從大眾文化到現(xiàn)實
自動化家居的概念并不是一個新概念:自20世紀30年代以來,世界博覽會場館以及電視節(jié)目和電影中的流行文化都浮現(xiàn)出這一理念。未來的家居生活 - 鞏固公眾對家庭自動化的好處的看法。
在20世紀80年代,現(xiàn)代版的自動化家庭開始出現(xiàn)在市場中。 “聯(lián)網(wǎng)住宅”的概念最初由美國住宅建筑商協(xié)會推出,并形成了我們現(xiàn)在認為是“家庭自動化”的基礎。聯(lián)網(wǎng)住宅提供了一種新的方式來連接,連接和控制所有現(xiàn)代家居中的設備。然而,它被證明過于昂貴,繁瑣且難以建造,并且僅限于豪華住宅市場。
整個20世紀90年代,自動化家庭技術停滯不前 - 大部分是專有的(并且成本高昂) )系統(tǒng)僅適用于豪華住宅。這些專有技術通常是系統(tǒng)特定的,僅控制家庭的照明或娛樂系統(tǒng)。將這些系統(tǒng)結(jié)合成一個單一的,內(nèi)聚的,易于控制的整體是一個挑戰(zhàn),只有技術最精明的系統(tǒng)集成商才能解決。
與此同時,開發(fā)了一個自己動手(“DIY”)市場圍繞電力線通信系統(tǒng),一些早期市場進入者推出了家庭自動化的無線產(chǎn)品。創(chuàng)新者開始開發(fā)自組裝的ad hoc無線網(wǎng)絡協(xié)議,現(xiàn)在流行的ZigBee標準將在世紀之交出現(xiàn)。
在2000年后的第一個十年,技術創(chuàng)新者開發(fā)了各種各樣的用于家庭自動化的專有,開放式無線和無線電協(xié)議。 ZigBee,ZWave,EnOcean,C-Bus和KNX是在此期間幫助實現(xiàn)家庭自動化應用開發(fā)的一些協(xié)議。這些協(xié)議是家庭自動化的“語言”,允許設備相互通信。隨著這些協(xié)議的開發(fā),連接設備的現(xiàn)實變得明顯,并且需要用于閉環(huán)的傳感器和執(zhí)行器,學習家庭自動化解決方案。
融合
隨著技術的發(fā)展隨著成本的降低,消費者對互聯(lián)家庭解決方案越來越感興趣,以及對云效率的依賴程度越來越高,家庭自動化解決方案可以自由地變得更加復雜和易于使用。
全球家庭自動化市場現(xiàn)在包含在內(nèi)現(xiàn)代家庭中的所有可控元素。連接照明,電器,娛樂和訪問設備都可以在商業(yè)上用于專業(yè)和DIY安裝。
受安全和安全問題的驅(qū)動,節(jié)能潛力和便利性,照明,安全的主要家庭自動化元素現(xiàn)在可以使用現(xiàn)有技術控制,安全,娛樂,HVAC和能源管理。市場驅(qū)動因素和技術的融合帶來了巨大的市場增長潛力,2012年整體市場價值估計為36億美元,到2019年增長到164億美元。這一增長主要來自北美,市場份額為40.7全球家庭自動化設施的百分比。
安全性
成熟的安全公司,如ADT 2 正在利用互聯(lián)家居趨勢作為通過SHaaS(智能家居即服務)擴展家庭自動化產(chǎn)品的基礎。此外,AT& T和康卡斯特等寬帶供應商以及英國天然氣等能源公司也通過SHaaS 3 創(chuàng)造了新的收入來源。寬帶,有線和能源運營商在這個市場中具有獨特的優(yōu)勢,因為他們有數(shù)百萬客戶依賴其服務進行能源管理和數(shù)據(jù)訪問。
由于這些服務提供商很少設計自己的組件,廣泛的商用,可互操作和易于部署的硬件 - 如繼電器,交換機,連接器,傳感器,無源器件 - 對于SHaaS市場的發(fā)展是必不可少的,也是至關重要的。
互聯(lián)家庭市場
互聯(lián)消費者
