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智慧居家管理关键在於人机介面集中化
[作者 Gordon Lunn]   2018年06月20日 星期三 浏览人次: [2113]


历经过去二十年中,把自动化概念植入家庭生活已被广泛讨论,但技术被全面部署的进度,却是令人讶异的缓慢,其中有许多原因。起初,所使用的硬体费用昂贵,然後是安装电缆连接所有装置的不方便,也缺乏足够电工人才,具备所需技能可进行此类工作。随着时间的推移,这些问题逐渐消失了,所涉及的电子设备成本(如感测器和执行器)在过去几年中稳步下降,不再构成障碍;此外,广泛采用无线通讯就可去除大量有线硬体连接的需要,带来更大的便利性与降低相关的安装成本。


克服上述这些所有障碍,剩下的唯一困难就是整合,需要找到一种方法,让各种不同的智慧技术在完整的家庭自动化系统中,可以符合使用者的角度和谐地运作。然而,市场分散性一直是阻碍这一点的主要问题,照明和暖气供应商遵循自有的专门技术,开发各自系统策略,几??没有解决共通性或考虑使用者的真正需求。


家庭自动化市场提供服务的公司采取的方式严重阻碍整合。这意味着,目前还是安装来自许多不同供应商的独立子系统(用於加热、照明、安全等)的现状,而非相互配合完成单一完整系统,每项设备都依赖使用者分别操作控制机制,导致整个智慧家庭使用体验已被评定为令人不满意,也减弱对消费者的吸引力。


随着智慧型手机的来临,依需求可以简便与直接的操作,让每个人都有非常高的期待, 但每个家庭自动化系统的元件都需要有独立人机介面(HMI)的现状,却完全违背这个理念。 理想上,针对每个子系统,都需有不同的HMI。而 这些人机介面都会有自己的特殊介面,不会相同。


至於所提供的复杂程度也可能有很大的差异,一些相当简陋的人机介面,而导致用户体验(UX)不隹。 除了人机介面 / 用户体验方面,由於每个子系统独立作业,没有互动,所以不同的功能几??不需相互协同作业, 这算是一项主要优势。


创新始於家庭

由於日常生活变得更加繁忙,导致我们没有空馀时间做家务,家庭自动化节省劳力的优势有助於提高大众的兴趣;我们对环境的影响也应该考虑在内,因为更智慧化生活将带来明显降低能源消耗和污染程度。此外,随着人囗老化,透过家庭自动化技术有无数的可能性,可以用来改善老年人生活品质。这些全都需要系统高度整合,扮演催化剂。


更加集中化架构的好处是显而易见的,但必须仰赖一致性人机介面风格,胜过於各自系统自成一色,而且可能各自以不同的方式呈现,从使用者角度看来可说是非常混淆的。所以,集中化可让任务更容易完成,并减轻使用者的挫折感。 面临挑战是将不同子系统所使用的通信协定连接在一起,创造可以实现互通性的平台。



图1 : PanL智慧家居解决方案示意图
图1 : PanL智慧家居解决方案示意图

Bridgetek研发团队为了解决整合性问题,开始着手开发完整的人机介面解决方案,企图解决智慧家居许多关键面。透过所供应的PanL产品,目前用更隹整合方式推进家庭自动化。凭藉此平台透过整合许多不同的通讯相关标准,具有直接控制照明、空调、供暖和安全系统的能力,或连接到家用电器来升级其功能。这意味着家庭成员不再需要操作每个系统的单独应用程式或控制单元直到现在,还是推进家庭自动化技术的重大阻碍。取而代之,使用者就只需处理一个单独、高度直觉与触控的人机介面,就可完成所有的需求,为了更方便,甚至可以添加语音启动控制。


此外,采用此方法系统可以彼此协调。举例而言,照明和暖器可以被安排在同时间进行,或者保全系统在灯关闭後可被启动,图1说明安装PanL技术的家庭案例,并且进一步澄清观点,经由不同机制试图控制多种不同的功能,对使用者而言会是不愉快的。


PanL Hub是整个系统的核心,透过它可支持数种不同无线和有线连接选项例如: RS485、Wi-Fi(802.11 b / g / n)、Z-Wave、Zigbee、蓝牙低能耗(BLE)和乙太网路(包括PoE)以及私有协定(如DALI和Philips Hue照明) 可以跟家中不同种类的硬体连接。这需要额外附件达成,例如图1中PanL DALI1照明控制器和PanL继电器控制器,透过程式设计打开和关闭交流或直流负载(可用於空调的风扇,用於关闭 / 打开窗帘的电机或磁性执行器锁定 / 解锁门)。3.5英寸320 x 480像素解析度的PanL35或较大的7英寸800×480像素解析度的PanL70显示设备型号提供功能丰富的人机介面,每个人机介面均配有全彩显示幕和电容式触控萤幕(支援多点触摸操作)和音效功能。亚马逊语音服务可作为触控显示设备的替代品,也已整合到系统,可让使用者透过可控制的Alexa Echo智慧音箱启动不同功能。


家庭环境外的使用

居家以外的使用也有无数可能性,针对医疗、农业、零售和公共事业领域的潜在受益,这些类似使用环境都可受益。 如将此应用在办公室情况时,可选择PanL Room Manager,它是一个智慧会议室预订系统,与上述家庭自动化解决方案非常类似,包含一个PanL Hub和各种附件。 连接到PanL Hub是一系列PanL70 PLUS 人机介面设备(带有内置RFID收发器),放置在每个会议室的外面。 透过其中一个设备的主页进行查询,公司员工可以确认特定会议室的使用状况,以便确定可在想要时间去使用,也可看到完整会议时间表,并确定这些会议的主持人。



图2 : PanL Room Manager解决方案示意图
图2 : PanL Room Manager解决方案示意图

使用此系统,可以安排新会议与修改现有会议(由授权人员操作)。由於PanL70 PLUS设备配置RFID技术,可控管会议室门禁中控解锁门禁是依照人员门禁证件中RFID标签确认身份後,才可允许进入。PanL房间管理软体透过Microsoft Exchange和Office 365套装软体直接与Microsoft Outlook连接。 如此一来,使用者可透过桌面或手持设备的日历,预订会议室。


总而言之,要普及装设智慧家庭技术还需很长时间,才能真正实现,需要更多的商业手腕的叁与胜过於技术,如果使用者体验(UX)可让人更加满意,以及本文提及的现存人机介面的不必要复杂度,最终可被去除,如此一来,普及的自动化系统以改善居家环境时机即将到来。


(本文作者Gordon Lunn任职於Bridgetek公司)


**刊头图(source:Medium)


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