互联家居和智能建筑

“自动化家居”并非新鲜事物，早在20世纪30年代的世界博览会期间就已有这一理念，同时也有很多流行电视节目和电影描绘了想象中的未来家居生活，这使得公众更加坚信，家居自动化的普及能够为人们的生活带来诸多便利和益处。

20世纪80年代，市场中涌现了多个版本的“自动化家居”理念。全美房屋建筑商协会提出了“互联住宅”理念，为如今的“家居自动化”理念奠定了基础。互联住宅为现代家庭提供了一种全新的设备连线、连接和控制方式。然而，事实证明，互联住宅费用昂贵，步骤繁冗且极难实施，因此发展前景仅限于高端建筑商市场。

20世纪90年代，自动化家居技术停滞不前，这在很大程度上是因为只有豪宅才能负担得起这些昂贵的专有系统。此外，这些专有技术往往针对特定系统使用，只能控制家庭照明或娱乐系统。将这些系统集成为一个紧密结合且易于控制的系统是一项艰难的挑战，只有具备最精湛技术的系统集成商才能做到这一点。

同时，电力线通信系统的发展催生了“自己动手”（DIY）市场，而最早进入DIY市场的一批企业引入了针对家居自动化的无线产品。由此，创新者开始制定特别的自组装无线网络协议，为如今通用的ZigBee标准在世纪之交的诞生奠定了基础。

21世纪前十年，一些技术创新者针对家居自动化制定了各种专有和开放式无线协议。ZigBee、ZWave、EnOCean、C-Bus及KNX就是其中的一部分，有力地推动了这一时期家居自动化应用的发展。这些协议是家居自动化设备的“语言”，能够实现设备间的“互通”。随着上述协议的制定，互联设备的前景更为明显，同时，人们对闭合环路传感器和制动器的需求日益增加，制定家居自动化解决方案变得刻不容缓。 

随着技术成本不断降低、消费者对互联家居解决方案的兴趣越来越浓厚以及消费者对云效率的依赖程度与日俱增，家居自动化解决方案变得更为复杂且更易获取。

全球家居自动化市场现包含现代家庭中的所有可控元件。互联照明、家电、娱乐和接入设备应有尽有，支持专业安装及DIY安装。

出于安全和安保、节能潜力以及便利性等因素的考量，家居自动化的主要元素——照明、安全、安保、娱乐、HVAC和能源管理系统均可通过现有技术进行控制。各种驱动因素与技术的融合极大地提升了市场发展潜力，预计2012年市场总值将达到36亿美元，而到2019年这一数值将增长至164亿美元。作为市场增长的主要生力军，北美地区家居自动化安装市场占全球市场总量的40.7%。¹

ADT²等老牌安保公司正在以互联家居趋势为基础，通过智能家居即服务（SHaaS）不断扩展自身的家居自动化产品组合。此外，AT&T和康卡斯特（Comcast）等宽带服务商与英国天然气等能源公司已通过SHaaS³创造了新的收入流。宽带、有线和能源服务供应商定能在该市场斩获成功，因为有数百万客户依赖这些提供商的服务实施能源管理和数据存取。

由于上述服务供应商很少自行设计元件，因此，诸如继电器、开关、连接器、传感器和无源器件等易于部署的商用互操作硬件对SHaaS市场的发展会起到不可或缺且至关重要的作用。 

互联网消费者是推动互联家居行业发展的主要力量。78%的美国消费者都拥有移动设备，同时他们也认识到了家居控制功能的价值，无论身处何方都可以自如地控制家居系统（如：供暖和制冷系统）。消费者在办公室就可以调整家中的温度，或检查门是否锁好，这在十年前根本是不可能的。

移动设备自带的GPS追踪功能通过地理位置追踪创建了新的应用选项，如：房主进入私人车道时自动开启房门和灯。其他功能可通过个人可穿戴设备（如：健身和健康监测设备）⁴的端口启用；个人可穿戴设备能够向家居自动化系统发送信号：当感知到用户处于睡眠状态时，就会把灯光调暗；当感知到用户睡醒时，就会把百叶窗打开。

此类健康监测功能也开拓了一片全新的市场空间，例如居家安老应用，能够对老年人及家中设备运行情况进行实时监测，为节省将老年人搬入花费高昂的生活辅助设施提供了别的解决方案。⁵

上述市场和应用的迅速发展催生了用户对连接所需硬件的需求。 

互联家居市场的另一技术驱动因素是各种无线协议的合并。早期的行业市场上充斥着各种开放和封闭协议与通信标准。ZigBee、ZWave、KNX、Thread/6LowPAN、Bluetooth LE及Wi-Fi等协议都是这个市场中的一份子，有些厂商坚持只使用一种协议，而还有一些厂商为避免损失往往多管齐下，在自己的产品中使用两种或两种以上的协议。