互聯(lián)消費者是互聯(lián)家居行業(yè)的主要推動力。百分之七十八的美國消費者擁有移動設備,他們意識到控制家庭功能的價值 - 例如加熱和冷卻系統(tǒng) - 從他們碰巧的任何地方。能夠從辦公室調(diào)整家庭溫度或檢查門是否被鎖定甚至在10年前都無法實現(xiàn)。
移動設備中固有的GPS跟蹤功能通過地理跟蹤創(chuàng)建了新的應用選項,例如,當房主進入他或她的車道時,能夠打開門并打開燈。其他功能通過個人可穿戴設備的接口實現(xiàn),例如健身和健康監(jiān)測設備 4 ,可以在家庭自動化系統(tǒng)感知到用戶睡著時向家庭自動化系統(tǒng)發(fā)出昏暗的燈光,或在用戶使用時打開百葉窗醒來。
這些健康監(jiān)測選項也在創(chuàng)造新的市場空間,例如可以實現(xiàn)對老年人及其家中設備進行實時監(jiān)控的現(xiàn)場應用 - 更好的移動方式他們需要更昂貴的輔助生活設施 5
這些市場和開發(fā)應用的增長將需要連接所需的硬件。
無線和無線電協(xié)議
互聯(lián)家庭市場的另一個技術驅(qū)動因素是無線和無線協(xié)議的融合。開放和封閉協(xié)議和通信標準的大雜燴在新興行業(yè)中是典型的。 ZigBee,ZWave,KNX,Thread/6LowPAN,藍牙LE和Wi-Fi都在這個市場中發(fā)揮作用,一些制造商在一個協(xié)議上聲稱他們的主張,因為其他制造商對其賭注進行套期保值并在其產(chǎn)品中實施兩個或更多。/p>
每個協(xié)議都有自己的優(yōu)勢,盡管它們各不相同,但它們在市場空間中的綜合滲透是有價值的,因為每個協(xié)議都說明了家庭自動化實施中的可能性。但是,很可能只有一兩個協(xié)議占上風。幸運的是,無論實現(xiàn)什么樣的通信芯片或協(xié)議,連接所需的硬件都是相同的。
連接家庭采用的限制
主要因素是促進增長連接的家庭市場,包括:
已建立的通信協(xié)議
支持這些協(xié)議的硬件
與所有主要家庭自動化系統(tǒng)(HVAC,安全,安全,娛樂,照明)
基于云的移動設備訪問
基于云的協(xié)議間翻譯
改善和更合理的價格點
然而,目前許多障礙限制了廣泛采用,值得一提:
數(shù)據(jù)安全
數(shù)據(jù)安全是家庭自動化的一個問題跨所有物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接的設備。每當新系統(tǒng)或產(chǎn)品發(fā)布時,它就成為網(wǎng)絡攻擊者 6 的新目標。在不久的將來,不太可能開發(fā)出對連接家庭系統(tǒng)進行攻擊的鐵定解決方案。然而,今天的互聯(lián)消費者習慣于這些風險,并接受它們以換取連接 7 所帶來的好處。
標準化
缺乏凝聚力和廣泛的競爭對手的標準化也可能限制家庭自動化技術的采用。消費者已經(jīng)表達了對不能與其他設備互操作的特定系統(tǒng)的擔憂 - 他們不想承諾產(chǎn)品,只是發(fā)現(xiàn)他們無法將其與其他系統(tǒng)集成。協(xié)議和通信方面的這些差異限制了規(guī)模經(jīng)濟,但卻是任何新技術革命的特征。
幸運的是,各種協(xié)議的硬件保持不變 - 因此TE等公司目前正在開發(fā)的硬件將有助于推動采用家庭自動化,無論哪種協(xié)議成為標準。
消費者意識
雖然許多用于家庭自動化的設備現(xiàn)在都在商店貨架上或可供在線購買,但許多消費者對價值主張感到困惑。例如,在新冰箱市場中的消費者將需要知識淵博的零售銷售人員和因特網(wǎng)上的綜合內(nèi)容來解釋連接的家用電器的益處和價值。如果沒有銷售周期中的前線教育,消費者可能會選擇退出,連接的家庭功能和價值將無法實現(xiàn)。
