關(guān)鍵詞： Z-Wave , ZigBee , AllSeen , 智能家庭

近幾年，除了便攜設(shè)備及穿戴式裝置大行其道之外，另一個(gè)逐漸嶄露頭角的新趨勢(shì)－智能家庭，從原本雷聲大雨點(diǎn)小的狀況，轉(zhuǎn)而開始抓住眾人目光。在今年的美國(guó)消費(fèi)性電子大展（CES）上，眾多科技大廠共襄盛舉，并在會(huì)場(chǎng)展示了如何將數(shù)字影音內(nèi)容導(dǎo)入與整合使用于實(shí)際生活中。值得注意的是，硬件品牌大廠開始注重內(nèi)容服務(wù)的完整性，預(yù)料在軟硬件整合下，產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈將更加穩(wěn)健，對(duì)于推廣綜合效果將會(huì)有加乘效果。

據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IDC指出，智能家庭市場(chǎng)估計(jì)從2013至2020年間，年復(fù)合成長(zhǎng)率將會(huì)達(dá)到17.74%，估計(jì)到了2020年時(shí)可望上看517.7億美元市場(chǎng)規(guī)模。此次CES結(jié)束之后，預(yù)料2014年智能家庭裝置市場(chǎng)將會(huì)有一波顯著的成長(zhǎng)，包括電信業(yè)與有線電視業(yè)者對(duì)于規(guī)廣智能家庭應(yīng)用服務(wù)的態(tài)度也都預(yù)期將轉(zhuǎn)趨積極。百佳泰身為專業(yè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，也與許多相關(guān)廠商合作切入智能家庭市場(chǎng)，因此希望透過此篇文章，能夠簡(jiǎn)單地介紹現(xiàn)有的技術(shù)狀況、廠商開發(fā)產(chǎn)品時(shí)所需要注意的重點(diǎn)及未來的市場(chǎng)走向。

目前市面上有許多被運(yùn)用在智能家電上的技術(shù)，如：Z-Wave、ZigBee、AllSeen、LightwaveRF和InsteOn…等，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。在這邊文章中我們將鎖定在三個(gè)焦點(diǎn)技術(shù)上：

●Z-Wave
●ZigBee
●AllSeen

表一：ZigBee、Z-Wave與AllSeen的參數(shù)與比較

2014-5-4 14:47:53 上傳

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如表一所示，Z-wave和ZigBee都是基于無線射頻上所發(fā)展出來的技術(shù)，屬于硬件架構(gòu)跟協(xié)議上的技術(shù)。Z-wave是由Sigma Design所獨(dú)立開發(fā)出來的技術(shù)，但缺乏國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為其依靠，應(yīng)用上也僅止于家庭自動(dòng)化，不同于ZigBee能同時(shí)運(yùn)用于醫(yī)療、安全等多種領(lǐng)域。ZigBee是建置于IEEE 802.15.4上的協(xié)議，應(yīng)用層面較廣。雖然這兩種技術(shù)都以Wireless Sensor Networks（WSN）為前提，但Z-wave比較專注智能家庭的應(yīng)用；ZigBee則開發(fā)出很多協(xié)議，目前除了采用于智能家庭之外，也同時(shí)應(yīng)用在智能電網(wǎng)跟智能大樓上。雖然ZigBee和Z-Wave都以類似的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)串聯(lián)，數(shù)百種產(chǎn)品也支持此兩種技術(shù)使用，然而現(xiàn)階段卻呈現(xiàn)出多頭馬車的市場(chǎng)現(xiàn)象，尚未有任一技術(shù)獨(dú)大的現(xiàn)象。

由LG、高通（Qualcomm）、夏普（Sharp）等合組的AllSeen聯(lián)盟（AllSeen Alliance），采用高通所開發(fā)的開放源始碼平臺(tái)AllJoyn為基礎(chǔ)，開發(fā)出AllSeen技術(shù)，是單純的協(xié)議規(guī)范，并不屬于硬件設(shè)計(jì)。一開始的概念是基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，制定一個(gè)類似UPnP、DLNA的概念，讓硬設(shè)備能透過AllSeen的協(xié)議，經(jīng)過Wi-Fi、電線或是以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)達(dá)到可被控制的目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)踐智能家庭的理念于日常生活之中。

