智能家電時代家電技術(shù)向“五化”方向發(fā)展

智能控制技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展

    智能家電就是微處理器和計算機(jī)技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的家電產(chǎn)品，具有自動監(jiān)測自身故障、自動測量、自動控制、自動調(diào)節(jié)與遠(yuǎn)程控制中心通信功能的家電設(shè)備。

    進(jìn)入21世紀(jì)，為家電自動化和智能化提供了可能,各類高端智能家電接連亮相，人們的居家生活環(huán)境開始發(fā)生翻天覆地的變化。無論是空調(diào)、電冰箱、吸塵器、電飯煲、洗衣機(jī)等傳統(tǒng)家用電器，還是電磁爐、消毒碗柜、蒸燉煲等新型家用電器，其整體技術(shù)都在不斷提高。

    家用電器的進(jìn)步，關(guān)鍵在于采用了先進(jìn)控制技術(shù)，從而使家用電器從一種機(jī)械式的用具變成一種具有智能的設(shè)備，智能家用電器體現(xiàn)了家用電器最新技術(shù)面貌。據(jù)國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會秘書長羅百輝介紹，智能家電產(chǎn)品目前主要分為兩類：一是采用電子、機(jī)械等方面的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備;二是模擬家庭中熟練操作者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行模糊推理和模糊控制。

    隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，各種智能家電產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，例如，把電腦和數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出的數(shù)控冰箱、具有模糊邏輯思維功能的電飯煲、變頻式空調(diào)、全自動洗衣機(jī)等。智能家用電器的智能程度不同，同一類產(chǎn)品的智能程度也有很大差別，一般可分成單項(xiàng)智能和多項(xiàng)智能。

    單項(xiàng)智能家電只有一種模擬人類智能的功能。例如模糊電飯煲中，檢測飯量并進(jìn)行對應(yīng)控制是一種模擬人的智能的過程。在電飯煲中，檢測飯量不可能用重量傳感器，這是環(huán)境過熱所不允許的。采用飯量多則吸熱時間長這種人的思維過程就可以實(shí)現(xiàn)飯量的檢測，并且根據(jù)飯量的不同采取不同的控制過程。這種電飯煲是一種具有單項(xiàng)智能的電飯煲，它采用模糊推理進(jìn)行飯量的檢測，同時用模糊控制推理進(jìn)行整個過程的控制。

    多項(xiàng)智能家電在多項(xiàng)智能的家用電器中，有多種模擬人類智能的功能。例如多功能模糊電飯煲就有多種模擬人類智能的功能。智能家用電器目前所采用的智能控制技術(shù)主要是模糊控制。少數(shù)高檔次的家用電器也用到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(也叫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制技術(shù))，模糊控制技術(shù)目前是智能家用電器使用最廣泛的智能控制技術(shù)。原因在于這種技術(shù)和人的思維有一致性，理解較為方便且不需要高深的數(shù)學(xué)知識表達(dá)，可以用單片機(jī)進(jìn)行構(gòu)造。不過模糊邏輯及其控制技術(shù)也存在一個不足的地方，即沒有學(xué)習(xí)能力，從而使模糊控制家電產(chǎn)品難以積累經(jīng)驗(yàn)。而知識的獲取和經(jīng)驗(yàn)的積累并由此所產(chǎn)生新的思維是人類智能的最明顯體現(xiàn)。

