的行業(yè)通則

  我國制定的第一個智能家電行業(yè)統(tǒng)一標準,《智能家用電器的智能化技術(shù)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(shù)等概念。其中,智能家電是指采用一種或多種智能化技術(shù),并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(nèi)容;智能化技術(shù)是人工智能與控制相結(jié)合形成的交叉應用技術(shù),比如,模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制和專家控制都是最常用的智能化技術(shù)。

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

  《通則》還規(guī)定了智能家電的智能化技術(shù)及智能特性檢測與評價的條件、方法和要求,適用于智能家電整機及其組成結(jié)構(gòu)的智能化技術(shù)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(nèi)容分為智能特性、智能技術(shù)、智能結(jié)構(gòu)3個層次,將檢測與評價方式分為整機檢測、聯(lián)機檢測和脫機檢測3種方式。通過檢測評價,每款智能家電必須認定采用了何種智能技術(shù),是否因此產(chǎn)生性能提高、功能擴展的效果,并根據(jù)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(jié)果執(zhí)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(guī)定,根據(jù)檢測、評價的結(jié)果,對送檢家電確定其智能化等級后,應發(fā)放智能化等級標志,并貼于產(chǎn)品自身明顯處,且在包裝箱上標注。

3.智能家電的發(fā)展原因[1]

  智能家電的迅猛發(fā)展變成了一種必然趨勢,其迅速發(fā)展的主要原因如下:

  (1)網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)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(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的水平。

  (3)目前的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)條件,為智能家電的發(fā)展做了必要的準備。

  (4)用戶對高水平的家電的需求。

4.智能家電的功能特點 [1]

  同傳統(tǒng)的家用電器產(chǎn)品相比,智能家電具有如下特點:

  (1)網(wǎng)絡化功能。各種智能家電可以通過家庭局域網(wǎng)連接到一起,還可以通過家庭網(wǎng)關(guān)接口同制造商的服務站點相連,最終可以同互聯(lián)網(wǎng)相連,實現(xiàn)信息的共享。

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

  (3)開放性、兼容性。由于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(fā)性和兼容性。

  (4)節(jié)能化。智能家電可以根據(jù)周圍環(huán)境自動調(diào)整工作時間、工作狀態(tài),從而實現(xiàn)節(jié)能。

  (5)易用性。由于復雜的控制操作流程已由內(nèi)嵌在智能家電中的控制器解決,因此用戶只需了解非常簡單的操作。

  智能家電并不是單指某一個家電,而應是一個技術(shù)系統(tǒng),隨著人類應用需求和家電智能化的不斷發(fā)展,其內(nèi)容將會更加豐富,根據(jù)實際應用環(huán)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(wǎng)絡、遠程控制/報警等。

  (2)消費電子產(chǎn)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(diào)節(jié)溫度、濕度的智能空調(diào),可以根據(jù)指令自動搜索電視節(jié)目并攝錄的電視機/錄像機等等。

  (3)交互式智能控制。可以通過語音識別技術(shù)實現(xiàn)智能家電的聲控功能;通過各種主動式傳感器(如溫度、聲音、動作等)實現(xiàn)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(tǒng)、火災自動報警、煤氣泄漏、漏電、漏水等。

  (5)健康與醫(yī)療功能。包括健康設(shè)備監(jiān)控、遠程診療、老人/病人異常監(jiān)護等。

5.智能家電的產(chǎn)品類型[2]

  1.智能空調(diào)

  能夠根據(jù)人員多少和光線強弱自動調(diào)節(jié)送風的智能空調(diào),其最大的優(yōu)點就是舒適,隨身感及氧吧功能的設(shè)置,適合于不同的人群:另外,有的空調(diào)還具有節(jié)能、除菌等功能。因為智能空調(diào)往往是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上,增加了部分智能功能。與普通空調(diào)相比,價格并不高,所以智能空調(diào)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(chǎn)品。

  2.智能冰箱

  智能冰箱的出現(xiàn),讓我們的生活又方便了許多。有的智能冰箱裝有計算機、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(fā)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(nèi)的食品數(shù)量, 當某種食品減少到一定程度.冰箱就會提醒主人,并可通過冰箱的網(wǎng)絡下單,從網(wǎng)上商店采購。有的智能冰箱設(shè)置了酒吧區(qū)等特色區(qū)域,為家庭中的男性創(chuàng)造了生活的樂趣。此外,智能冰箱往往帶有節(jié)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。洗干一體洗衣機,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(chǎn)品的購買者一般都是以白領(lǐng)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(chǔ)上,配合它的價位,其外形設(shè)計也相當時尚,正逐漸被年輕人喜歡。就目前市場推出的洗干一體機產(chǎn)品而言.它不但擁有普通滾筒洗衣機所具有的節(jié)水、磨損率低、洗凈比高、可加熱、能洗高檔衣料等特點.最關(guān)鍵的是集洗衣、脫水、烘干于一身。能做到“即洗即干即穿”