互聯(lián)家庭市場仍處于早期采用階段,許多創(chuàng)業(yè)公司正在爭奪地位和消費者的關注。 TE等制造商可以通過合作進行產(chǎn)品設計,幫助加快開發(fā)新的有吸引力的家庭自動化產(chǎn)品。
TE在互聯(lián)家居市場中的角色
TE與主要家庭建立了牢固的關系自動化設備連接和家庭及建筑市場的原始設備制造商,包括BCC Research報告的十大家庭自動化供應商。連接性對于這些設備的高效制造,組裝和安裝至關重要,TE的產(chǎn)品被設計為推動家庭自動化創(chuàng)新的OEM產(chǎn)品。 TE通過直接銷售關系以及通過其分銷合作伙伴進一步關注二級OEM和三級初創(chuàng)公司,使公司成為這個快速發(fā)展的市場的主要組件供應商。
TE的客戶關系延伸到許多家庭自動化類別,如集線器,占用傳感器,電器,HVAC設備和恒溫器。 TE的互連和交換技術在家庭自動化系統(tǒng)的開發(fā)中發(fā)揮著至關重要的作用:例如,TE可以在內(nèi)部使用電氣互連,有時在外部使用電氣互連來路由電源和信號,并通過開關組件在這些設備中路由電源和信號(例如,電源)每個無線或有線連接交流墻壁插座都需要繼電器。
TE客戶的設備可以在自動化家庭的所有主要子系統(tǒng)中找到,包括:
< li>照明設備和控制裝置
安全設備和控制裝置
安全設備和控制裝置
娛樂
便攜式消費電子產(chǎn)品
HVAC設備和控制裝置
能源管理設備和控制裝置
白色家電
便攜式器具
選擇設備及其應用的右連接器,開關,繼電器或傳感器是確保產(chǎn)品使用壽命長且無故障的關鍵。例如,產(chǎn)品的誤用可能是OEM的主要問題,導致產(chǎn)品故障可能需要數(shù)年才能糾正。 TE的全球產(chǎn)品和開發(fā)工程師,應用和銷售工程師,客戶經(jīng)理和技術專家團隊幫助客戶在產(chǎn)品開發(fā)過程的早期做出這些重要決策,其中設計的優(yōu)化是最重要的。
TE產(chǎn)品支持家庭自動化產(chǎn)品開發(fā)
家庭自動化的進步正在改變TE客戶的產(chǎn)品,并將繼續(xù)這樣做。考慮30年前恒溫器的樣子:它們主要是使用雙金屬元件來切換熱量或冷卻的熱電機械裝置。
快進到今天:現(xiàn)代恒溫器的內(nèi)部開始看起來像手機內(nèi)部采用新技術,包括TE的連接和傳感器產(chǎn)品 - 例如,Connected恒溫器通常包含多個裝有電子元件的印刷電路板,無源器件,傳感器,細間距連接器,以及用于微型電池備份包的微型線對板連接器。切換和控制HVAC設備至關重要,因此通常采用低調(diào)的繼電器。對于用戶接口,迷你觸覺開關通常用于選擇器或復位按鈕。
另一個例子:每個家庭墻壁上都有無處不在的電源插座。這項技術花了近100年的時間基本沒有改變,現(xiàn)在正被一個包含電源繼電器,天線,控制電路,當然還有一個復位按鈕的連接插座所取代。
圖1:連接恒溫器和TE組件。
微型連接器和開關
通過TE的大量產(chǎn)品,該公司能夠提供微型尺寸用于最小傳感器組件的連接器和開關。微型尺寸問題:消費者希望他們的家庭自動化設備盡可能小而不引人注目。這意味著這些設備的內(nèi)部組件需要按比例小,這通過封裝在這些設備中的附加功能而進一步復雜化。例如,占用傳感器還可以包含環(huán)境光水平傳感器,麥克風或其他傳感/監(jiān)測元件。
高電流能力
TE還提供高電流連接器,開關和用于HVAC設備和設備的開關繼電器,使其能夠在自動化家庭中實現(xiàn)連接和控制。連接的電子設備本質(zhì)上是低電壓或低功率,并且它們需要具有繼電器以切換家庭中典型的較高電壓/較高功率負載。這些負載可以是任何東西,從咖啡機或連接器插入連接的墻上插座,到連接恒溫器的鍋爐控制器。
產(chǎn)品設計人員的選擇范圍
