智慧家庭标准化白皮书
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智能家居的标准化与规范化建设随着科技的发展,智能家居已经成为人们的生活方式之一。
智能家居不仅可以提供更加便利的生活体验,还可以支持家庭安全、环境控制、健康管理等多种应用。
然而,由于智能家居产品种类众多,每个产品都有各自的设计标准和技术规范,这些技术规范不统一、不协调,给消费者的生活带来了很多不便。
因此,建立智能家居的标准化与规范化体系已经成为当前智能家居行业需要关注的重要问题。
一、智能家居标准化的意义智能家居标准化为智能家居产业的可持续发展提供了保障,同时也有以下三个方面的意义:(一)优化智能家居产业结构当前智能家居产业生态尚未完整建立,从产品设计到生产销售,仍然存在一些不规范、不规范的现象。
智能家居产业标准化的意义在于确定比较统一的技术标准,推动技术统一协调,提高了产品的质量和可靠性,增加了产品间的互操作能力,并推动了整个智能家居产业的发展。
(二)提高消费者选择和使用智能家居产品的便利性标准化的智能家居可以让消费者选择和使用起来更加便利。
在统一的技术标准下,消费者可以通过产品的规格参数以及指标差异来对不同产品进行评估和选择,同时也可以用统一的方式来使用和管理这些设备。
(三)优化智能家居生态系统的协调性不同的智能家居设备之间兼容性可能存在差异,这给消费者带来了很多不便。
标准化的智能家居设备可以通过技术标准的统一,促进设备之间的互通性,建立智能家居设备之间的有效协作机制,同时提高整个智能家居生态系统的协调性。
二、智能家居标准化的建设方式智能家居标准化建设的关键在于协同与创新。
同时包含以下几个方面:(一)强化行业组织的作用打造智能家居标准化体系,需要有行业协会、科研院所等行业组织的参与和支持。
通过行业组织来组织各厂商进一步探讨、制定标准化建设规范,并加强推广、引导和监督等工作,这样可以形成规范标准化工作的合力。
(二)加强企业间的沟通与合作建立智能家居标准化之前,需要各企业提出标准化建设的相关意见和建议。
防盗报警系统、消防报警系统、可视对讲门禁系统、煤气泄漏探测系统、远程抄表(水表、电表、煤气表)系统、紧急求助系统、远程医疗诊断及护理系统、室内电器自动控制系统、集中供冷热系统、住宅购物系统、语音与传真(电子邮件)服务系统、网上教育系统、股票操作系统、视频点播系统、付费电视系统、有线电视系统、智能窗帘系统、智能灯光系统等等。
家庭智慧终端标准型型号AF0701B(7寸)、AF0901B(9寸)、AF1001B(10寸)颜色分类:糯米白操作系统:定制Android安卓4.4处理器:4核1.6GHz触摸屏类型:电容式5点触摸屏幕尺寸:7/9/10寸屏16:10 IPS屏分辨率:1024*600像素内存容量:1GB/DDR3硬盘容量:8GB辅助功能:重力感应/WIFI等其他接口:3.5mm耳机接口前置摄像头:30万家庭智慧终端豪华型型号AF0701B(7寸)、AF0901B(9寸)、AF1001B(10寸)颜色分类:糯米白/香槟金/高雅灰操作系统:定制Android安卓4.4处理器:4核1.6GHz触摸屏类型:电容式5点触摸屏幕尺寸:7/9/10寸屏16:10 IPS屏分辨率:1024*600像素内存容量:1GB/DDR3硬盘容量:8GB辅助功能:重力感应/WIFI/HDMI等其他接口:3.5mm耳机接口、USB3.0接口、TF卡接口(支持32G)前置摄像头:30万智慧终端(网关)型号 ABO7(支持7寸智能终端)、ABO9(支持9寸智能终端) 、AB10(支持10寸智能终端)。
接口:USB、4组开关量输入、2组开关量输出通讯:WIFI、ZigBee供:输入DC 12V、输出DC 5V智慧终端(网关)的设计是本系统的创新点之一,是一个高度集成化的中间件。
智慧终端(网关)通过ZigBee协议连接家中智能设备。
ZigBee是一种基于2.4GHz的新兴的近程、低速率、低功耗的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。
