解释智能家居概念的最简单方法是，它是家庭的自然演变。智能家居与“普通”家居并无本质上的区别，只是对其进行了改进。就像电让家变得更好、功能更强大一样，网络连接改善了我们的生活和使用方式。那，究竟什么是智能家居？
什么是智能家居？
智能家居包含普通家用电器的“智能”版本：灯泡、电灯开关、智能插座、恒温器、锁、门铃、吸尘器、冰箱、洗衣机和烘干机等。使设备变得智能的是其连接性——连接到互联网、连接到其他设备，或者两者兼而有之。随着芯片植入越来越多的设备中，我们正在创建物联网。设备连接的方式各不相同，但总的来说，连接允许进行三件事：远程控制、与其他设备通信，以及无线更新。
通过连接，智能设备比未连接的设备具有许多优势。智能门锁仍然可以锁住门，但现今可以人不在家时上锁和解锁。智能洒水系统仍然可以为花园浇水，但现今其可通过在暴雨之前、期间或之后不运行来避免浇水过多。智能电灯开关也仍然可以打开和关闭灯，但其也可以使用运动传感器来自动打开，甚至可以打开不同房间的灯。
智能设备与标准设备之间的另一个区别是智能。借助嵌入式传感器、软件驱动的人工智能和机器学习，一些智能设备可以了解其所处的环境，并以某种方式做出反应。带有温度和光传感器的智能窗帘可以在天气变暖时降低温度；扫地机器人可以避免宠物在浴室里的意外堆积，因为其摄像头能识别物品；智能门铃可以知道谁来访家里，并在人到达门口时告知。
智能设备可以相互交谈。窗户上的接触传感器可以在恒温器在打开时告知关闭，空气净化器可以在空气质量差时告知风扇开始运转，运动传感器可以在房间里无人时告知灯关掉。
最后，也是最重要的一点，智能设备可以接收无线更新。这意味着随着时间的推移，这些设备会变得更好。与标准恒温器不同，智能恒温器可以升级，增加在购买时没有的特性和功能。例如，Ecobee推出的智能恒温器内置了Amazon的Alexa语音助手。经过无线更新后，其现在还可以与Apple的Siri配合使用。
但要注意，能给予的也能被拿走。最近的一个例子是，Google宣布终止对其智能安全系统Nest
Secure的支持，给用户留下无用的镇纸。任何连接到互联网的东西都需要定期进行安全更新。虽然各大企业开始提供时间表，说明自己将在多长时间内通过软件更新来支持硬件，但如果真的这样做了，那么这些设备可能无法像非智能设备那样继续按设计工作。虽然在大多数情况下应该保留基本功能，但额外支付的功能可能会消失。
为什么想要一个智能家居？
以下是智能家居提供的一些好处：
- 更安全的家：联网的家庭警报系统、摄像头、锁和灯可以通过智能手机或平板电脑进行远程控制和监控，因此无论人身在何处，都可以随时了解家中发生的情况。可以按计划设置智能照明，使其看起来就像有人在家。智能锁可以让他人自由进入家门，而无需钥匙。
- 更节能的家：智能恒温器和智能洒水器等个人设备可以通过降低能源和水的使用来帮助节约资源和节省资金。电器的智能能源监控可以识别使用模式，并提供节能方法建议。最近的技术，如Samsung的SmartThings Energy服务，使用人工智能根据收集的数据主动调整能源使用。
- 更方便的家：人们购买的第一台智能设备通常是用来解决特定问题的。如，如果总是忘记带钥匙，可以购买一把用手机或指纹打开的智能锁。如果不知道邮件何时到达，邮箱上的接触传感器可以提醒手机。如果不想去窗户关上窗帘，可以使用配备智能语音的电动百叶窗来控制。如果不希望门铃在婴儿睡觉时响起，智能门铃可以关闭门铃。
- 更舒适、更有趣的家：根据时间表或人的存在来打开和关闭灯是一项方便的功能。但智能LED照明也增加了舒适度和乐趣。变色LED灯可以延长电影时间，让舞会更上一层楼。可调白光LED可通过自动调节白光的色调来使人保持正常的昼夜节律，从而在白天提供活力，在夜晚放松身心。智能音箱让多房间音频变得比以往任何时候都更容易、更实惠。
- 更有帮助的家：智能家电，例如机器人真空吸尘器、智能冰箱、洗衣机和烤箱，可以处理一些家务，且有助于更好地完成其他家务。智能冰箱可以记录食物，并在食物快用完时发出提醒；智能洗衣机可以告知烘干机使用哪个设置来处理刚刚完成的负载；智能烤箱可以调整烹饪时间。
- 更方便的家：所有这些功能虽然有用，但对于行动不便的人而言，可以改变游戏规则。通过语音或使用手机或平板电脑等触摸屏设备控制锁、灯、窗帘、电器等，可以让残障人士拥有更多的独立性。智能按钮可以触发自动化和例行程序，为儿童或认知或身体功能有限的人提供一个简单易用的界面，并在某人家中编程例行程序，使其自动发生，可以给某人的日常生活带来巨大的变化。
例如，为行动不便且独居的老年人设计的自动化系统可以在早上打开智能灯，打开窗帘，白天调亮灯光，然后在晚上关上窗帘的同时调暗灯光。这就意味着整天坐在黑暗中，但还是能够感受到与外界的联系之间的区别。
智能家居的可访问性不仅仅是帮助人们应对更多的挑战。这也是智能家居的长期发展方向。所有人都会变老，我们中的大多数人都希望尽可能长时间地住在自己的家里。智能技术可以帮助我们“原地老去”。
智能家居如何运作？
智能家居的核心是建立在连接性之上。要拥有一个智能家居，需要具备以下条件：
- 互联网连接
- Wi-Fi路由器