高通身為芯片大廠，目前也釋出軟件開發(fā)工具包（Software Development Kit，SDK）提供加入此聯(lián)盟的ODM、OEM業(yè)者，希冀吸引更多的廠商加入。因?yàn)橛胁糠值娜苏J(rèn)為智能家庭的走向會(huì)直接使用現(xiàn)有技術(shù)，例如：Wi-Fi或藍(lán)芽技術(shù)，所以也有人視AllSeen為Z-wave跟ZigBee的殺手。博通（Broadcom）及高通都致力于開發(fā)低功耗、高整合度的芯片，預(yù)料市場(chǎng)還會(huì)有一番競(jìng)爭(zhēng)。不過Z-wave跟ZigBee的基礎(chǔ)功耗遠(yuǎn)低于Wi-Fi跟藍(lán)芽，在智能家庭的應(yīng)用領(lǐng)域還是占有一定的優(yōu)勢(shì)。

軟硬件整合跟實(shí)際應(yīng)用的規(guī)劃上來說，前一代的智能家庭控制接口常常是一個(gè)遙控器或是PC上的軟件，整體用戶接口并不是很友善。考慮到電視的大屏幕跟聯(lián)網(wǎng)能力及遠(yuǎn)程控制的可能性，目前的大趨勢(shì)是整合在智能電視（機(jī)頂盒）跟手持式裝置上。市面上也已經(jīng)有不少號(hào)稱Smart Hub的產(chǎn)品，可以同時(shí)支持Z-wave、ZigBee、Wi-Fi等不同技術(shù)的聯(lián)機(jī)能力。用戶完全不需要擔(dān)心產(chǎn)品兼容性問題。單純地透過這個(gè)Smart Hub跟對(duì)應(yīng)的APP，就可以整合所有市面上大部分產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)你的智能家庭。

2014-5-4 14:47:54 上傳

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圖1：智能家庭概念

試想一下：在智能家庭的建構(gòu)之下，當(dāng)汽車開到家門口時(shí)就能自動(dòng)感應(yīng)到主人回家，云端上的軟件就可以先啟動(dòng)智能家庭里的空調(diào)、電燈，打開窗簾并將電視轉(zhuǎn)到默認(rèn)頻道，不需要等你進(jìn)入家門以后，再一一的啟動(dòng)。透過監(jiān)控的硬件，可以實(shí)時(shí)偵測(cè)戶外，當(dāng)有人嘗試要入侵大門時(shí)，硬件發(fā)出警告到云端，再發(fā)出訊息到你的手機(jī)，讓你可以判斷要報(bào)警還是聯(lián)機(jī)到監(jiān)視器畫面確認(rèn)狀況。如果你的小孩半夜偷偷起床打開電視，這時(shí)候你正在觀看的電視會(huì)顯示出小孩房間里的電視處于開啟狀態(tài)。你可以進(jìn)房關(guān)掉小孩的電視，或是透過管理接口，直接遠(yuǎn)程強(qiáng)制關(guān)掉他的電視，并改變電燈的顏色，警告他你已經(jīng)知道他偷偷起床了。

從上述的應(yīng)用（圖1）可看到智能家庭可以幫助用戶提升居住的安全質(zhì)量和環(huán)境舒適度，尤其是針對(duì)家中長(zhǎng)輩跟小孩，更能讓他們受到細(xì)心的照顧。然而時(shí)至今日，智能家庭的概念早已存在許久，但市場(chǎng)卻遲遲未起飛。百佳泰觀察其根本原因有三個(gè)：一、尚未出現(xiàn)讓人驚艷且實(shí)用的應(yīng)用吸引消費(fèi)者；二、智能傳感器、低功耗無線控制器等半導(dǎo)體產(chǎn)品的成本過高，進(jìn)而影響消費(fèi)者的采用意愿；三、智能家庭領(lǐng)域的互連互通標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚待統(tǒng)一，還有待業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)制定者、開發(fā)商以及半導(dǎo)體廠商的共同努力與合作。