中国智慧园区标准化白皮书全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC 426)华为技术有限公司2019年12月2019版权声明本白皮书著作权属于全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC 426)和华为技术有限公司共同所有。
转载、摘编或以其他任何方式使用本白皮书的全部或部分内容的,应注明来源,违反上述声明者,著作权方将追究其相关法律责任。
致谢在住房与城乡建设部主管部门的指导下,全国智能建筑及居住区数字化标准化委员会和华为技术有限公司联合国内近30家“产、学、研、用”单位于2019年开展了《中国智慧园区标准化白皮书》(以下简称“白皮书”)的编制工作。
本白皮书编制过程中得到了智慧园区相关行业内领导和专家的悉心指导,并给予了建设性的意见和建议,在此致以衷心的感谢。
限于时间和能力,内容疏忽在所难免,请各位读者批评指正。
感谢苏州大学、广东电力信息科技有限公司等为白皮书提供智慧园区建设案例。
主编单位:全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC 426)华为技术有限公司指导单位:(排名不分先后)北京航空航天大学、北京大学光华管理学院、中国建筑科学研究院有限公司、清华大学建筑设计研究院有限公司、华建集团华东建筑设计研究总院、中南建筑设计院股份有限公司、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司、深圳市建筑设计研究总院有限公司、深圳市华阳国际工程设计股份有限公司、华东勘测设计研究院有限公司、北京市建筑设计研究院有限公司、中国联合工程有限公司、中国建筑西南设计研究院有限公司、中国建筑设计研究院有限公司、广东省电信规划设计院有限公司。
参编单位:(排名不分先后)全联房地产商会、中国勘察设计协会工程智能设计分会、中国建筑节能协会智慧建筑专业委员会、中海企业发展集团有限公司、万科企业股份有限公司、北京云建信科技有限公司、建设综合勘察研究设计院有限公司、深圳市标准技术研究院、山东山青物业管理研究院、中移物联网有限公司、中国城市规划设计院、青岛亿联信息技术股份有限公司、中关村乐家智慧居住区产业技术联盟。
附件:智慧家庭综合标准化体系建设指南工业和信息化部国家标准化管理委员会2016年11月目录一、总体要求 (1)(一)指导思想 (1)(二)基本原则 (1)(三)建设目标 (2)二、智慧家庭产业与典型应用 (2)(一)智慧家庭概念 (2)(二)我国智慧家庭产业发展现状 (3)(三)智慧家庭生态体系架构 (3)(四)典型应用 (4)三、智慧家庭综合标准化体系 (7)(一)标准体系框架 (7)(二)标准体系构成 (8)1、基础类标准 (8)2、终端类标准 (8)3、安全类标准 (9)4、服务类标准 (9)(三)“十三五”期间标准重点研制方向 (10)四、组织实施 (11)(一)加强产业顶层设计 (11)(二)加快急需标准研制与实施 (11)(三)推动建立协同工作机制 (12)一、总体要求(一)指导思想贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,加强智慧家庭产业发展的顶层设计。
围绕智慧家庭产业生态体系,构建我国智慧家庭综合标准化体系。
按照综合标准化体系加快重点标准和基础标准研制,发挥标准对智慧家庭产业发展的指导、规范和引领作用,带动相关产业从单纯产品制造向“产品+服务”模式的转型升级,促进信息消费增长和供给侧结构性改革。
(二)基本原则统筹规划、协调发展。
加强智慧家庭标准化顶层设计,推动研究机构、标准化组织、行业组织和企业等产业链各方参与智慧家庭综合标准化体系建设。
加强与关联产业和已有标准体系的衔接配套,解决目前智慧家庭产业发展中存在的模式重复、功能单一、系统间难以互联互通等问题。
服务牵引、急用先行。
发挥服务在推动智慧家庭发展中的牵引作用,制定典型服务参考模型,完善智慧家庭服务运营模式,推动典型智慧家庭服务市场化运营。
按照“成熟一项、制定一项、实施一项”的要求,加快基础性和关键性标准的制定,及时满足产业发展需求。
开放融合、安全有序。
鼓励智慧家庭企业开展国际交流与合作,推动建立开放融合的生态系统。
着重在智慧家庭网1络安全、服务安全、终端安全等方面,开展相关标准的研究与制定。
