智能家居控制中心交互設計發(fā)展現狀及趨勢分析目錄TOC\o"1-3"\h\u15464智能家居控制中心交互設計發(fā)展現狀及趨勢分析 1278301.1智能家居研究現狀及發(fā)展趨勢 169101.1.1智能家居研究現狀 174861.1.2智能家居發(fā)展趨勢 3202631.1.3智能家居APP研究現狀及發(fā)展趨勢 5121911.2交互設計研究現狀及發(fā)展趨勢 528351.3小結 61.1智能家居研究現狀及發(fā)展趨勢智能家居（SmartHome）是融合了自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通訊技術于一體的網絡化、智能化的控制系統，系統將家中的照明設備、窗簾、空調、音視頻設備、安防設備、網絡家電以及能源采集設備等通過家庭網絡連接到一起，實現集中管理[27]。1.1.1智能家居研究現狀1984年，世界第一幢智能建筑在美國康州完成，從此，全世界都開始對智能家居進行了研究和運用。1997年，比爾﹒蓋茨建成世界第一棟智能家居豪宅。2014年，蘋果首次向公眾發(fā)布平臺：一個能與物聯網設備相連的智能家居平臺，只要廠商獲得蘋果授權認證就可以生產支持HomeKit的智能家居產品，用戶可以通過Siri來控制這些設備，并可以制定個性化的需求指令[6]。三星公司隨后提出全新的SmartHome系統，在此系統下，智能冰箱、洗衣機、電視機等智能家電都可通過智能手機來控制。在家中，用戶可將各種設備連接網絡，用智能手機、平板電腦甚至是智能電視作為控制中心，從某種程度上看，三星提出智能家居概念打造了未來所有連接的基礎。智能家居在幾十年的發(fā)展過程中，歐美國家一直作為領跑者，引領智能家居產業(yè)的發(fā)展。由于起步早、科技水平高,歐美等國的智能家居產品已經得到廣泛的應用，目前智能家居中應用的技術的標準也大多由歐美國家制定。國外具有代表性的有谷歌的GoogleHome、亞馬遜的Echo和蘋果公司的HomeKit[35]。2004年中國智能家居市場就已經起航了，但由于技術的欠缺，一直處于止步不前的境地。2014年是一個重要轉折點，谷歌通過收購Nest釋放了移動互聯時代的信號（如圖2-1所示）。2014年，小米正式開始智能家居布局，2015年，小米推出智能家庭套裝，包括多功能網關、門窗傳感器、人體傳感器和無線開關。套裝內的四個部件組合在一起，可以實現家內房屋設防、門窗開啟警報、有人經過提醒等多重功能[18]。雖然是基于現有的技術整合，沒有嵌入新技術，但它們可作為“傳感器”存在，與小米其他產品進行聯動工作，實現一些完全智能化的操作。圖2-1國內智能家居行業(yè)發(fā)展歷程（圖片來源：艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制）Figure2-1Developmenthistoryofdomesticsmarthomeindustry國內智能家居行業(yè)主要分為四個階段如圖2-2所示，探索期（1999-2009年），國家標注逐市場啟動期（2010-2015年），高速發(fā)展期（2016-2020年），應用成熟期（2021年--），目前正處于高速發(fā)展期轉變?yōu)閼贸墒炱诘年P鍵過渡期[14]。圖2-2國內智能家居行業(yè)發(fā)展曲線（圖片來源：易觀智庫行業(yè)研究報告）Figure2-2Developmentcurveofdomesticsmarthomeindustry國內的智能家居起步雖然慢了一點，但近及年的發(fā)展速度很快。從圖2-2發(fā)展曲線可以看出，2016年至2020年從低谷期直接發(fā)展至制高點，之后發(fā)展變緩。