张亮，陈芝仪

（中国质量认证中心广州分中心，广东广州，510000）

0 引言

信息时代的到来让我们认识到了信息技术在现在生活中的重要作用，利用信息技术的优势能够让我们进一步提升生产工具的能力，比如我们现在所使用的智能手机，以往的功能机功能较为单一，而随着硬件技术和软件算法能力的不断提升，智能手机越来越受到人们的欢迎，并且如今，手机已经成为我们生活、办公和外出过程中必不可少的设备。从这里可以看出，信息化技术带来的设备智能程度的提升，已经让我们的生活发生了天翻地覆的变化。而离我们更近的家用电器方面同样经历着智能化升级改造的过程。家用电器能够让我们的生活变得更加简单、方便，让琐碎的家务能够变得井井有条。以往的家用电器在经过一段成熟期之后又迎来了新的技术变化，也就是让电器能够自主工作，进一步降低我们的工作难度，而现在已经有许多智能家用电器设备进入了千家万户。比如，我们常见的扫地机器人，能够方便我们打扫室内卫生，而我们却不需要做太多的工作。再比如现在智能插排，能够通过手机app进行远程断电，对于家庭用电安全有着重要的作用。当然这些智能家用电器的发展只是刚刚起步，在现在技术和能力的不断提升下，将会有更加智能化的技术运用在家用电器设备上。

1 智能家用电器设备的发展现状

家用电器的普及率已经很高了，并且在生活中家用电器确实能够给我们的生活带来诸多方便。随着信息化技术的不断提升，各种家用电器设备的信息化程度也在不断提升。并且其发展方向主要集中在智能化、去人力化，也就是让设备能够自主工作，减少人为的操作。

首先，家用电器智能化在不断的完善中。智能化显然是希望能够用其他的方式来代替人为的操作，但是现如今，这种方式还不够成熟，所以，还是一个不断完善的过程。而现在能够实现的功能为家用电器的远程控制，比如，人们可以在工作单位操作家中的智能插排断电，避免发生危险事故。

其次，家用电器的智能化操作向着统一平台的方向发展。在智能家居发展的起步阶段，大多数智能家居都会有统一的操作软件，而每个生产厂家一个软件显然对于用户来说需要下载很多软件，因为用户不可能所有的家电都选择同一个厂商的，这种方式显然不够合理。而现在通过建立统一的操作协议，能够让不同厂家生产的家用电器运行在同一个操作平台，这样就能够实现家用电器的跨平台操作，极大的提升了用户的体验。

另外，智能家用电器的分布式操作逐渐铺开。以往所有的家电都是独立的个体，比如电视机用来播放视频和音频，手机用来打电话和浏览信息，音响用来播放音乐。而现在通过分布式的技术能够将诸多家用电器的功能进行整合，利用每个家用电器的长处来达到更好的呈现效果。比如可以将手机上的运行画面投放到电视机上，这样能够让现实效果更加完美，浏览更加方便，与此同时，也能够让电视机上的音频通过智能音箱播放，获得更好的播放效果。

从上述的发展趋势可以看出，智能家居智能化技术正在不断发展，更加贴近我们的生活，也能让我们的生活更加方便。同时智能家居也不再是简单的独立个体，而是向着统一化操作平台的方向演进，对于我们的使用和操作更加便捷。

2 智能家用电器设备发展的技术路线

在家用电器智能化发展中,离不开智能化技术体系的支撑,智能化技术体系是家用电器智能化发展与应用的重要基础所在,更是我国智慧生活构建的技术基础。目前阶段我国家用电器智能化技术主要包含以下几方面:

第一,家用电器智能化的启发式搜索技术。启发式搜索是目前阶段的家用电器智能化发展中家用电器本身进行人工智能求解的技术基础,是目前阶段家用电器智能化中进行目标求解的最优化方法。启发式搜索是通过任务信息简化搜索进程进行任务执行的,以任务优化信息作为其智能搜索方向,大大缩短了智能家用电器的任务分析时间。启发式搜索技术多见于全自动智能洗衣机的程序选择中,对于智能洗衣机的智能化使用有着重要意义,是洗衣机智能化操作发展的基础技术保障。

