物联网发展趋势下 智能家居3.0的构建之路

 信息通讯产业已从过去的PC时代、Mobile时代，走向IoT(物联网)时代，将带来更多应用与创新发展。智能家居(Smart Home)在网络传输带宽提升、硬件价格下降、云端应用模式快速普及、以及巨量分析能力提升等因素驱动下，带动领导业者积极投入。

一、物联网驱动的智能家居发展趋势

信息通讯产业已从过去的PC时代、Mobile时代，走向IoT(物联网)时代，将带来更多应用与创新发展。智能家居(Smart Home)在网络传输带宽提升、硬件价格下降、云端应用模式快速普及、以及巨量分析能力提升等因素驱动下，带动领导业者积极投入。

归纳智能家居应用型态，主要核心为自动化与控制，另外拥有四大应用，包括：娱乐、安全、健康、节能。从国际大厂布局与应用发展趋势，可将上述主要应用归纳出智能家居发展路径，其发展过程并非是取代，而是随着软硬件的完备，逐渐发展出不同情境的应用模式。以下便将智能家居应用发展路径的描述，分述如下：

Smart Home 1.0：讲求家电智能化与跨终端连结。过去最早的智能家居应用情境，便是将以家电为主的各类装置，透过内建运算(MCU)、感知(Sensor)与通讯模块，达到跨终端可彼此控制或是分享信息。例如可运用电视控制空调。

Smart Home 2.0：以云端连结创造远程同步情境。透过网络将家庭内各类装置的信息回传云端储存，并让使用者可在远程透过手机、PC等装置，远程得知家中各类装置的状态，并进行远程操控。例如运用手机上的APP，在回家前开启空调。

Smart Home 3.0：达到个人化的最佳发展目标。服务系统可根据历史数据与经验，自行判断家中不同成员需求，达到自动控制的目标。如家中不同成员回到家，空调可自动调整不同的温度。

二、IoT(物联网)架构下之Smart Home 3.0发展关键议题

随着技术演进以及创新服务模式的诞生，驱动产业对于物联网有不同的解构方式，可将其分为Node、Hub、Cloud等三层。以智能家居应用范畴来说，分别负责数据产生(Node)、数据搜集(Hub)、使用行为分析与服务提供(Cloud)，这也让智能家居在新的生态体系解构模式下，将面对不同层次的问题。

图一、物联网架构下之智能家居发展关键议题

如图一所示，可将不同层级架构下，拉出五大关键议题，根据未来不同发展阶段，有着短、中、长期的对应关系。分别说明如下：

1.Node端(短期)：如何打造低价且开发快速的终端

要支撑一个完整的智能家居情境，如何让多样化的装置与传感器互通并回传服务者，牵涉许多标准议题，而如果没有方式让设备与传输成本下降，将无法达成这样的发展情境。

由于应用类型众多，智能家居终端设备面临产品少量多样问题。目前国际大厂透过扩大厂商合作来逐步扩展设备规模，包括策略联盟、打造标准组织、开放相关互通接口等方式。

2.Hub端(短期)：如何整合服务并与跨品牌的Node装置或Sensor链接

Hub的发展关键便是能够搜集来自不同品牌或业者装置所回传的数据，并可快速链接云端的服务业者，因此如何透过相关标准整合将会是重要关键。

在家户内设备信息整合问题上，国际大厂透过以单一Hub设备或软件API互连模式建构，不同发展模式将影响Hub产品发展重点偏重硬件规格升级或软件整合管理的复杂度。

3.Cloud端(中期)：如何记录使用需求并达成跨服务互通

Cloud端的发展议题是在如何快速针对使用者需求给予回馈，但对于服务业者来说，要完整地搜集用户信息，就必须要跨越不同的服务业者，甚至自己拥有完整的服务体系，才有机会创造良好的服务体验。

在家户外跨服务互连上，国际大厂企图透过不同策略建构自有API成为主流标准，使得各大厂商间形成不互通的API生态链，并带动第三方专业API互连的服务兴起。

4.Node-Hub传输(短期)：如何做到跨终端间不同通讯标准的整合

为了让Node跟Hub可快速连结，在面对各类不同的传输技术时，如何能选择最佳的通讯方案就是现阶段发展关键。在设备通讯标准上，现有标准发展重点不同，厂商应依据应用的需求与标准的技术规格挑选适合之标准。

5.Hub-Cloud传输(长期)：如何解决大量数据回传所产生的网络堵塞

未来当联网装置与传感器越来越多时，将会对整体网络基础建设带来一定程度的负担，因此，如何能让Hub分摊一定程度的运算与处理能力，也将会是智能家居应用趋势下的重点。

未来随着家户内设备快速增加，大量的数据外传将带来服务延迟性问题，部份国际大厂透过建构分布式计算架构将数据进行分级，缓解大量数据带来的带宽压力。

三、同步思考创造规模、加速创新两大发展核心

智能家居虽然已发展多年，但整体来说仍是在产业生命周期的开端，如何能够同时创造需求并带动供给端多元创新，将会是面对此分散需求的市场，最重要的首要目标。

未来智能家居3.0迈向个人化的发展情境，势必面对更加多样化且少量的产品与服务型态。也因此，对于透入的业者来说，应该先有创新、还是先找市场，将会是在策略取舍上的挑战。国际领导厂商大多采取两路并进的布局模式，包括透过打造销售通路、建立通讯标准、以及API互联的方式，来做到各类产品加总的规模提升，进而降低生态体系业者的开发成本;此外，透过发展芯片解决方案、开放式创新工具、完备云端环境等模式，加快各类应用创新的产生，进而创造使用者需求。

国内业者过去少有像国际品牌业者，建构生态体系、扮演核心业者的经验与能力，但对于投入物联网IoT趋势下的智能家居，除了应该思考如何寻找拥有市场通路的主导者合作，借助创造规模的过程销售产品外，更应该思考如何在新生态体系下，完备产业中的“支持能力”(如API整合、开发工具)，也能创造不同的商机。