重構智能家居技術:未來將更加智能

本文探討了智能家居技術的發展趨勢,強調從“零散集成”走向“系統化、數據驅動”的重要轉變。以RIoT Technology為例,介紹了其通過預配置套件簡化施工流程,使建筑商在不改變現有流程的前提下實現智能住宅交付。同時,通過實時監測設備運行狀態、空氣質量、能耗等關鍵數據,RIoT不僅提升了住宅性能與居住健康,也為建筑商降低了售后成本。同時,系統積累的數據可用于優化設計決策,支持節能改造、保險定價、健康管理等多場景應用,展現了智能家居向可持續、健康、主動管理方向演進的未來圖景。

如今,智能家居技術在不斷演進,其背后是消費者需求的持續推動。盡管核心技術日新月異,但目前整個智能家居生態系統仍顯零散與笨重。

由于產品和服務脫節,使得建筑商往往選擇將智能家居的整合工作留給業主作為后期配置。成百上千的制造商之間存在著兼容性差異,各類產品的布線和基礎設施要求各不相同,系統集成與互操作性也相對復雜。

而且,鑒于消費者現在可以輕松在線購買并自行安裝智能家居設備,建筑商自然傾向于“置身事外”。

重塑智能家居技術的整合方式

理想的智能家居系統,應是一個高度協調的整體,各設備協同運行,為業主帶來無縫的使用體驗。然而,這種效果通常難以通過消費者自裝或傳統建筑開發商流程得以實現。

過去15年間,Abrazo Homes聯合創始人布萊恩·麥卡錫(Brian McCarthy)每年在新墨西哥州阿爾伯克基建造超過200套住宅。他敏銳洞察到消費者對互聯自動化住宅的強烈需求,同時也看到了系統整合的難點。經過深入研究并提煉核心洞察后,他創立了RIoT Technology,這是一家致力于住宅智能系統一體化的初創企業。目前已有60套住宅配備了RIoT系統。

為解決建筑商不愿改變施工流程的問題,麥卡錫推出了預配置的智能家居安裝套件,內含傳感器、閥門及各類設備。該方案無需更換施工班組或重新培訓,只需按常規流程施工即可交付智能住宅,從根本上消除了“新技術引入難”的顧慮。

Tim O’Brien Homes市場總監Ryan Hillgartner表示:“整個安裝過程非常簡單,并能無縫嵌入建筑施工環節。各工種都配有清晰易懂的安裝指南,僅需極少現場指導即可完成。設備安裝后,通過指南及Abrazo團隊的協助,快速完成與WiFi的配置。與市面上其他智能產品相比,RIoT的安裝體驗讓許多施工團隊感到驚喜。”

真正的“智能”從安裝完成后開始

RIoT系統完成安裝后接入互聯網,業主可通過家中控制面板實時監測漏水、防凍、能耗、空氣質量等核心指標。

將這些系統融入施工階段,而非后裝,具備明顯優勢。例如,RIoT允許用戶在冬季首個寒潮來臨前關閉室外供水系統,這種功能若在后期改造中實現極為困難。麥卡錫指出,這一功能大大減少了因管道爆裂導致的質保索賠——這正是建筑商常見的問題之一。

此外,RIoT還可實時監測空調濾網狀態,通過檢測壓差判斷是否因污染堵塞。當濾網需要更換時,麥卡錫會直接寄送新濾網給用戶。此舉不僅提升了居家空氣質量,還能減少能耗。據Constellation Energy數據,保持濾網清潔可幫助用戶每月節省約15%的能源開支。

麥卡錫還指出,干衣機通風口若堵塞,會增加15%的能耗,而這類日常維護任務也能通過RIoT實現實時提醒。

Hillgartner表示:“我們想避免因濾網堵塞導致風量下降而帶來的風險。RIoT的濾網壽命監測功能,能通過輕度提示提醒用戶及時更換,確保系統良好運行。對我們建筑商而言,這不僅讓業主安心,也減少了因疏于維護而產生的售后問題。”

Tim O’Brien Homes也通過實時監測家中空氣顆粒物、溫度與濕度數據,深入了解房屋在本地氣候中的實際運行表現,包括暖通系統與建筑圍護結構應對溫濕波動的能力。同時,該系統還能追蹤太陽能發電和電池儲能狀況,并聯動主供水管道的漏水監測設備。