第二,家用电器智能化的人工神经网络技术。智能化家用电器的重要体现就是其本身的学习性,通过使用者的操作习惯进行家用电器使用方式的常规设定,以减少使用者的操作,来提升家用电器的使用便利性。而智能化家用电器的这一学习过程实现的基础就是人工神经网络技术。在家用电器的使用过程中,人工神经网络会根据家用电器使用者的操作习惯进行家用电器常用性能状态的学习与记录,进而在家用电器使用时直接进入最常用模式,以节省使用者的操作调整时间,保证家用电器的运行状态,实现对家用电器参数的全面控制。人工神经网络技术多见于智能洗碗机中,能够实现洗碗机常用模式的自主化选择,节约了调整时间。

图1 神经网络模型图

第三,家用电器智能化的模糊逻辑理论技术。模糊逻辑理论技术是家用电器智能化控制的重要技术方式,其核心理念是将家用电器的任务以及技术指标进行模糊处理,与人们日常生活中的触觉、嗅觉以及视觉等模糊量进行匹配与协调,通过对智能化家用电器设备的任务模糊处理,实现家用电器控制与人类智慧思维的高度协调,保证家用电器功能的智能化发挥。

第四,家用电器智能化的遗传算法技术。遗传算法是智能化家用电器使用优化的技术基础,是一种随机搜索算法,其技术原则就是适者生存、不适者淘汰原则。遗传算法在智能化家用电器中是实现最优化参数组合的基础,例如洗衣机洗涤过程之中的自行模式选择和变化调整、电冰箱的制冷过程自动控制以及空调系统的自适应优化控制等等。

第五,家用电器智能化的交互技术。智能交互是新时期智慧生活的基础,更是新时期智能化家用电器发展的方向。现代智能家用电器通过交互技术基本实现了家用电器与使用者的初步交互,以小米智能生活的“小爱同学”为例,就通过交互技术实现了家用电器与使用者的声音沟通,甚至能够陪使用者聊天,帮助使用者进行工作、学习。

图2 遗传算法流程图

3 智能家用电器设备的发展前景

智能化、节能化、网络化发展趋势带动家电更新迭代速度加快，无论是从市场还是从技术层面来讲，智能家用电器都将迎来更好的发展。

在市场方面，全球家电行业规模整体呈扩大趋势，据中国家用电器协会公布的数据显示，2019年，家电全行业累计主营业务收入达到1.6万亿元，累计利润总额达1339亿元。根据Statista数据测算，2020年智能家居市场规模约为4345亿元，2025年预计突破8000亿元。从我国的市场规模看，智能家电原始市场规模大，智能化发展渗透率高，智能家电占比最大，收入为2822亿元；其次是智能连接控制和智能家庭安防，规模分别为364亿元和186亿元，智能家庭娱乐和智能光感市场规模分别为180亿元和99亿元，智能家庭能源管理市场规模最小，为78亿元。

在智能家用电器的技术方面来看，它能够为我们的生活带来诸多方便，随着信息技术和智能化技术的发展，智能家用电器显然能够成为提高劳动生产力，解放劳动者双手的有力助手。智能化的操作技术对于学习算法的依赖程度很高，在如今智能家居与物联网技术逐渐进入广大家庭的过程中，各种智能学习算法将成为最重要的支撑力量。比如深度学习技术能够通过对人们行为习惯的学习，掌握人的行为特点，从而在操作的过程中能够按照人的习惯执行。同时通过深度学习与神经网络的结合，能够让智能家居有更多的自主性，当一个触发事件发生之后，能够通过一系列的记忆与学习功能，实现一连串的自主操作。这种方式能够让我们的生活变得愈加简单。

4 结束语

智能家用电器如今已经成为了许多家庭生活中的一部分，利用这些设备能够在很大程度上降低我们的家务劳动强度，让平时工作繁忙的我们不用再为家务劳动而犯愁。现在智能家用电器虽然只是实现了部分自主功能，并且在互联互通性方面还存在一定的问题，但是在今后，通过用智能算法、深度学习以及神经网络等技术优化，能够让我们的家用电器设备获得更加智能的使用体验。并且随着使用场景复杂性的增加，家用电器设备之间的互联互通能力也将会进一步增强，使用方便性和体验将会获得极大的提升。