- 智能设备，如灯、锁、恒温器和安全摄像头
- 智能家居应用和平台，用于设置和编程设备
- 一种控制方式，例如智能手机、平板电脑或语音控制的智能音箱
智能家居设备使用无线协议进行连接。目前有多种协议在使用，只要选择的智能家居平台支持，就可以在家中混合和匹配协议。有一些专有协议，但大多数智能家居设备使用以下五种协议之一：
- z-wave
- Zigbee
- Wi-Fi（2.4Ghz和5Ghz）
- 低功耗蓝牙
- Thread
其中一些协议需要集线器或网桥才能工作，其他则仅依靠Wi-Fi路由器或智能手机。所有设备都可以使用Matter，这是一种新的开放标准，为设备提供通用的通信标准，被视为智能家居的统一技术。这意味着无论智能设备使用什么协议（除非是蓝牙，其仅用于在Matter中使用），都有可能与Matter一起工作。然而，设备是否真的能做到这一点，则取决于各个制造商。
要使用和设置智能设备，需要在智能手机或平板电脑上安装应用程序。几乎所有设备都带有自己的应用程序，但随着在智能家居中添加更多设备，可能需要一个智能家居平台加以控制。这也允许将来自不同制造商的设备连接在一起，形成例程和自动化。
有五个主要平台，都支持Matter。当然，也有一些更小的设备可以满足更具体的需求和更复杂的设置。
- Amazon Alexa
- Apple Home
- Google Home
- Samsung SmartThings
- Home Assistant
智能家居有哪些缺点？
智能家居存在无数问题，从兼容性到复杂性，更不用说隐私和安全了。那，智能家居有哪些缺点？
以下是当今智能家居的最大缺点。
- 并不是所有的东西都兼容：并不是所有的东西都能一起工作。如，购买的智能灯可能适用于Apple Home和iPhone，但不适用于Android手机。新家的智能锁是Z-Wave，不买智能家居集线器将无法控制。
这些只是说明为什么兼容性是一个问题的几个例子。这会引起困惑和沮丧，并导致下一个问题。
- 事情变得复杂：虽然很难知道购买哪些设备可以与现有的设备配合使用。一旦选择了新的设备，设置将变得棘手。且，还得花时间弄清楚如何充分利用其功能，以及如何将其连接到现有的设备，以设置那些让智能家居感觉非常智能的自动化功能。
这两个问题正是Matter开发的目的。这是一项涉及Apple、Amazon、Samsung、Google等多家企业的巨大行业合作，Matter有可能解决兼容性问题，这将大大有助于简化智能家居的设置。但Matter仍然很新，在整个行业采用之前，它还不是当今的解决方案。
- 成本高昂：将智能技术添加到灯泡、门锁或车库开门器中会使之变得更加昂贵。此外，越来越多的设备制造商正在向设备增加订阅费，以管理用于为其产品提供功能和安全更新的云服务器和资源的持续成本。虽然钱是花得更多，但可以在办公室关上因忘记关闭的车库门。
- 并不总是有效：从过度依赖互联网，到要花时间在故障排除为什么智能语音不再理解命令……智能家居并不总是智能的。当其正常时，一切都很神奇；但当其不正常时，则非常令人沮丧。
- 安全与隐私：智能家居中的安全和隐私问题非常真实。归根结底，智能家居需要信任。即使在边缘机器学习方面取得了进步，但仍然会与那些把设备带入家中的企业分享生活的私密细节。这就是考虑不采用当前形式的智能家居的最大原因。
智能家居的未来是什么？
如今的智能家居主要是远程控制和预编程设备来加以帮助。当躺在床上时，可以使用语音控制来关灯，这样就不必起床。甚至还可以安排扫地机器人每天上午10点运行，这样也就不必考虑清扫地板了。但是，未来的智能家居有可能变得主动，并在没有我们提示的情况下为我们做事——甚至可能在我们不知情的情况下。
这就是人工智能可以改变智能家居的地方。我们现今已经有了一些暗示。如，一个智能检漏器，知道洗碗机何时溢出，可以关闭水。智能恒温器知道什么时候无人在家，可以调节温度以节省能源。Amazon的Astro家用机器人可以识别并找到家中的人。但这些体验中有许多是孤立的，依赖于特定的硬件和软件。通过在统一的智能家居平台上部署其预测功能，人工智能可用于收集、分析和解释来自不同智能家居设备的数据。
例如，现今可以设置一个自动化系统来解锁门、打开灯、启动洒水器、关闭暖通空调系统，并让摄像头在家中的烟雾警报器响起时开始录制视频。但关键是——所有这一切只有在设置自动化时才会发生。未来，智能家居可以智能地自动完成所有这些事情。
然而，为了让这种可互操作的未来成为现实，我们需要一个通用的连接协议，以便所有设备都可以相互通信，而不受限于只能在某些平台上工作。这就是Matter成为未来智能家居的关键所在。这个难题的另一个主要部分是数据收集。
智能家居的智能程度取决于其所拥有的信息。如今，我们必须在房间里安装运动和接触传感器，以在物体移动或打开和关闭时告诉我们，但更新的、侵入性更小的技术，如毫米波雷达、超声波和Wi-Fi传感，可以提供智能设备所需的环境，使我们的家真正智能，而不仅仅是远程控制设备。
最终，就像汽车那样，我们的家将变成复杂的计算机，能够自我诊断，甚至解决问题，同时智能地响应我们的需求。这是一种自然演变。