真正的“智慧中樞”正在落地

傳統電力公司只能監控用電總量,無法了解室內具體能耗行為。麥卡錫希望改變這一現狀。RIoT可將家庭溫度與天氣預測及建筑氣密性數據結合,識別如能量回收通風機(ERV)是否發生故障或停止運行,從而保障室內空氣質量。

雖然高氣密住宅可提升能效,但也為建筑商帶來風險。RIoT通過數據量化ERV運行效果,幫助評估其必要性及投資回報,對建筑商與業主都具有參考價值。

此類智能系統還能降低質保成本。數據顯示,上市住宅建筑商每季度因質保支出約10億美元。RIoT提供的數據分析可幫助從設計端避免質量問題,降低未來的保險和維修風險。

麥卡錫指出,例如閣樓標準保溫層為R-49,而在設計中心中可選配R-60保溫升級。當前,消費者往往僅憑宣傳決定是否加錢升級,而缺乏數據支持。

未來這一切都將改變。RIoT可通過多個住宅樣本數據,計算R-49與R-60之間的節能收益臨界點,進而為門窗、暖通設備、冰箱等產品的選擇提供數據支持,推動全屋節能升級。

在特拉華州的住宅開發商Schell Brothers,創新總監Lance Manlove正將自研軟件平臺Heartbeat與RIoT整合。Schell將系統部署于員工住宅,用于測試采集數據的實際用途。未來,不再是每6個月例行換濾網,而是基于實際風量下降情況發起提醒。

Manlove計劃通過API將RIoT與自家平臺打通,分析窗戶、保溫材料等產品的性能表現,并在多個住宅間建立數據池,形成系統效率的全貌。

Tim O’Brien Homes也在收集多戶樣本數據,用于發現問題點(如冷暖氣流分布不均),并評估室外環境對室內的具體影響。

構建可信賴的智能家居可持續體系

長期以來,Energy Star幫助消費者識別節能產品,但該項目正面臨被取消的風險。

麥卡錫指出:“如果Energy Star失效,RIoT這類系統的價值將愈發凸顯。沒有數據驅動的評分體系,消費者該如何選擇高效的家電和建材?”

此外,智能家居數據系統也能協助緩解電網壓力。麥卡錫表示,加州電網全年僅有5天處于高負載狀態,大部分時間存在富余產能。然而,夏季高峰期依舊可能面臨緊張局面。

“供暖和制冷是最大用電源。問題不在于電力總量,而是供需時空錯配。”

盡管目前市面上已有數百萬臺可編程溫控器,但大多未根據實際使用習慣優化,導致能源浪費。

RIoT通過識別用戶行為與居家模式,實現能耗智能調配,甚至可向用戶推送節能建議,并指導將高能耗行為轉移至離峰時段。

該平臺還支持設備制造商接入系統,實現全屋設備的互聯互通。例如,干衣機可與電表聯動,實時了解電力消耗與使用時段。

麥卡錫表示:“我們設想一個未來,空調與干衣機能彼此通信,協同優化能耗。尤其在越來越多地區采用分時電價制度后,晚高峰(如下午4點至7點)電價可能高出平時700%。若能有效避開高峰負載,就能真正為用戶省錢。”

向健康型智能家居邁進

智能家居技術正進一步向個人健康領域延展。人們約70%的時間在室內度過,因此對空氣質量、光照、濕度和用水的監測將對健康產生深遠影響。

麥卡錫指出:“市面上有數十種瓶裝水,人們非常關注入口的東西,卻忽視了呼吸的空氣。隨著住宅密閉性提升,實時空氣質量監測變得極為關鍵。此時,ERV或HRV系統的重要性凸顯。”

未來,麥卡錫希望通過可穿戴設備收集室內空氣與健康狀態的關聯數據,實現真正可執行的健康洞察。

Hillgartner補充:“我們始終在探索各類技術與WiFi設備,以便讓業主輕松掌控高性能住宅。與RIoT的合作使我們在健康與舒適性領域實現了又一次飛躍,我們會繼續拓展相關產品組合。”

Manlove還展望了保險的應用前景。如果保險公司能獲取住宅系統的主動監測數據,未來保費可能因此降低。畢竟,僅安裝設備并不等于系統在運行,持續維護與監控才是關鍵,例如定期更換濾網、電池等。

同時,諸如拉斯維加斯的LIVV Homes等開發商,也在通過“數字孿生”等方式探索智能家居體驗的全新路徑。

在RIoT之前,智能家居系統一直是割裂、初級的。隨著越來越多住宅接入RIoT系統,其背后的數據將幫助整個行業重新定義智能家居的未來。

資料來源:Forbes