不同于智能手表跟手機(jī)的配對(duì)相對(duì)地單純，智能家庭的環(huán)境中因?yàn)槌涑庵煌瑥S牌家電產(chǎn)品，因此在認(rèn)證測(cè)試上更顯得復(fù)雜。家電產(chǎn)品本跟就應(yīng)該比信息產(chǎn)品“穩(wěn)定”，不該因?yàn)樗兟斆鳎黾勇?lián)網(wǎng)功能而降低標(biāo)準(zhǔn)，因此在認(rèn)證測(cè)試上著重于產(chǎn)品的兼容性（Compatibility）跟穩(wěn)定性（Stability）的測(cè)試。此外環(huán)境中的手機(jī)、微波爐、Wi-Fi、藍(lán)芽等，彼此間都會(huì)造成干擾影響，為了確保效能（Performance）不受影響，“RF抗干擾能力測(cè)試”也是百佳泰的專業(yè)跨領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為相當(dāng)重要的測(cè)試項(xiàng)目。

單一產(chǎn)品的驗(yàn)證已經(jīng)有各自的協(xié)會(huì)規(guī)范在，但消費(fèi)者需要的是更加“智能”的產(chǎn)品。百佳泰引以為傲的全面性、跨領(lǐng)域測(cè)試服務(wù)，能以整理解決整體方案為出發(fā)點(diǎn)，提供多廣角的測(cè)試以臻產(chǎn)品質(zhì)量。以下我們整理了相關(guān)廠商在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)需要特別注意的要點(diǎn)：

●RF抗干擾能力與接收感度惡化驗(yàn)證（RF Signal & De Sense Validation）

環(huán)境中的電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的高頻，例如手機(jī)、微波爐等都彼此之間其造成影響。借由我們專精于電信、EMI、EMS、無線射頻通訊驗(yàn)證方法的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，帶給您產(chǎn)品質(zhì)量的最高保證。

●APP應(yīng)用及用戶接口測(cè)試（APP & User Interface Validation）

為了達(dá)成遠(yuǎn)程遙控的實(shí)用性，使用者勢(shì)必會(huì)透過智能型手機(jī)或是平板電腦的APP控制及使用智能家庭的產(chǎn)品，因此其系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性及兼容性尤其重要。不同的操作系統(tǒng)例如：iOS、Android、Windows都有不同版本，需要警慎對(duì)待。

●同構(gòu)型及異質(zhì)性產(chǎn)品兼容性（Compatibility）

不同接口的產(chǎn)品組合越來越多，因此我們準(zhǔn)備了熱門品牌的產(chǎn)品組合，包含不同品牌、產(chǎn)品類型、熱門排行與市占比率，才能更貼近實(shí)際的消費(fèi)者使用環(huán)境，執(zhí)行兼容性測(cè)試可以確保良好使用質(zhì)量。

●實(shí)體情境驗(yàn)證（User Scenario）

專業(yè)UX研究小組，致力于發(fā)展使用者使用情境模擬，能夠模擬一般家庭的狀況，設(shè)置電視、冰箱、冷氣、音響、水泥墻等環(huán)境。在實(shí)際的情境中驗(yàn)證產(chǎn)品，透過從用戶觀點(diǎn)切入并分析產(chǎn)生的商業(yè)/營(yíng)銷報(bào)告，提供廠商具參考價(jià)值且富有邏輯的指南。

從原本消費(fèi)頂端的少許用戶才能負(fù)擔(dān)得起智能家庭，隨著技術(shù)成熟與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐漸邁向統(tǒng)一密切互連，以及高效能、低功耗的無線控制器產(chǎn)品的出現(xiàn)，預(yù)料將會(huì)有更多終端客戶采用智能家庭設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)。產(chǎn)品組合的廣度增加了認(rèn)證深度，百佳泰樂觀看待這市場(chǎng)的發(fā)展，并認(rèn)為唯有無微不至的認(rèn)證測(cè)試方案，才能確保廠商所開發(fā)的產(chǎn)品在各方面都能完整呈現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，增加市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。