TE的產(chǎn)品產(chǎn)品組合是全面的 - 允許設計師準確地找到他們獨特的想法和產(chǎn)品需要什么。在幾乎所有電子設計中,都需要連接器和傳感器來提供電路和/或信號進出電路。
下面是一些TE Connectivity產(chǎn)品系列的高級分項,這些產(chǎn)品系列在上面列出的所有子系統(tǒng)中都很常見。
快速終端連接器
點終端觸點(FASTON,PIDG等)
小型繼電器
電源繼電器
數(shù)據(jù)I/O連接器
細間距連接器
無源印刷電路板組件
開關
彈簧觸點
集成/增值功能
高性能標簽
傳感器
自定義解決方案
TE工程師可以與客戶合作開發(fā)滿足其要求的半定制或定制設計。通過與TE的一位銷售或現(xiàn)場應用工程師合作,啟動該流程。
TE工程師使用最新的金屬和聚合物材料為定制應用開發(fā)出完美貼合的產(chǎn)品。工程師能夠利用各種制造技術,如高速漸進式?jīng)_壓,注塑成型,各種電鍍技術和自動化裝配,有助于確保長期生產(chǎn)量,并針對制造和最終客戶的應用進行優(yōu)化設計。
無線創(chuàng)新
遠程和無線通信以及控制和監(jiān)控將成為互聯(lián)家庭生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分。這些連接的功能通過為消費者節(jié)省時間和金錢來推動價值,并且將成為推動需求和主流消費者采用的關鍵。
TE正在改變家用電器的連接方式,以便為消費者提供更加連接的設備和OEM許多好處。例如,TE的設備團隊開發(fā)了一種名為ADNEXHA的產(chǎn)品,它消除了現(xiàn)代設備中常見的復雜點對點線束組件。它通過電子設備控制和為設備中的所有設備供電來實現(xiàn)。
結(jié)果是通知的連接。想象一下,消費者從他們的洗衣機接收到文本消息,說明洗滌周期已經(jīng)完成,或者他們使用的洗滌劑剛剛消失。 ADNEXHA系統(tǒng)可以將有關設備的詳細信息傳回主設備控制器 - 如果它連接到家庭的Wi-Fi系統(tǒng),它可以將狀態(tài)消息傳遞回房主的移動設備。
TE的力量
TE的獨特定位是幫助客戶在互聯(lián)家居市場取得成功。從繼電器和連接器等材料組件到傳感器和天線等連接組件等智能組件,TE提供了使終端產(chǎn)品智能化和連接的所有內(nèi)部元素。
智能建筑:TE機遇
商業(yè)建筑自動化空間在很多方面與家庭自動化不同。它的增長與商業(yè)建筑的發(fā)展趨勢密切相關,在這十年中,商業(yè)建筑的發(fā)展趨勢相對較慢,并且受到中國商業(yè)建筑建設步伐縮短的影響。因此,由此產(chǎn)生的建筑自動化空間在一些地區(qū)的復合年增長率(CAGR)為8.5%,在其他地區(qū)為低于5%,全球增長平均為5.5% 8 。這個特定市場的增長預期遠遠低于家庭自動化的預期。
商業(yè)建筑的樓宇自動化始于早期的氣動控制,并已發(fā)展成為一個成熟的市場。這些系統(tǒng)的開發(fā)人員已經(jīng)超越了以前嚴格隔離的獨立系統(tǒng),這些系統(tǒng)控制著HVAC,安全/訪問,照明控制,建筑安全和物理工廠控制。今天,通過集成系統(tǒng)控制器,這些獨立的系統(tǒng)現(xiàn)在可以使用現(xiàn)代串行總線通信(如BACNET和KNX)實現(xiàn)的通用語言相互通信。
標準化推動商業(yè)市場的進步
云功能為這個市場帶來了過去所沒有的管理和控制水平,并使復雜的啟發(fā)式技術成為可能,使現(xiàn)代建筑比其前輩更加智能化。在當今的商業(yè)建筑系統(tǒng)中,許多現(xiàn)在在家庭自動化中出現(xiàn)的錯誤和問題早已通過BACNET和KNX協(xié)議中的標準化得到了解決。云簡化了多層建筑管理,并作為負責多棟建筑的建筑經(jīng)理的數(shù)據(jù)聚合器,無需大型IT人員來管理專用系統(tǒng)。