除了美的、海爾等傳統的家電設備生產廠商以外，阿里、騰訊、百度、京東、華為、小米等眾多互聯網工頭也都開始部署智能家居生態(tài)圈，阿里智能開發(fā)的阿里小智，憑借在云平臺上積累的多年經驗，為用戶提供性能穩(wěn)定響應及時的智能設備控制方案。目前，阿里智能已經包含上百個生活品類，覆蓋家電、生活電器、穿戴設備等多種智能硬件。此外，京東也推出了京東徽聯的智能家居場景，可對空調、凈化器、電飯照、渾水機、燈光、插座等智能設備進行遠程控制。同時,QQ物聯利用睿訊多年積累的強大的消息推送能力，可實現人與設備、設備與設備之間的相互通信[35]。1.1.2智能家居發(fā)展趨勢2020年，隨著5G商業(yè)化落地加速，AI+IoT時代全面開啟，智能家居得到了技術支持，進入新階段，開始步入技術、重塑、場景、入口、渠道和體驗重塑的新征程，賦予新生態(tài)、新特征?；ヂ摼W、地產、裝修、家居等陣營全線參與，平臺與設備賽道逐步豐滿，B/C端功能應用、渠道開拓、項目落地與場景應用逐步成熟，隨著疫情推動宅經濟，2020年智能家居步入上升快車道[15]。根據《2020中國智能家居生態(tài)發(fā)展白皮書》給予智能家居更加寬泛與人性化的定義。智能家居1.0的定義：通過各種感知技術，接收探測信號并予以判斷后，給出指令讓家庭中的設備及裝置做出相應的動作，以便更加有效服務用戶且減少用戶勞務量。智能家居1.0的定義：綜合利用計算機、網絡通訊、家電控制等技術，將家庭智能控制、信息交流及消費服務等家居生活有效地結合起來，保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的和諧與協調，并創(chuàng)造出高效、舒適、安全、便捷的個性化家居生活。智能家居3.0的定義：智能家居可以感知用戶在家中做的任何事情，隨時能夠通過智能化的功能，給予用戶生活上的支持，同時，針對用戶的及時性需求，提供智能化的服務。智能家居的價值本質，是一切都是圍繞人的需求，而非圍繞聯動控制與空間場景而生。智能家居行業(yè)發(fā)展仍有著痛點與阻力（如圖2-3所示），主要有以下八點：1、互聯互通性不足。2、用戶群體需求不同，智能家居是針對整個家庭成員的系統，需要照顧到每個家庭成員的不同需求。3、產品痛點不足，目前智能家居癢點多于痛點，智能家居爆發(fā)產品品類寥寥無幾。4、品牌價值薄弱，用戶對品牌認知度不足。5、智能家居安全接入要求高，缺乏整體安全方案，安全運營困難大，安全標準參差不齊。6、用戶需求增加，需要加入定制化的方案。7、協議/芯片國產化不足，國內尚無完整的智能家居基礎芯片產業(yè)鏈，也沒有成熟統一的底層標準協議。8、供應鏈管理不成熟，智能家居因系統的復雜性以及產品的繁雜性，導致許多產品都是ODM/OED設計，供應鏈的局限化導致許多產品的同質化。圖2-3智能家居產業(yè)痛點與阻力（圖片來源：2020中國智能家居生態(tài)發(fā)展白皮書）Figure2-3Painandresistanceofsmarthomeindustry國家政策以及技術的支持，智能家居的發(fā)展方向已經明確，發(fā)展趨勢前景光明。步入5G＋AIoT時代，將徹底擊潰智能家居無法全面互聯互通的孤島效應，解決目前的設備不兼容的痛點問題。在后疫情時代，宅經濟成為新業(yè)態(tài)，AI因為非接觸式的交互能力，其賦能的智能家居產品與場景應用更加突出，能夠進行個性化分析，實現不同場景的千人千面需求。因為互聯網的加入，智能家居從全屋智能向空間智能化發(fā)展，“空間智能化＋智能社區(qū)”將基于互聯網催生的社區(qū)服務型產品予以啟發(fā)，進行更精準的用戶需求匹配，實現以用戶為中心的1公里內的社區(qū)/居家服務，嫁接社區(qū)內外服務，構筑全服務平臺。