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智慧居家管理關鍵在於人機介面集中化
 

【作者: Gordon Lunn】   2018年06月20日 星期三

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歷經過去二十年中,把自動化概念植入家庭生活已被廣泛討論,但技術被全面部署的進度,卻是令人訝異的緩慢,其中有許多原因。起初,所使用的硬體費用昂貴,然後是安裝電纜連接所有裝置的不方便,也缺乏足夠電工人才,具備所需技能可進行此類工作。隨著時間的推移,這些問題逐漸消失了,所涉及的電子設備成本(如感測器和執行器)在過去幾年中穩步下降,不再構成障礙;此外,廣泛採用無線通訊就可去除大量有線硬體連接的需要,帶來更大的便利性與降低相關的安裝成本。


克服上述這些所有障礙,剩下的唯一困難就是整合,需要找到一種方法,讓各種不同的智慧技術在完整的家庭自動化系統中,可以符合使用者的角度和諧地運作。然而,市場分散性一直是阻礙這一點的主要問題,照明和暖氣供應商遵循自有的專門技術,開發各自系統策略,幾乎沒有解決共通性或考慮使用者的真正需求。


家庭自動化市場提供服務的公司採取的方式嚴重阻礙整合。這意味著,目前還是安裝來自許多不同供應商的獨立子系統(用於加熱、照明、安全等)的現狀,而非相互配合完成單一完整系統,每項設備都依賴使用者分別操作控制機制,導致整個智慧家庭使用體驗已被評定為令人不滿意,也減弱對消費者的吸引力。


隨著智慧型手機的來臨,依需求可以簡便與直接的操作,讓每個人都有非常高的期待, 但每個家庭自動化系統的元件都需要有獨立人機介面(HMI)的現狀,卻完全違背這個理念。 理想上,針對每個子系統,都需有不同的HMI。而 這些人機介面都會有自己的特殊介面,不會相同。


至於所提供的複雜程度也可能有很大的差異,一些相當簡陋的人機介面,而導致用戶體驗(UX)不佳。 除了人機介面 / 用戶體驗方面,由於每個子系統獨立作業,沒有互動,所以不同的功能幾乎不需相互協同作業, 這算是一項主要優勢。


創新始於家庭

由於日常生活變得更加繁忙,導致我們沒有空餘時間做家務,家庭自動化節省勞力的優勢有助於提高大眾的興趣;我們對環境的影響也應該考慮在內,因為更智慧化生活將帶來明顯降低能源消耗和污染程度。此外,隨著人口老化,透過家庭自動化技術有無數的可能性,可以用來改善老年人生活品質。這些全都需要系統高度整合,扮演催化劑。


更加集中化架構的好處是顯而易見的,但必須仰賴一致性人機介面風格,勝過於各自系統自成一色,而且可能各自以不同的方式呈現,從使用者角度看來可說是非常混淆的。所以,集中化可讓任務更容易完成,並減輕使用者的挫折感。 面臨挑戰是將不同子系統所使用的通信協定連接在一起,創造可以實現互通性的平台。



圖1 : PanL智慧家居解決方案示意圖
圖1 : PanL智慧家居解決方案示意圖

Bridgetek研發團隊為了解決整合性問題,開始著手開發完整的人機介面解決方案,企圖解決智慧家居許多關鍵面。透過所供應的PanL產品,目前用更佳整合方式推進家庭自動化。憑藉此平台透過整合許多不同的通訊相關標準,具有直接控制照明、空調、供暖和安全系統的能力,或連接到家用電器來升級其功能。這意味著家庭成員不再需要操作每個系統的單獨應用程式或控制單元—直到現在,還是推進家庭自動化技術的重大阻礙。取而代之,使用者就只需處理一個單獨、高度直覺與觸控的人機介面,就可完成所有的需求,為了更方便,甚至可以添加語音啟動控制。


此外,採用此方法系統可以彼此協調。舉例而言,照明和暖器可以被安排在同時間進行,或者保全系統在燈關閉後可被啟動,圖1說明安裝PanL技術的家庭案例,並且進一步澄清觀點,經由不同機制試圖控制多種不同的功能,對使用者而言會是不愉快的。


PanL Hub是整個系統的核心,透過它可支持數種不同無線和有線連接選項—例如: RS485、Wi-Fi(802.11 b / g / n)、Z-Wave、Zigbee、藍牙低能耗(BLE)和乙太網路(包括PoE)以及私有協定(如DALI和Philips Hue照明)— 可以跟家中不同種類的硬體連接。這需要額外附件達成,例如圖1中PanL DALI1照明控制器和PanL繼電器控制器,透過程式設計打開和關閉交流或直流負載(可用於空調的風扇,用於關閉 / 打開窗簾的電機或磁性執行器鎖定 / 解鎖門)。3.5英寸320 x 480像素解析度的PanL35或較大的7英寸800×480像素解析度的PanL70顯示設備型號提供功能豐富的人機介面,每個人機介面均配有全彩顯示幕和電容式觸控螢幕(支援多點觸摸操作)和音效功能。亞馬遜語音服務可作為觸控顯示設備的替代品,也已整合到系統,可讓使用者透過可控制的Alexa Echo智慧音箱啟動不同功能。


家庭環境外的使用

居家以外的使用也有無數可能性,針對醫療、農業、零售和公共事業領域的潛在受益,這些類似使用環境都可受益。 如將此應用在辦公室情況時,可選擇PanL Room Manager,它是一個智慧會議室預訂系統,與上述家庭自動化解決方案非常類似,包含一個PanL Hub和各種附件。 連接到PanL Hub是一系列PanL70 PLUS 人機介面設備(帶有內置RFID收發器),放置在每個會議室的外面。 透過其中一個設備的主頁進行查詢,公司員工可以確認特定會議室的使用狀況,以便確定可在想要時間去使用,也可看到完整會議時間表,並確定這些會議的主持人。



圖2 : PanL Room Manager解決方案示意圖
圖2 : PanL Room Manager解決方案示意圖

使用此系統,可以安排新會議與修改現有會議(由授權人員操作)。由於PanL70 PLUS設備配置RFID技術,可控管會議室門禁—中控解鎖門禁是依照人員門禁證件中RFID標籤確認身份後,才可允許進入。PanL房間管理軟體透過Microsoft Exchange和Office 365套裝軟體直接與Microsoft Outlook連接。 如此一來,使用者可透過桌面或手持設備的日曆,預訂會議室。


總而言之,要普及裝設智慧家庭技術還需很長時間,才能真正實現,需要更多的商業手腕的參與勝過於技術,如果使用者體驗(UX)可讓人更加滿意,以及本文提及的現存人機介面的不必要複雜度,最終可被去除,如此一來,普及的自動化系統以改善居家環境時機即將到來。


(本文作者Gordon Lunn 為 Bridgetek 公司技術行銷經理)


**刊頭圖(source:Medium)


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