优化物联网的智能家居

随着物联网在我们周边出现得越来越多，从我们的工作场所到公共场所使用的物联网的机次数已经是很多了，但是要记住，家庭永远是物联网使用最多的场所。我们的生活大部分时间在家中度过，而且全球人口正在老龄化，智能家居的应用会更加加剧。

我们仍然处于全球智能家居市场渗透的早期，但是到目前为止，智能家居行业的主要目标却是刺激消费者的兴趣。产品开发遵循新技术引进的经典模式，强调功能和优势。这是一个正确的方法，因为智能安防，能源管理，活动监控和远程家庭管理很大程度上是主流消费者的新概念。随着兴趣和采用开始攀升，大量的产品和服务进入各个领域市场，从电讯和安防提供商的附加服务到DIY解决方案有望实现智能家居功能。

智能家居产口在的大部份在市场上取得了成功，但零售新手却未能实现很好地销售。因此，很多智能家居研发商都受到了很大的挫折，究其原因是：这些商家主要关注功能和优点，很少考虑到安装，可靠性，实用性，安全性和互操作性等。这导致了产品虽好，但是有各种的不实用，不好安装等问题。但是随着消费者越来越熟悉智能家居概念，市场及其产品必须也要有所发展。特别是在物联网的背景下，必须着重于优化。

智慧家园到现在为止-我们学到了什么?

第一波无线智能家居产品教给消费者和安装人员一些早期的市场课程。第一个是许多智能家居产品不安全。去年10月份在美国发生的主要的分布式拒绝服务(DDoS)网络攻击是通过已经注入智能家居产品的恶意软件感染来帮助的。一个主要的罪魁祸首是从一个受欢迎的OEM相机制造商的制造业松懈，给恶意活动敞开大门。然而，相当一部分的责任可以公平地针对物联网行业本身的“市场引入”心态。最早的IoT规范设置了相互矛盾的安全目标，以便为用户设置方便。在大多数路由器没有提供安全性的WiFi早期的早期阶段之间有很强的相似之处，或者密码始终被保留。

一些制造商和行业协会进行了决定，以便在初始(和后续)设置期间使用户的安全措施“透明”。通过屏蔽用户免受密码和其他安全选项的实际拥有权，制造商实际上使产品安全性更低，更容易受到网络攻击。

在智能家居最先的版本中，我们应该吸取早期能源管理的教训，特别是用电池供电的智能设备，智能家居设备当中有很多关键取决于电池，包括门窗传感器，智能锁，智能水阀等等。这些产品很多都安装在家里，当电池很快耗尽时，消费者将不得不再更换电池，维护起来十分麻烦。这个问题的大部分原因与选择了不当的协议或设备状态的轮询执行不佳有关。智能家居系统检测电池供电设备的频率越高，电池耗尽的频率越高，在设计中，电池寿命占据了更明显的产品可销售性。

最后，智能家居系统存在互操作性的未来发展的问题。消费者长期以来一起码习惯于购买不同品牌的电子产品，以实现自己的不同需求。例如，许多家庭影院为视频显示，音频播放和源组件都是不同的品牌。然而，尽管不同品牌之间的术语和功能集不一致，但这些不同的组件总是为共同的目标而共同合作。在这种情况下，家庭影院体验很好。

不幸的是，这种互操作性在大部分智能家居中都不存在。消费者购买一个门锁，一台摄像机，一个容器传感器和智能照明开关，发现这些组件根本无法相到配合。智能家居淘金热的第一波浪潮中使用了许多启用协议，其中一些被调整为品牌专有。消费者的不好经历和使用不佳在新闻中都有报道。这使得很多智能家居物联网市场的供应商感到沮丧，导致服务供应商减少。

下一步我们应该做的

虽然功能和效益对消费者重要，但是进一步优化的智能产品必须注重解决以前产品的缺点。这为优化的智能家居创造 了条件。优先考虑的是使用设备安全，并在最大程度上使智能家居防范黑客。

例如，加密通信的端到端系统，特别是在将新设备初始包含到智能家庭网络中时，应该是针对关键的物联网漏洞的强制性防御。配对新设备的系统需要PIN或QR码，无需来自无辜邻居的智能家居系统或远程黑客的“嗅探”软件，无需进入不必要的访问状态，等待这样的时刻。Z-Wave协议的最新S2安全框架使用这种身份验证技术，它预防了针对智能对象的两种常见的黑客攻击策略。两个“中间人”攻击，攻击者秘密地中继或改变两个设备之间的通信;和使用试错法破解用户密码的“暴力”攻击被S2阻止。为了对其功能进行审查和挑战，S2安全框架规范已被纳入公有领域。

因为绝大多数安全漏洞是通过互联网从家外发起的，所以将智能家庭连接到宽带提供商的网关也应该得到保护。实际上，情况并非如此;许多消费者甚至没有为其网关设置适当的密码。要停止外部入侵，所有通过互联网进入智能家居的请求和命令，以及从中出来的所有状态和报告文件都应加密。为了应对这一挑战，所有家庭IoT通信流量应通过安全的TLS 1.1隧道发送。在这种方法中，智能家居和互联网之间的所有对应关系都保持加密。

排名第二的是能源管理。很明显，尽可能长的电池寿命应该是以这种方式供电的智能设备的主要设计目标。大多数电池供电的传感器类型可以延长电池寿命，因为它们处于睡眠模式，直到触发。但是一些电池供电的设备，如门锁，恒温器和控制面板 - 不能长时间保持在睡眠模式，因为它们必须始终监听接收信号。像大多数技术一样，只需几秒钟就能唤醒设备，从而耗尽电池的使用寿命。

FLiRS(频繁听力路由从站)系统可以为电池供电的设备提供多年操作，而不会在安全性或功能方面受到影响。 FLiRS提供了在一秒钟内唤醒设备的机制，电池耗尽量可以忽略不计，与完全睡眠模式相当。如果控制器需要与电池供电的设备(如门锁)进行通信，则控制器发送特殊的波束信号，唤醒FLiRS设备。 FLiRS设备在睡眠模式和部分唤醒模式之间持续交替，在该模式下，它监听波束信号。当FLiRS设备感测到光束时，它立即唤醒并通信。如果设备没有听到光束，它将回到完全睡眠状态，直到它再次部分清醒并监听光束。这种“部分唤醒”模式与特殊光束相结合，可提供几乎相当于完全睡眠设备的电池寿命，同时将延迟降低到大约一秒钟。

最后，IoT智能家居的第二波产品必须能够一起工作，用户必须能够使用单一应用程序界面来控制它们，无论是从智能手机还是远程PC。市场上大多数智能家居协议对于不同的应用都有不同的“口味”;有些甚至是品牌专有，这导致了不兼容的智能家居产品的分散化。技术，如Z-Wave，其中在产品层面定义了互操作性，确保了品牌与几代设备之间的兼容性。这种与品牌无关和向后兼容的方法对于希望随着时间的推移保留智能家居客户的服务提供商是有意义的。

随着物联网持续爆炸式增长，家庭的作用将变得越来越重要。现在是确保设备的安全性，效率和兼容性，从而推动这一增长并迎接物联网市场的挑战的时候了;今天和明天都是。