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智能家居系統是什麼?
智能家居系統(Smart Home)是家庭自動化(Home Automation)的其中一種形式,透過連接互聯網的裝置監控及操控照明、空調、娛樂系統、家電及保安等家居功能。本頁講解智能家居的定義、運作架構、行業互通標準 Matter,以及實際應用場景。
智能家居的定義:家庭自動化的延伸
家庭自動化(Home Automation,又稱 Domotics)是指為住宅進行的建築自動化。一套家庭自動化系統會監控及/或操控照明、空調、娛樂系統及家電等家居屬性,亦可包括門禁控制、警報系統等家居保安功能。「智能家居」一詞,則專指具備網際網路連接能力的家庭自動化裝置;而家庭自動化本身是較廣義的概念,泛指任何可透過無線電訊號監控或操控的裝置,不限於連接互聯網的產品。當家居感應器及執行裝置連接互聯網後,便成為物聯網(IoT,Internet of Things)的重要組成部分。
對於有意將住宅升級為智能家居的用戶,佈線與網絡規劃是重要基礎,可參考我們的弱電工程與網絡佈線指南 ,了解如何為智能家居裝置預留穩定的網絡環境。
運作架構:中樞、裝置與控制介面
典型的智能家居系統會把各種受控裝置連接至一個中央智能家居中樞 (有時稱為「閘道器」Gateway),由中樞統一協調不同裝置之間的通訊與運作邏輯。用戶則透過以下幾種介面對系統進行操控:
牆裝控制面板 ——安裝於牆身的實體控制面板,方便家中成員直接操作常用功能,例如燈光及空調開關。
平板或桌面電腦介面 ——透過專屬軟件或網頁介面,在家中對系統進行較全面的設定及監控。
手機應用程式 ——大部分智能家居系統均提供手機應用程式,方便用戶隨時查看裝置狀態。
網頁介面遠端存取 ——部分系統支援經互聯網於外地存取的網頁介面,讓用戶離家後仍可監控及操控家居裝置。
Matter:智能家居的行業互通標準
由於智能家居市場長期存在不同廠商裝置各自為政、互不相容的問題,業界推出了Matter ——一套智能家居及物聯網裝置的技術標準,目標是改善不同廠商裝置之間的互通性與相容性,並支援保安機制及本地控制選項。
Matter 的前身為 2019 年 12 月成立的 Project Connected Home over IP(CHIP)工作小組,由亞馬遜、蘋果、Google 及連接標準聯盟(Connectivity Standards Alliance,當時為 Zigbee Alliance)共同發起,其後 IKEA、華為等廠商相繼加入。Matter 標準 1.0 版本於 2022 年 10 月 4 日正式公布,其軟件開發套件(SDK)以 Apache License 開放原始碼授權,並提供免版稅使用。連接標準聯盟及其成員的目標,是令 Matter 標誌成為消費者可即時辨識的智能家居互通標記。不過需要留意,Matter 標誌並不保證裝置完全「即插即用」——用戶仍需具備相應基礎設施,例如 Wi-Fi 網絡(部分情況需要雙頻)及 Matter 控制器,部分裝置種類亦可能仍需個別應用程式配合。
項目 內容
標準性質 智能家居及物聯網裝置技術標準
發起機構 亞馬遜、蘋果、Google、連接標準聯盟
前身名稱 Project Connected Home over IP(CHIP),2019 年 12 月成立
1.0 版本公布日期 2022 年 10 月 4 日
軟件開發套件授權 Apache License,開放原始碼,免版稅
主要目標 改善跨廠商裝置互通性與相容性,支援本地控制