基于家用電器智能化發(fā)展現(xiàn)狀的思考

楊 晨

（金士力佳友（天津）有限公司，天津 300410）

隨著我國電商的不斷發(fā)展，人們在日常家電的選擇中有了更為寬泛的視野，智能家電這一新生事物進入到了人們的視野當中。在家電的選擇中，消費者更加看重家電的健康功能以及操作便捷性。傳統(tǒng)的家用電器在實際使用中存在缺點，相對于智能家電，其便捷性以及安全性都顯得不足，智能家用電器的普及是未來發(fā)展的必然趨勢。在此背景下，本文以智能家用電器的發(fā)展現(xiàn)狀為角度，進行智能電器技術(shù)的深入探討。

1 智能家電概述

智能家電的出現(xiàn)在一定程度上代表我國國家發(fā)展的水平。智能家電作為一種融合機械工程與電子技術(shù)等多種工程技術(shù)為一體的新型技術(shù)領(lǐng)域，隨著電子計算機的發(fā)展，逐漸朝著更加智能與信息集成的方向演化。當前，智能家電的工作方式以及在實際生活中的應(yīng)用都發(fā)生了很大的變化，其智能化、集成化水平得到很大的提高?，F(xiàn)階段，智能家電已經(jīng)成為電子產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢，為了在國內(nèi)以及國外激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，我國智能家電生產(chǎn)企業(yè)必須提升智能家電的研發(fā)水平，認識到計算機技術(shù)對于智能家電的深遠影響，大力提高科技研發(fā)及生產(chǎn)水平。

1.1 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了控制論、信息論、心理學(xué)以及語言學(xué)等多種學(xué)科而成的綜合性很強的交叉學(xué)科，這項技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，國家對它采取了支持和鼓勵的態(tài)度。人工智能在早期研究中，主要被應(yīng)用在信息分析、分子結(jié)構(gòu)研究以及藥物治療領(lǐng)域[1]，并在設(shè)備自動化、機器人等領(lǐng)域得到了較為理想的發(fā)展。

1.2 智能家電

傳統(tǒng)家用電器在運行過程中，需要消費者對電器進行操作，使用效率不高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，制造企業(yè)不斷推出智能化更高的家用電器，其可以依照程序設(shè)定，根據(jù)環(huán)境的變化自動運行，大大的提高了使用效率，給消費者帶來了便利，被越來越多的使用者認可和接受，使得我國智能化家電的普及率不斷提高。

2 家用電器的發(fā)展現(xiàn)狀

目前應(yīng)用較為廣泛的智能家用電器有智能電照明、智能安防以及智能空調(diào)等[2]。隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，智能電器的技術(shù)和功能都在不斷的完善，伴隨著智能化的增強，帶給消費者的使用感受也在不斷地升級。目前為止，智能家用電器的研發(fā)方向大多是以消費者更好的生活體驗為主。

智能家用電器和傳統(tǒng)家電最為不同的一點在于，家用電器通常需要人力去操作和控制，而智能家用電器則主要通過采集外部信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，最終由微處理器對電器進行操控，使得家用電器的自動化和智能化程度大幅提高。除此之外，智能家用電器中引入了無線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和傳感器系統(tǒng)，使得智能家用電器能在遠程控制下進行工作，從而大大方便了人們的使用，降低了時間成本。除了人們實際生活中所使用的家用電器外，家庭監(jiān)控系統(tǒng)的使用，也使得人們出門在外時能夠?qū)抑须娖鬟M行實時的監(jiān)控，使得智能電器的使用安全性更高。到目前為止，計算機技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)使得智能電器成為集自我運行、狀態(tài)監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)傳輸為一體的系統(tǒng)，消費者能夠遠程操控智能電器的工作，大大提高了電器工作的效率。

3 智能家用電器的主要技術(shù)

3.1 智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)可以提高家用電器的安全性。傳統(tǒng)家用電器因其操作復(fù)雜和容錯性比較低的特點，使得傳統(tǒng)的家用電器很難將故障的發(fā)生率降低到最小。但是，智能家電的控制技術(shù)卻可以對電器運行中存在的故障進行監(jiān)測，減少故障的發(fā)生。

同時，智能家電普遍具有可控制性的屬性，可以通過遠程網(wǎng)絡(luò)控制的方式，調(diào)整家用電器的運行狀態(tài)。通過計算機技術(shù)實現(xiàn)軟件與硬件之間的連接，實現(xiàn)對智能家電的安全控制。此外，智能家電的控制技術(shù)在產(chǎn)品自我運行、故障監(jiān)測以及故障排除等方面，皆有著極其具有重要的作用。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在智能家用電器的工作過程中，其主要的作用是用來存儲數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬人類大腦中神經(jīng)元的記憶功能，將智能家電在運行中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，儲存在記憶模塊當中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用途不僅可以儲存數(shù)據(jù)，其更有優(yōu)勢的是可以對這些存儲的數(shù)據(jù)進行計算，模擬人類大腦的工作機制，定向提取各種數(shù)據(jù)，從而精準而快速地計算智能家電在運行中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，不斷提高智能家用電器工作過程中的運行效率[3]。