附件:智慧家庭综合标准化体系建设指南工业和信息化部国家标准化管理委员会2016年11月目录一、总体要求 (1)(一)指导思想 (1)(二)基本原则 (1)(三)建设目标 (2)二、智慧家庭产业与典型应用 (2)(一)智慧家庭概念 (2)(二)我国智慧家庭产业发展现状 (3)(三)智慧家庭生态体系架构 (3)(四)典型应用 (4)三、智慧家庭综合标准化体系 (7)(一)标准体系框架 (7)(二)标准体系构成 (8)1、基础类标准 (8)2、终端类标准 (8)3、安全类标准 (9)4、服务类标准 (9)(三)“十三五”期间标准重点研制方向 (10)四、组织实施 (11)(一)加强产业顶层设计 (11)(二)加快急需标准研制与实施 (11)(三)推动建立协同工作机制 (12)一、总体要求(一)指导思想贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,加强智慧家庭产业发展的顶层设计。
围绕智慧家庭产业生态体系,构建我国智慧家庭综合标准化体系。
按照综合标准化体系加快重点标准和基础标准研制,发挥标准对智慧家庭产业发展的指导、规范和引领作用,带动相关产业从单纯产品制造向“产品+服务”模式的转型升级,促进信息消费增长和供给侧结构性改革。
(二)基本原则统筹规划、协调发展。
加强智慧家庭标准化顶层设计,推动研究机构、标准化组织、行业组织和企业等产业链各方参与智慧家庭综合标准化体系建设。
加强与关联产业和已有标准体系的衔接配套,解决目前智慧家庭产业发展中存在的模式重复、功能单一、系统间难以互联互通等问题。
服务牵引、急用先行。
发挥服务在推动智慧家庭发展中的牵引作用,制定典型服务参考模型,完善智慧家庭服务运营模式,推动典型智慧家庭服务市场化运营。
按照“成熟一项、制定一项、实施一项”的要求,加快基础性和关键性标准的制定,及时满足产业发展需求。
开放融合、安全有序。
鼓励智慧家庭企业开展国际交流与合作,推动建立开放融合的生态系统。
着重在智慧家庭网1络安全、服务安全、终端安全等方面,开展相关标准的研究与制定。
智慧家庭标准化白皮书编制单位:中国电子技术标准化研究院2016年9月版权声明本白皮书版权属于中国电子技术标准化研究院(工业和信息化部电子工业标准化研究院),凡转载或引用本文的观点、数据,请注明“来源:中国电子技术标准化研究院”。
随着我国物联网、信息技术的不断发展,数字家庭正逐步向智慧家庭方向演进。
智慧家庭可以看作是智慧城市理念在家庭层面的体现,是信息化技术在家庭环境的应用落地。
智慧家庭是智慧城市的重要组成部分,是数字家庭的发展和延伸,是广大人民群众信息消费水平提升的产物,也是数字家庭产业转型升级的必经之路。
为加快落实《中国制造2025》(国发〔2015〕28号)和《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(国发〔2015〕40号)要求,按照《关于印发促进消费带动转型升级行动方案的通知》(发改综合〔2016〕832号)任务部署,发挥标准化在推动智慧家庭产业发展和智慧家庭服务模式应用推广方面的重要作用,促进居民消费扩大和升级,带动产业结构调整转型,培育新兴服务业态和创新公共服务模式,在工业和信息化部电子信息司指导下,中国电子技术标准化研究院组织编写了《智慧家庭标准化白皮书》。
本白皮书阐述了智慧家庭产业及标准化发展情况、技术现状及发展趋势,提出了智慧家庭生态体系,阐述了智慧家庭与其他技术的关系,提出了智慧家庭标准体系框架,对智慧家庭相关认证评价进行了总结,最后对智慧家庭产业进行了展望。