智能家居行業(yè)仍然有著巨大的發(fā)展空間，實現“人與萬物互聯”。1.1.3智能家居APP研究現狀及發(fā)展趨勢智能家居整體屬于較為新興的技術型行業(yè)，其實現和發(fā)展對于硬件技術的要求非常高，且智能家居APP本身包含大量的數字信息。所以目前市場上針對智能家居APP產品的數量與質量都處于一個初級發(fā)展階段，相應的對現有智能家居APP界面研究的文獻也比較匱乏。2014年北京服裝學院的杜康樂通過對智能家居產品的用戶界面設計流程進行總結，提出了智能家居用戶界面設計原則并闡述了智能家居用戶界面不同的設計風格[19]。2016年華中科技大學的單喆芳以小米路由器1.0為例進行設計實踐，驗證了智能家居APP圖形用戶界面信息可視化方法的合理性與高效性[20]。2016年浙江大學的袁笑提出了基于物聯網時代下人機交互的特點以及智能家居APP界面設計的思維和原則[21]。2017年河北科技大學的羅錦宏通過對智能家居APP用戶及用戶體驗分析，最終實現了智能家居APP界面的設計實踐[22]?，F今學者大都著力于智能家居APP硬件設施的理論研究與實踐中，對于APP界面的設計理論及研究成果相對較少。智能家居APP與其他種類APP相比，在交互及界面設計方面具有較大的差距。我國智能家居領域的未來發(fā)展方向和趨勢已明朗化?！耙杂脩魹橹行摹北貙⑹侵悄芗揖釉O計的中心思想，旨在提高用戶的生活質量，在交互方面做到越來越自然、簡單、高效和人性化。1.2交互設計研究現狀及發(fā)展趨勢交互設計（InteractionDesign）在二十世紀八十年代的國際設計會議上由BillMoggridge提出，是一門關注交互體驗的學科。相對于傳統工業(yè)設計來說，而交互設計的對象和關注點不在于產品本身，而是人的行為，即復雜系統與人交互的方式。在信息時代，交互設計（ID）經常被狹義地被認為是人機交互（HCI），事實上，交互設計的范圍更加廣泛，它包含了計算機交互系統、各種技術、產品和系統而設計的用戶體驗的理論研究。用戶體驗（UX）是交互設計的核心，指人們對于使用或期望使用的產品、系統或者服務的所有反應和結果，強調用戶在使用產品或系統的過程中產生的主觀感受，它包括人們對產品使用過程中的總體印象，以及細節(jié)對感官的影響[31]。交互設計在國外發(fā)展已經形成一套相對完整的理論和方法，艾倫·庫珀在《AboutFace3.0》中詮釋了“目標導向設計”的設計方法，設計應貼合人的行為，讓高科技回歸人性，也就是“以人為本”。在WWDC2018上，蘋果設計師提出了一個關于“流暢的交互”的話題，創(chuàng)建了8個根據人行為邏輯的新交互，并提出流暢交互的原則：快速，平滑，自然。2019年谷歌展示了其人工智能和語音識別的LiveRelay技術。為不便應答電話的用戶，提供實時語音或文字呼轉的通話支持，實現無障礙功能[32]。國內交互設計研究起步相對較晚，但在近40年來，對于圖形化的用戶界面的交互方式已經發(fā)展和挖掘到了極致，觸屏技術的成功研發(fā)使移動端交互達到一個小高潮，用戶通過直接觸碰屏幕進行交互的方式使界面交互更加符合用戶認知心理。虛擬現實技術是直接交互的一個里程碑，這一成果被廣泛應用到娛樂和游戲領域。3D技術的運用使交互有了更加真實的感覺，可以增加用戶的浸入式體驗，使移動終端與用戶形成全方位、多層面的互動體驗[34]。隨著科技發(fā)展，AR（AugmentedReality）、VR（VirtualReality）、MR（MixReality）的出現，原有的觸控交互形式顯然無法滿足這些設備的操作要求。因此對交互設計的需求越來越大，要求也越來越高。智能產品的出現更是為交互界面設計提供了更多元化的發(fā)展趨勢，但其發(fā)展中心仍然圍繞著“以用戶為中心”的理念，更加考慮用戶在使用時的場景、情感等方面的感受，更加