3.3 模糊推理系統(tǒng)

模糊推理系統(tǒng)具有對模糊信息進行推理和處理的能力，使得智能家用電器工作過程中大量的模糊數(shù)據(jù)得到了有效地處理，從而不斷提升智能家用電器的工作質(zhì)量[4]。模糊推理系統(tǒng)的主要工作原理是模擬人類大腦思考和推理的過程，并將推理過程使用計算機語言表達出來。在網(wǎng)絡(luò)、云數(shù)據(jù)庫及相關(guān)軟件支持下，智能家用電器工作中數(shù)據(jù)的模糊推理過程能夠使用函數(shù)將其表達，并使用函數(shù)儲存的方式進行儲存。模糊推理系統(tǒng)的劣勢是在于對網(wǎng)絡(luò)的依賴，以及產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接不穩(wěn)定上。目前受限于邏輯算法及數(shù)據(jù)庫，模糊數(shù)據(jù)的推理精確度還不夠高，使得其在智能家用電器工作中的廣泛應(yīng)用受到了一定的限制。

3.4 無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

智能家用電器中的無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的地方在于，無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組成部分，如傳感器、控制器、執(zhí)行機構(gòu)以及被控制對象是通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)聯(lián)接的[5]。相對于傳統(tǒng)控制器來說，無線網(wǎng)絡(luò)控制器具有低成本以及方便維護的優(yōu)點。但同時無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)也存在一定的問題，主要原因是其傳感器功能的實現(xiàn)過于依賴網(wǎng)絡(luò)信號的傳遞，當網(wǎng)絡(luò)有延遲或是被切斷時，無線網(wǎng)絡(luò)控制器就可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包，甚至于數(shù)據(jù)傳輸失效的狀況。從無線網(wǎng)絡(luò)的角度來看，研究人員應(yīng)該把改善通訊網(wǎng)絡(luò)的性能以及盡可能的降低無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對于通訊網(wǎng)絡(luò)的依賴性列為工作重點。從控制的角度來看，研究人員應(yīng)當從保證無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制性能上出發(fā)，分析網(wǎng)絡(luò)延遲、網(wǎng)絡(luò)斷路對于無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制性能的影響，從而設(shè)計出能夠滿足特定網(wǎng)絡(luò)狀況的無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

4 智能家電未來的發(fā)展趨勢

4.1 智能家電未來發(fā)展的特點

智能家電未來發(fā)展具有三個主要特點，即智能化、自適應(yīng)化和網(wǎng)絡(luò)化。智能化指的是在智能家用電器在運行過程中，能夠依據(jù)人類的思維方式，對家用電器的運行進行調(diào)整；自適應(yīng)化指的是智能家電能夠在實際運行過程中，根據(jù)周圍的環(huán)境變化，進行自我運行狀態(tài)調(diào)節(jié)，從而省去了人工干預(yù)的步驟，大大的提高了家用電器的使用效率；網(wǎng)絡(luò)化指的是家用電器在無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的支持下，能夠在消費者遠程控制下進行啟動、狀態(tài)切換或者關(guān)閉，實現(xiàn)消費者和智能家電的運程互動，節(jié)省了大量的人力調(diào)控行為及時間空間成本。

4.2 智能家電未來的結(jié)構(gòu)變化

在智能家用電器的不斷發(fā)展過程中，其使用功能、外型結(jié)構(gòu)也是隨著人們的使用要求不斷更新的。到目前為止，智能家用電器的主要精密部件有傳感器、智能化控制元件以及顯示元件等，將這些元件進行不斷地升級換代能夠在整體上提高智能化家電的硬件水準。舉例來說，空調(diào)在實際使用中會受到室內(nèi)的濕度和溫度環(huán)境影響，所以智能空調(diào)就需要加入溫濕度傳感器，實時調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度。除此之外，智能家用電器顯示元件性能的提高能夠為消費者提供更多的使用信息，以及更直觀的顯現(xiàn)方式。傳感器的發(fā)展能夠使得智能家電的環(huán)境敏感性提高，使得其能夠根據(jù)環(huán)境做出自我調(diào)節(jié)，控制元件的發(fā)展能使智能家用電器的自我調(diào)控過程更加精準。

5 結(jié)束語

智能家用電器的不斷發(fā)展，是在快速發(fā)展的計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下進行的，智能家用電器具有比傳統(tǒng)家用電器更好的控制能力和工作效率，在提高人們生活家居體驗上具有重要作用，因此，我國應(yīng)當不斷加強對智能家用電器的宣傳以及加大力度研究智能家電相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)，從而不斷提升智能家用電器的服務(wù)質(zhì)量。