一、智慧家庭技术产业及标准化发展情况 (1)(一)智慧家庭概念 (1)(二)国内技术产业发展情况 (2)(三)成熟技术产业发展情况 (4)(四)国外技术产业发展情况 (4)(五)国内外标准化组织工作情况 (7)二、智慧家庭的技术现状和趋势 (8)(一)技术发展现状 (8)(二)技术发展趋势 (10)三、智慧家庭与其他技术的关系、生态体系及标准化需求.. 12(一)智慧家庭与相关技术的关系 (12)(二)智慧家庭应用场景 (14)(三)智慧家庭典型服务 (14)(四)智慧家庭产业构成 (18)(五)智慧家庭标准化需求 (19)四、智慧家庭标准体系研究 (20)(一)标准体系建设目标 (20)(二)标准体系建设框架 (21)五、智慧家庭相关认证评价 (23)(一)智慧家庭现有认证体系 (23)(二)智慧家庭的未来认证 (27)六、智慧家庭产业展望 (27)(一)智慧家庭消费电子产品智能普及化 (29)(二)智慧家庭产品网络普及化、控制云端化 (29)(三)家庭入口和应用切入点的争夺更加激烈 (30)(四)互联网模式升级推动传统企业加快转型 (30)一、智慧家庭技术产业及标准化发展情况(一)智慧家庭概念智慧家庭是基于新一代信息技术的智慧化家庭综合性服务平台,是家庭智能设备、物联网、高速信息网络和应用服务的有机融合,在感知消费者生活需求的基础上,与智慧社区、新型智慧城市服务对接,是健康管理、居家养老、信息服务、互动教育、智能家居、能源管理、社区服务及家庭安防等智慧家庭应用接入公共服务资源后的以家庭为单元的综合体。
从技术角度讲,智慧家庭以物联网、宽带网络为基础,依托移动互联网、云计算等新一代信息技术,构建安全、舒适、便利、智能、温馨的居家环境,实现服务的智能化提供、人与家庭设施的双向智能互动。
智慧家庭可看作是信息技术在家庭环境的应用落地,是跨网络、跨行业、跨终端的综合技术应用。
从产品角度讲,智慧家庭以产品形态多样化、操作智能化、互联互通化为标志,产品横跨众多应用领域,集成各种信息技术,具备丰富的功能,是信息消费的最直接载体。
按产品层次分,从基础软硬件产品、组网设备、智能终端、智能家电、智能家居、集成平台和系统直到作为各类应用服务人机接口的软件产品,形成了完整的智慧家庭产品体系。
1从服务角度讲,智慧家庭以家庭融合网络和智能终端为载体,通过家庭内部、家庭与社区、家庭与社会的信息互联互通和智能控制,提供各类面向家庭的文化娱乐、生活消费、社区公益等综合应用服务,丰富资源利用手段,提升资源利用效率,实现舒适、安全、便捷的家庭生活方式。
(二)国内技术产业发展情况数字电视与数字家庭产业“十二五”规划实施以来,经过持续推动和发展积累,我国数字家庭市场规模正在以每年20%-30%的速度增长,目前已突破1000亿元。
我国多个地区和产业园区具备了发展数字家庭产业的较强实力,已建成或筹建包括广东基地、浙江基地、湖北基地、四川基地、福州基地、济南基地、厦门基地、大连基地、青岛基地等9个数字家庭产业示范基地。
相关技术与产品的研发和应用取得显著进展,产业链建设日臻完善,数字家庭基地创建工作稳步推进。
从横向范围来看,我国已构建了涵盖网络运营、智能终端及数字化家用电子产品制造、数字家庭应用服务在内的全产业链体系;并在进一步延伸三网融合的基础上,围绕数字电视、计算机、智能手机、新型智能终端、家庭网关、有线无线网络等关键要素,结合移动互联网趋势,探索了数字家庭融合发展的技术体系;数字家庭的标准及数据安全、应用2服务等支撑体系也趋于完善。
从纵向范围来看,数字家庭融合应用的各产业链条日益成熟,融合了多种技术与应用内容的终端产品创新活跃,产业软硬整合趋势明显,以移动互联网为切入点的互动性创新产品不断涌现,新型业务和应用服务日趋多样化和规模化。
智慧家庭是基于家庭网络的众多产品门类以及信息系统的整合体,集成了多领域的前沿技术和广泛应用,涉及电子信息制造、软件、通信、建筑、安防、网络运营、内容与应用服务等多个行业和领域,业务融合度高、产品关联性强、行业牵涉面广。
智慧家庭产业链是集制造与服务为一体,涵盖研发、制造、运营、推广应用、服务保障全环节的生态链,在基础领域已形成较为广泛的共识,总体而言其发展过程是动态的,对其认识正在不断演进。
随着移动互联技术的快速发展,大数据、云计算技术不断更新,智慧家庭产业链将形成一套包括芯片厂商、设备制造商、内容提供商、系统集成商、网络运营商、服务提供商、平台运营商等完整的智慧家庭生态圈。
总之,网络基础设施不断发展完善、智能终端不断创新涌现、应用服务不断创新普及,国内智慧家庭产业发展空间巨大,据有关研究机构预测,至2018年中国智慧家庭市场规模将达到1396亿元,市场规模占全球总规模的32%。
3(三)成熟技术产业发展情况智慧家庭应用普及的关键是打通智能家庭设备信息流与服务流,研究互联互通技术标准体系。
当前,智慧家庭互联互通技术创新活跃,成为智慧家庭核心企业推动的焦点,受到市场和资本的多方关注。