家用電器運(yùn)行過程也有一定差異

    家用電器在運(yùn)行過程中存在外部環(huán)境差異、內(nèi)部零件損耗及用戶使用習(xí)慣的問題，這就需要家用電器能對這些狀態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如一臺洗衣機(jī)在春、夏、秋、冬四個季節(jié)外界環(huán)境是不一樣的，由于水溫及環(huán)境溫度不同，洗滌時的程序也有區(qū)別，洗衣機(jī)應(yīng)能自動學(xué)習(xí)不同環(huán)境中的洗滌程序;另外，在洗衣機(jī)早期應(yīng)用中，洗衣機(jī)的零件處于緊耦合狀態(tài)，過了磨合期，洗衣機(jī)的零件處于順耦合狀態(tài)，長期應(yīng)用之后，洗衣機(jī)的零件處于松耦合狀態(tài)。對于不同時期，洗衣機(jī)應(yīng)該對自身狀態(tài)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時還應(yīng)產(chǎn)生與之相應(yīng)的優(yōu)化控制過程;此外，洗衣機(jī)在很多次數(shù)的洗滌中，應(yīng)自動學(xué)習(xí)特定衣質(zhì)、衣量條件下的最優(yōu)洗滌程序，當(dāng)用戶放入不同量、不同質(zhì)的衣服時，洗衣機(jī)應(yīng)自動進(jìn)入學(xué)習(xí)后的最優(yōu)洗滌程序——這就需要一種新的智能技術(shù)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。

    未來智能家電主要將朝五個方向發(fā)展：多種智能化、自適應(yīng)進(jìn)化、網(wǎng)絡(luò)化、云端化、綠色化。智能化是家電產(chǎn)業(yè)“十二五”時期的重要技術(shù)發(fā)展方向，多種智能化是家用電器在其特有的工作功能中模擬多種人的智能思維或智能活動的功能。自適應(yīng)進(jìn)化是家用電器根據(jù)自身狀態(tài)和外界環(huán)境自動優(yōu)化工作方式和過程的能力，這種能力使得家用電器在其生命周期中都能處于最有效率、最節(jié)省能源和最好品質(zhì)狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)化是建立家用電器社會的一種形式，網(wǎng)絡(luò)化的家用電器可以由用戶實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，在家用電器之間也可以實(shí)現(xiàn)互操作。 近年來，云計算、云服務(wù)、云商城……各種與云技術(shù)有關(guān)的術(shù)語如今越來越多地走進(jìn)我們的日常生活，如同坐在云端一般的感覺。與此同時，國家從政策層面一直在推動家電產(chǎn)品在技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造以及市場銷售環(huán)節(jié)的綠色化轉(zhuǎn)型，從2009年“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”到“家電以舊換新”政策的推出，企業(yè)在節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)能產(chǎn)品的銷售上均取得了不俗的成績，綠色智能將是家電業(yè)未來技術(shù)發(fā)展的重要方向。

    2011年以來，國內(nèi)家電“智能化”持續(xù)發(fā)酵。8月底，海爾與霍尼韋爾共同組建的聯(lián)合創(chuàng)新中心掛牌成立，雙方將開展針對家用電器和智能控制的多項(xiàng)技術(shù)合作;美的加大了將智能化功能融入產(chǎn)品的力度，其部分變頻空調(diào)產(chǎn)品設(shè)置了電量電費(fèi)查詢功能，同時運(yùn)用柔性制冷保濕技術(shù)，智能保持最低除濕量;美菱則推出第二代智能冰箱，不僅擁有音樂、視頻播放等娛樂功能，還增添了便于用戶體驗(yàn)的功能設(shè)計。此外，格力、奧克斯、格蘭仕、老板也紛紛亮出自己的智能產(chǎn)品。家電智能化正在從以前停留在概念上，開始堅(jiān)實(shí)地邁向?qū)嶋H應(yīng)用。

家電逐漸邁入智能化時代

    在相關(guān)國家政策的鼓勵下受三網(wǎng)融合和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的推動，冰箱、空調(diào)、微波爐等家電步入智能化時代。羅百輝認(rèn)為，未來10年是智能家電發(fā)展的關(guān)鍵時期，所有的電器將實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，用戶通過手機(jī)隨心操控家里的電器，比如查看冰箱里有什么食物，甚至通過思維控制電飯煲內(nèi)的飯量和水量。雖然搭建這樣一個智能化網(wǎng)絡(luò)平臺還需要一定的時間和大量資金投入，但是在2012年，家電的全智能化、自適應(yīng)進(jìn)化將離我們更近一步。