  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(nèi)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,工作完成后會到固定的地點去休息。有的吸塵器還具有創(chuàng)新的活性香氣控制設(shè)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(jīng)問世,給消費者帶來了更多的驚喜。

6.智能家電的智能技術(shù)[2]

  家電的智能化開發(fā)需要由硬件和軟件兩方面配合。硬件上,多采用單片機作為微控制器。由于單片機有體積小、功能強、可靠性高的明顯特點,故而可以構(gòu)成一個體積很小的控制器并嵌入到家用電器內(nèi)部:軟件上,需要有智能理論指導進行軟件編制.這些理論就是智能基礎(chǔ)理論?,F(xiàn)階段,可以嵌入到家電之中的主要智能技術(shù)方法歸納如下。

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

  (2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡:人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制最突出的功能是經(jīng)驗的學習。神經(jīng)網(wǎng)絡家電的學習過程以期望信號和實際信號的誤差趨于無窮小為目標,學習過程采用“時間能量目標”比較方法,達到某一目標的時間和能量減少并且趨于穩(wěn)定,則學習過程結(jié)束。在神經(jīng)網(wǎng)絡不斷運行中進行性能學習。從而使家電始終處于一種優(yōu)秀的工作狀態(tài)。

  (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(shù)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(yè)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(fā)香過程檢測和煮粥防溢出能力等多種智能。

  (4)遺傳算法:這是一種模擬自然選擇及遺傳的隨機搜索算法。它的原則是適者生存.不適者淘汰。這種優(yōu)化方法在家電中較適用于進行狀態(tài)參數(shù)最優(yōu)組合。例如,在洗衣機中,可對洗滌過程的自適應優(yōu)化;對電冰箱中的制冷過程自適應優(yōu)化:空調(diào)機對外部環(huán)境包括室外季節(jié)、室內(nèi)人員情況的自適應優(yōu)化控制。

  這樣,單片機的存在使得家用電器可以模擬人的智臺 活動。在控制過程中結(jié)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(zhì)和性能,使人們得到更理想的服務。

7.智能家電的發(fā)展方向[2]

  隨著科技的發(fā)展和社會的進步,智能型產(chǎn)品成為家電發(fā)展的必然趨勢?,F(xiàn)代生活節(jié)奏的加快和鋪天蓋地的傳媒廣告使人們越來越關(guān)注功能更完善、款式更新穎的智能家電產(chǎn)品。

  目前。智能家電的發(fā)展還存在著生產(chǎn)成本過高、標準不統(tǒng)一等問題?,F(xiàn)在,家電行業(yè)內(nèi)還沒有一種獲得所有企業(yè)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(chǎn)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(fā)展速度有些緩慢。但是我們欣喜地看到。各個家電企業(yè)已經(jīng)意識到這個問題,并且越來越多的企業(yè)開始尋求合作與共贏.未來的智能家電行業(yè)必將克服這些缺點,獲得快速、健康發(fā)展,將有以下幾個發(fā)展方向。

  1.多項智能

  目前。智能家電正處于發(fā)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盡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(fā)展的一個方向。

  2.交互式智能控制

  未來的智能家電可以通過家庭局域網(wǎng)連接到一起,還可以通過家庭網(wǎng)關(guān)接口同制造商的服務站點相連。這樣,用戶可以通過網(wǎng)絡方便的進行遠程控制,可以通過各種主動式傳感器(如溫度、聲音、動作等)實現(xiàn)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(diào): “晚上5點設(shè)定到25度,12點以后進入休眠狀態(tài)。”

  3.開放性、兼容性

  由于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(fā)性和兼容性,同樣地.家電行業(yè)內(nèi)也應有一種統(tǒng)一的標準,使各個廠家推出的家電產(chǎn)品能夠相互兼容。

  4.節(jié)能、環(huán)保

  智能信息家電可根據(jù)周圍環(huán)境自動調(diào)整工作時間狀態(tài)。從而實現(xiàn)節(jié)能。例如。智能空調(diào)可以根據(jù)不同的季節(jié)、氣候及用戶所在地域。自動調(diào)整其工作狀態(tài)以達到最佳效果,在滿足人們需要的前提下盡量實現(xiàn)節(jié)能。由于現(xiàn)在能源越來越緊張,節(jié)能成為許多家電品牌的主要賣點。此外,未來家電的環(huán)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噪聲、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(jié)能和環(huán)保也成為了智能家電發(fā)展的一個趨勢。

  雖然現(xiàn)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(jīng)席卷了各個行業(yè),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(fā)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(fā)展前景。

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