在蓝牙、WiFi、Zigbee等无线通信协议基础上,e家佳、闪联、DLNA等均依据不同的应用场景,开发不同的应用协议,以满足业务发展需求。
目前,以e家佳、闪联和DLNA的标准化和产业化工作起步较早,具有一定的产品基础。
三项技术的主要对比如表1所示。
(四)国外技术产业发展情况美国及一些欧洲国家在智慧家庭研发方面处于领先地4位,日韩等国紧随其后。
国外智慧家庭产业的发展主要包括三个维度,一是运营商整合资源、捆绑自有业务,如德国电信依托相互合作,建设智慧家庭业务平台,提供后端解决方案;二是终端企业发挥产品优势、力推平台化运作,如苹果公司的HomeKit平台、三星公司的Smart Home平台、谷歌收购Nest平台等;三是巨头公司建立联盟,如Intel、微软及三星主导的OCF联盟、高通主导的AllSeen联盟及谷歌主导的Thread联盟等。
其中OCF联盟将推动丰富的智慧家庭终端设备实现互联互通。
国外相关技术特点:1.HomeKitHomeKit是苹果公司2014年发布的智能家居平台,并且开放了API,该平台可以通过iPhone来统一控制家中的各种智能家居产品,2016年,建筑商开始支持HomeKit。
2.Smart HomeSmart Home是三星公司2014年部署的智慧家庭平台,最初在韩国市场面世,随后为美国和其他国家。
该平台帮助用户通过统一的应用方便地管理家庭中各种信息设备和家电电器。
3.ThreadThread是谷歌公司2014年牵头成立的智能家居联盟,5该联盟主导制定一种基于IP网络的协议,用以连接家里的智慧家庭产品,Thread具有安全、低功耗的特点;谷歌公司同时收购了以制造智能温控装置而备受市场关注的Nest公司,致力于布局智慧家庭产业。
4.OCFOIC(Open Interconnect Consortium)是开放互联联盟,是英特尔、三星、博通、戴尔、Atmell等于2014年7月牵头成立,目前会员有200余家。
2016年2月,随着高通、微软等公司的加入,该组织更名为OCF(Open Connectivity Foundation),即开放互联基金会。
在标准层面,OCF的宗旨是定义通用的通讯协议,从而实现个人计算与新兴网络设备产生的信息流的无线互联及智能管理,适用于不同形式、不同操作系统以及不同网络供应商提供的设备。
随着OCF技术发展及会员扩大,OCF将专注于推进制定各种网络设备实现互联及互操作的技术规范及认证技术规范。
5.AllseenAllseen是由LG、高通、夏普牵头成立的采用高通所开发的开放源始码平台AllJoyn为基础,开发出AllSeen技术,是单纯的协议规范,其基于TCP/IP网络协议,制定类似UPnP、DLNA的概念,让智慧家庭设备通过Wi-Fi、电线或是以太网络实现互联互通。
6(五)国内外标准化组织工作情况国际上多个标准化组织在智慧家庭领域开展工作,主要包括IEC/TC100,ISO/IEC/JTC1/SC25,ITU-T/SG9及ETSI等国际标准化组织,分别从智慧家庭概念模型、互联互通等方面开展了标准化工作。
其中IEC/TC100将国际联盟DLNA的标准纳为IEC在智慧家庭领域的国际标准,我国企业牵头制定的家庭网关标准也被纳入IEC标准。
ISO/IEC/JTC1/SC25侧重于家用电子系统的标准化工作,我国企业牵头制定的有关资源共享、协同服务的系列标准也被纳入该组织。
ITU-T/SG9致力于以家庭网关为核心的网络构架、家庭网络的安全机制及家庭网络的电信业务的标准化工作,HomePNA联盟的标准化也被纳入该组织。
ETSI在接入和终端技术委员会下成立了一个NGN@home的工作组,致力于开展家庭环境下的NGN技术的标准化工作,该组织同时开展家庭网络设备间的互联互通标准化工作。
国内不同的标准化组织在智慧家庭领域也各有侧重,主要包括SAC/TC242,SAC/TC426,SAC/TC46及CCSA等标准化组织。
其中SAC/TC242是全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会,该组织在家庭网络、数字家庭及智慧家庭领域开展了大量工作,牵头制定了多项智慧家庭领域的行业标准、国家标准及国际标准。