    但目前來看，我國智能家電的發(fā)展還存在幾個瓶頸。其一，標(biāo)準(zhǔn)缺失。由于沒有統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，智能家電現(xiàn)在只能是局部內(nèi)的互聯(lián)互通。例如，在美的公司有一個“智能家居”展示區(qū)，其旗下的各類智能白色家電均可以插入智能家電的接口，實(shí)現(xiàn)家電之間的互聯(lián)互通，但這只是實(shí)現(xiàn)了美的自己產(chǎn)品接口的標(biāo)準(zhǔn)化，與其他品牌產(chǎn)品無法互通;其二，價格偏高。未來中國家電市場的主要增長點(diǎn)在三、四級市場，但上述市場仍屬于普及型市場，且受消費(fèi)能力限制，對價格比較敏感;其三，消費(fèi)需求偏小。目前來看，國內(nèi)消費(fèi)者對智能家電的接受程度并不算高，即使有一部分消費(fèi)群體也不足以支撐相對龐大的智能家電市場。

    與此同時，各種基于云技術(shù)研發(fā)的家電產(chǎn)品已經(jīng)問世了，這些云電器不僅可以儲存更多內(nèi)容，同時還能彼此無線連接，為用戶提供廣泛、主動、高度個性化的服務(wù)，正是有了它們，我們渴望的云生活才真的能夠?qū)崿F(xiàn)“落地”。

    云技術(shù)，首先實(shí)現(xiàn)的是讓家電的功能都集中在一起，它能利用高速互聯(lián)網(wǎng)的傳輸能力，將用戶所有的數(shù)據(jù)和應(yīng)用(各類軟件)都放在“網(wǎng)絡(luò)云”(大型數(shù)據(jù)處理中心)中，用戶只要有一個上網(wǎng)的終端就可以了。而在目前的家電產(chǎn)品中，電視無疑是最理想的云終端。

    其實(shí)云電視并非是在一夜之間蹦出來的，熟悉電視行業(yè)的朋友恐怕都知道，自從去年起，蘋果、谷歌這些國外企業(yè)各自推出了基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的電視產(chǎn) 品，如今新出廠的大部分電視都能連入互聯(lián)網(wǎng)。在內(nèi)容方面，英國BBC、ITV，以及BT三家電視廣播公司還競相推出了“揚(yáng)帆”服務(wù)項(xiàng)目，該項(xiàng)目通過機(jī)頂盒 上的網(wǎng)絡(luò)端口將網(wǎng)絡(luò)和電視連接起來，用戶既可以觀看播出過的節(jié)目，也可以提前觀看還未播出的節(jié)目。

    對于這類電視，此前人們更多地會將其稱為網(wǎng)絡(luò)電視，而真正喊出云電視口號的，反倒是國內(nèi)電視廠商，就在上周，海爾、創(chuàng)維就各自推出了基于云技術(shù)的電視新品，云電視的概念第一次被推到了中國觀眾面前。

    在海爾上海的發(fā)布會上，很多新鮮的云電視技術(shù)，其中海爾發(fā)布的云電視包括四大產(chǎn)品系列：卡薩帝“云PAD”電視、云智能電視、無 尾電視及腦力波電視。最受人關(guān)注的卡薩帝“云PAD”電視內(nèi)置了雙引擎CPU+GPU，還采用了Windows7操作系統(tǒng)、云動力3D睿馳引擎技術(shù)， 是目前全球最快運(yùn)算能力的電視，海爾為“云PAD”配備了開放式�？ń涌�，支持Flash、微博、QQ、天氣、游戲等應(yīng)用軟件，消費(fèi)者可以根據(jù)需要自行安 裝、個性定制，可以說，未來的電視完全可以媲美一臺高配置的PC。

    另一方面，在操作模式上，云技術(shù)也給我們帶來了很多想象空間，比如腦力波電視的概念，完全符合那些平時工作壓力巨大的白領(lǐng)，電視機(jī)能監(jiān)測人體的 大腦表現(xiàn)，即腦電波的起伏波動狀況，了解人的情緒、精神狀態(tài)及專注狀態(tài)，并通過一些趣味十足的小游戲，如瑜伽球等對這些狀態(tài)進(jìn)行放松和調(diào)節(jié)，達(dá)到鍛煉和修 養(yǎng)治療的作用。