雖然這兩個系統(tǒng)最初都很難實現(xiàn)有線,他們已經(jīng)擴展到無線領域,在不太容易接近的條件下提供連接。由于安裝,維護和排除這些系統(tǒng)的簡單性,絕大多數(shù)商業(yè)建筑系統(tǒng)仍然保持連接。
商業(yè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性的另一個因素是它們都是專業(yè)安裝和設計的在建筑師,總承包商,電氣承包商和低壓控制承包商之間進行密切溝通。在某些情況下,甚至建筑物所有者也參與決策過程,因為在其控制下具有多個植物的建筑物所有者幾乎總是選擇相同的系統(tǒng)。通過這種方式,設施維護人員可以根據(jù)需要維護,控制和排除故障,在商業(yè)控制領域建立強大的品牌聯(lián)盟。
對傳感器的高需求
在商業(yè)建筑空間中,對傳感器的需求甚至更為重要。建筑經(jīng)理需要知道他們的建筑物是什么,包括誰正在進入建筑物,在什么時間,使用了多少能源,使用能源的地方,建筑物的哪些區(qū)域被占用,溫度以及環(huán)境的均勻程度條件是,物理設備運行的效率如何(例如,軸承變壞或過濾器堵塞)。
除了傳感器,商業(yè)建筑中還有更多的執(zhí)行器。集中控制系統(tǒng)可以從建筑物中的多個氣流傳感器獲取讀數(shù),并動態(tài)調(diào)節(jié)氣流阻尼器以確保整個建筑物內(nèi)均衡的氣流和舒適度。從安全角度來看,如果煙霧或火焰探測器指示建筑物的一部分發(fā)生火災,系統(tǒng)可能會完全關閉檢測到火災的區(qū)域的空氣阻尼器,從而使氧氣燃燒,同時激活建筑物滅火系統(tǒng)通過遙控驅(qū)動閥。
TE在互聯(lián)建筑市場中的角色
互聯(lián)建筑行業(yè)由江森自控,霍尼韋爾,西門子,施耐德和聯(lián)合技術等全球企業(yè)組成。由于系統(tǒng)往往接線很嚴重,TE因其廣泛的連接器產(chǎn)品而聲稱具有市場優(yōu)勢 - 特別是在接線端子領域,因為這是全世界使用的I/O端接方法。
無線設備也為TE產(chǎn)品提供了機會。所有這些設備都至少有一個用于復位和配置設備的開關,許多設備使用多個DIP型開關將各種特性硬編程到不同的設備中。
TE專注于物理設備和設備制造意味著該公司在商業(yè)建筑中的鍋爐,空氣處理機和交流系統(tǒng)中提供多個連接器和傳感器。 TE的連接器,繼電器,開關和傳感器可在主控制單元,衛(wèi)星控制器,各種傳感器設備以及商用建筑設備OEM提供的執(zhí)行器中找到。
未來將看到的建筑物比在此之前,人們越來越關注環(huán)境質(zhì)量(包括空氣,舒適度,光線),以最大限度地提高建筑居民的效率和舒適度。能源效率將繼續(xù)成為主要的市場驅(qū)動因素,零凈能源(ZNE)建筑的趨勢也將如此。 ZNE要求從頭開始設計建筑物,以最大限度地減少能源使用,并最大限度地利用來自太陽,風和其他地理來源的可再生能源。這些特征根據(jù)建筑物所處的氣候區(qū)而有所不同,但可能包括在建筑物南側(cè)放置可調(diào)節(jié)遮陽篷以遮擋窗戶,以最大限度地減少夏季的冷卻負荷;或更多的天窗和燈管,以使用更多的自然光源,并最大限度地減少照明用電。
與家庭自動化設備相似,商業(yè)建筑設備將具有顯著的小型化和智能化。 TE多年的經(jīng)驗和產(chǎn)品廣泛的互連小型消費設備使公司能夠很好地應對這一趨勢。
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