前言

人类对美好生活的向往和追求源远流长。

我们的祖先，在追求美好居家生活时，既充满想象又勇于实践。据史料记载，在周代，人们就开始祭拜家中的门神、灶神、井神、厕神和中溜神五位神灵，祈祷他们护佑家人的平安。门神为人们驱邪避鬼、卫家宅、保平安、助功利、降吉祥等。灶神掌管人们的饮食，赐予人们生活上的便利，为民除疾苦。厕神可以占卜先知，帮助人们驱灾避祸。传说在旧石器时代，有巢氏教会族人建造房屋，结束了人们居住山洞的恶劣生存状态。商代冶炼技术催生了青铜器，后来随着制陶工艺的发展，陶器成为一种艺术品。人们的居家生活随着科技进步不断得到改善，这种趋势在工业革命以后越发明显。随着电气化技术的发展，冰箱、空调、电视、洗衣机纷纷走进家庭，人们的生活水平得到极大的提升。

20世纪80年代初，基于建筑电器设施自动化的设想，美国对一栋旧大楼进行了改造，诞生了智能家居和智能建筑的新领域。智能建筑技术帮助大楼的配电、暖通、梯控、照明、给排水等设施实现集中统一和自动化管理。夜色下，现代都市中绚丽多彩、五光十色的摩天大楼是建筑智能化的最好诠释。20世纪90年代末，互联网技术快速发展，微软创始人比尔·盖茨，建造了著名的“未来之屋”，在信息化层面实现了家庭设施（照明、音乐及家用电器等）互联。在21世纪初的几年，得益于“未来之屋”的影响，家电企业、电工企业投入研发，把他们的产品接入互联网。在这一时期，本书作者之一——王斌博士在美的集团做博士后。他进行了以太网空调、以太网冰箱等家用电器设备的研发，认为直接把互联网的协议应用于家用电器存在很多技术障碍。例如，互联网的协议只保证家用电器信息层面的互联，却因缺乏控制指令的统一标准而无法实现互操作。随着物联网的产生和发展，这种技术障碍很快就被突破了。物联网不仅实现了端对端的信息连接，而且清晰地规定了网络变量的意义，使不同设备的互操作成为可能。虽然物联网技术的互操作协议五花八门，产品的互操作之路也不平坦，但物联网技术为家庭领域的数据采集、信息连接和反向控制打下了基础。在此之上，家庭AI中心对家庭数据进行分析，就可以知道家中安全与否，也可以推测家庭的未来状态，甚至可以通过饮食数据和起居习惯，感知和预测家人的健康状态等。从某种意义上讲，中国人几千年前对家庭的美好想象——五大宅神护佑家庭平安，全面了解和预测家庭状态，或将通过物联网技术成为现实。

智能家居的发展受到技术和商业两种因素的影响。二者相互促进，也相互制约。商业利益可能会妨碍不同生态之间产品的互联互通。而无法联通的产品，反过来也影响智能家居市场规模的扩大。目前，智能家居就处在技术和商业的相对平衡状态，技术形态相对稳定的时期。本书的编撰就是在这个背景下进行的。全书对物联网与智能家居技术进行了一个较为全面的梳理；帮助读者更好地了解智能家居技术的发展脉络和技术全貌；促使智能家居行业更好地进行技术创新。

本书具有以下特点：

通俗易懂。本书在编撰时，最大限度地照顾了多层次阅读者的需求，语言通俗易懂，避开了复杂难懂的专业术语，具有一定的科普读物的性质。

内容全面。本书内容涉及智能家居的发展、物联网技术、终端产品、云平台、人工智能技术，并给出了具体的应用案例，让读者对智能家居与物联网技术能有一个全面的了解。

选材新颖。本书给读者呈现了当前最新的智能家居技术。例如，介绍了2019年行业刚刚兴起的以家庭AI中心为核心的边缘计算系统及人工智能框架结构。

本书可作为大专院校计算机、通信工程、电子科学技术及其相关学科和专业高年级本科、研究生的专业课教材，还可作为智能家居系统集成商、家电企业研发技术人员的参考用书。

全书分为8章。第1章、第2章、第5章和第8章由王彬与冯立华编写，第3章和第4章由张中伟编写，第6章和第7章由王斌编写。我们竭尽全力想编写好本书，但因能力与经验所限，书中难免会有一些疏漏和不当之处，恳请专家和读者不吝指正。

本书在编写过程中得到了中国智能家居产业联盟的周军秘书长、王胜阳副秘书长的帮助，在此表示感谢。同时也要感谢中国联通技术部总经理陈赤航，他对智能家居技术研究贡献殊多。

编著者
2020年6月