云技術(shù)在家電產(chǎn)品中的運(yùn)用

    從這些產(chǎn)品中我們甚至可以做出這樣的推測：云技術(shù)其實(shí)就是讓大部分大型電器退休而誕生的，未來我們只需在房間里放置一臺電視就能閱讀報紙、觀看電視、聽音樂、處理個人數(shù)據(jù)文件、瀏覽網(wǎng)頁。

    除了能為大家電做減法之外，對于更多的小型家用電器而言，云技術(shù)帶來的則是更多組合的可能，比如平板電腦、智能手機(jī)能夠成為各種小家電的遙控器或大腦，這又等于是給小家電們做了一次加法。

    雖然目前App應(yīng)用最多的是iPhone手機(jī)，但在云應(yīng)用方面，Android手機(jī)顯然并不甘于人后。就在近日，百利達(dá)就推出了一款與roid手機(jī)相連使用的BC-504人體脂肪測量儀，這也是目前全球首款以手機(jī)為管理平臺的人體脂肪測量儀，用戶只需在安卓市場內(nèi)下載一款應(yīng)用程序 Tanita Health Planet，再通過藍(lán)牙將手機(jī)與脂肪測量儀相連，就能通過手機(jī)了解包括體脂肪率、肌肉量、基礎(chǔ)代謝率等9大健康指標(biāo)。據(jù) 悉，目前支持BC-504人體脂肪測量儀無線連接功能的終端設(shè)備為安卓系統(tǒng)(Android)智能手機(jī)，隨著研發(fā)的深入，今后適用的手機(jī)范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。

    事實(shí)上，云技術(shù)改變的不僅僅是手機(jī)，就連平板電腦也能從手持終端搖身一變成為電器遙控器。三星在不久前發(fā)布的名為Tango View的吸塵器機(jī)器人中也應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)，這個智能吸塵器裝備了攝像頭，而且自帶識別軟件，一改以往吸塵器又聾又瞎又傻的傳統(tǒng)形象，只需安裝了應(yīng)用軟件，用戶手中的平板電 腦就可以成為遙控器，指揮吸塵器在家中任何角落工作，同時平板電腦也能成為監(jiān)視窗口，它的主人可以實(shí)時了解家中兒童或?qū)櫸锏纳�存狀態(tài)，而視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)則能 通過集成的Wi-Fi芯片發(fā)送給主人。

    廣義上講，真正的智能家電時代，還不是單單讓人們解放雙手如此簡單，品牌特色、產(chǎn)品特性、附加價值等都包括在內(nèi)。產(chǎn)品功能再強(qiáng)大，又耗電又污染嚴(yán)重，要其何用?人類大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的今天，真正的智能家電理應(yīng)建立在綠色低碳的基礎(chǔ)上。國內(nèi)越來越多的冰箱、洗衣機(jī)、烤箱、洗碗機(jī)等新一代產(chǎn)品中不僅更多的融入了智能化功能，還以人性化的設(shè)計把綠色低碳進(jìn)行到底。例如，美的反滲透凈水器不但具有殺菌功能，還可自動清洗，保障了家庭用水的衛(wèi)生健康;格蘭仕的多重烹飪電壓力鍋，一鍋多用，其高溫蒸煮和密閉烹飪功能，在殺菌降脂的同時可以做到營養(yǎng)成分不流失;西摩的迷你空氣清新機(jī)可有效凈化空氣，消除霉味、煙味，讓居家、辦公等各類環(huán)境都能呼吸到如置身森林般的清新空氣;海爾全自動洗衣機(jī)，除了擁有自動檢測水位、漂洗進(jìn)度、感應(yīng)洗滌物平衡狀態(tài)等智能化功能外，還能在保證清潔干凈的前提下，最大限度的節(jié)約用水，強(qiáng)大的洗滌配以最小的耗電量和用水量，這才是居家生活中感受綠色電器帶來良好環(huán)境的真正意義。

    截至目前，我國家電產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)共13個，涉及了冰箱、空調(diào)器、洗衣機(jī)等主要家電產(chǎn)品類別。能效標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識制度的實(shí)施，促進(jìn)了家電產(chǎn)品的能效水平持續(xù)提升。據(jù)介紹，我國已有12種家電產(chǎn)品實(shí)施了能效標(biāo)識制度。早在2007年，我國家電工業(yè)就提前實(shí)現(xiàn)了損耗臭氧物質(zhì)CFCs物質(zhì)全面淘汰，并且主要采用的是對環(huán)境友好的自然工質(zhì)作為CFCs替代品，目前，HCFCs替代工作已經(jīng)展開，具有自主知識產(chǎn)權(quán)替代技術(shù)的研究正在進(jìn)行。

    雖然我國已經(jīng)成為具有全球影響力的制造業(yè)大國，但大而不強(qiáng)，過度依賴物質(zhì)資源投入推動增長的發(fā)展方式使資源環(huán)境已難以支撐。羅百輝表示，建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會是經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)涵。過去我國家電工業(yè)以大規(guī)模低成本制造獲得競爭優(yōu)勢，大量的資源投入有效支撐了我國家電業(yè)持續(xù)高速增長，但這種發(fā)展方式是不可持續(xù)的。與國際一流家電企業(yè)相比，我國部分產(chǎn)品的節(jié)能和資源綜合利用水平仍很落后。

    目前我國家電產(chǎn)品的能效升級主要受三個方面因素的影響。一是政策。2009年以來，政府出臺了很多政策，致力于促進(jìn)整個電器設(shè)備行業(yè)的能效提升，并且成效顯著。如今，家電下鄉(xiāng)、以舊換新、節(jié)能產(chǎn)品惠民工程等政策已經(jīng)退出，是否將推出三大政策的相關(guān)替代政策值得關(guān)注。隨著以節(jié)能為賣點(diǎn)的變頻空調(diào)的市場普及率越來越高，該產(chǎn)品很可能成為下一輪政策的受益者，二是技術(shù)。多年來，我國家用電器行業(yè)將主要精力集中在擴(kuò)大產(chǎn)能和市場上，在節(jié)能技術(shù)方面卻比較薄弱，積累和儲備不足，導(dǎo)致粗放式的提高產(chǎn)品能效往往依賴材料消耗的增加;三是成本。要實(shí)現(xiàn)節(jié)能和性能的完善，大部分情況下是需要增加成本來實(shí)現(xiàn)的。而對于一個對產(chǎn)品價格還比較敏感的國家來說，價格的提升對企業(yè)的銷售會造成一定影響。

    為推進(jìn)家電技術(shù)升級，實(shí)現(xiàn)家電強(qiáng)國夢想，“十二五”期間應(yīng)當(dāng)做好以下四項(xiàng)工作。第一，通過技術(shù)進(jìn)步提高產(chǎn)品能效水平，開展家電產(chǎn)品節(jié)能、節(jié)水技術(shù)研究;第二，開展家電工業(yè)環(huán)保材料和環(huán)保技術(shù)的研究和應(yīng)用，推動家電產(chǎn)品向環(huán)保方向發(fā)展。重點(diǎn)開展空調(diào)器制冷劑替代，完成冰箱冷柜、電熱水器發(fā)泡劑HCFC-141b替代，加強(qiáng)家電產(chǎn)品中有害物質(zhì)的管理，并跟蹤國際家電環(huán)保指令動態(tài)，應(yīng)對綠色貿(mào)易壁壘;第三，結(jié)合2011年實(shí)施的《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》，引導(dǎo)消費(fèi)者對于超期服役和耗能產(chǎn)品的更新，對HCFC等制冷劑進(jìn)行回收再利用，減少在維修過程中制冷劑的排放。廢棄家電中金屬材料可再生率超過85%，塑料可再生率超過80%。第四，引導(dǎo)家電企業(yè)積極推廣清潔生產(chǎn)機(jī)制。