每种协议都有自己的优势，尽管它们各不相同，但合并之后却可带来强大的市场渗透力，这是因为各协议均阐明了家居自动化实施过程中可能实现的目标。然而，很可能最后仅有一种或两种协议占据上风。幸运的是，无论采用哪种通信芯片或协议，连接所需的硬件是相同的。 

TE与互联、家居和建筑市场上的主要家居自动化设备厂商（包括BCC Research公布的10大家居自动化产品供应商）均已建立稳固的合作关系。对家居自动化设备的生产、组装和安装而言，连接性起到至关重要的作用，而TE生产的产品也被广泛应用于这些厂商的设备中，以期进一步推动家居自动化领域的创新。与此同时，TE还通过直接销售的方式以及分销合作伙伴将目光转入二级厂商和三级初创企业身上，促使TE成为快速发展市场中的主要元件供应商。

TE的客户关系遍及家居自动化各个领域，如集线器、占位传感器、家用电器、HVAC设备和恒温控制器等。TE的互联和交换技术在家居自动化系统的开发流程中也发挥着关键作用。例如：TE运用电气互连技术实现内部（有时是外部）供电能力和信号发射，并利用开关元件在设备内部实现供电能力和信号发射（如：所有无线或有线控制的互联交流电壁装电源插座都要用到功率继电器）。

TE客户生产的设备广泛应用于自动化家居系统的主要子系统中，包括：

• 照明设备和控件
• 安全设备和控件
• 安保设备和控件
• 娱乐设备
• 便携式消费电子产品
• HVAC设备和控件
• 能源管理设备和控件
• 白色家电
• 便携式设备

为设备及其应用选择适当的连接器、开关、继电器或传感器是确保产品无故障且寿命更长久的关键。例如：对生产商而言，产品误用是最让他们感到头疼的问题，因为由此引发的产品故障需花费多年时间方可解决。TE在全球范围内拥有经验丰富的产品和开发工程师、应用和销售工程师、客户经理及技术专家团队，可帮助客户在产品开发流程做出上述重要决策，而设计方案的优化是产品开发流程中最为重要的一环。 

家居自动化技术的发展促使TE客户不断对其产品做出相应转变，将来也是如此。想象一下30年前的恒温控制器是什么样的：大部分都是使用双金属材料进行冷热切换的热-电-机械设备。

而如今的恒温控制器内部构造与手机类似，应用了多种新型技术，其中包括TE的连接性和传感器产品。举例来说，互联恒温控制器通常会将承载电子元件、无源器件、传感器、细间距连接器及微型电线的多个印刷电路板集成至电路板连接器中，便于微型电池备份包装。HVAC设备的开关和控制十分关键，通常需使用低信号继电器。在用户界面上，选择按钮或重置按钮通常使用微型轻触开关。

再举一个例子：各家各户的墙壁上都会设置一些电源插座。而在过去近百年中，这一技术几乎未发生任何改变；但现在，这些电源插座将被包含功率继电器、天线、控制电路及（必不可少的）重置按钮的互联电源插座所取代。 

微型连接器和开关
TE拥有非常广泛和全面的产品组合，能够为最小的传感器总成提供微型连接器和开关。微型产品：消费者希望他们的家居自动化设备能够尽可能小巧且不引人注目。这就意味着设备内部元件的尺寸必须要相应缩小，但设备增设的各项功能却又在无形中加剧了元件设计的复杂性。例如：占位传感器内可能包含环境光强度传感器、麦克风或其他传感/检测元件。

强电流能力
TE还可为HVAC设备和家电提供强电流连接器、开关和切换继电器，助力实现自动化家居设备的互联和控制。互联电子设备的电压或功率通常较低，因此需要使用继电器对家中较高的电压或电力负荷进行切换。此类高负荷可能是插入互联电源插座上的咖啡机或烤箱导致的，也可能是连接互联恒温控制器的锅炉控制器导致的。

产品设计师的选择范围更加广泛
TE拥有非常广泛和全面的产品组合，让设计师定能发掘到符合其独特理念和产品的元件。在几乎所有电子设计流程的某一点上，都需要使用连接器和传感器进行电路内部或外部的供电和/或信号发射。

下文详细列出了上述所有子系统中常用的TE产品系列：

• 端接模块
• 快速终止连接器
• 终止触点（如FASTON、PIDG等）
• 小型继电器
• 功率继电器
• 数据输入/输出连接器
• 细间距连接器
• 印刷电路板无源器件
• 开关
• 弹簧触点
• 集成/增值功能
• 高性能标签
• 传感器

定制解决方案
TE工程师能与客户进行合作，并按照客户需求开展半定制或定制设计。TE经指派一名销售人员或现场应用工程师与客户共同启动此类设计流程。

TE工程师采用最新的金属和聚合物材料，从而可针对定制应用程序开发出最完美的产品。工程师精通各种生产技术（如高速连续送料式冲压件技术、喷射造型技术、各种电镀技术及自动装配技术等），因此可在长时间内确保产量，同时还可对设计方案进行优化，以满足生产及最终客户应用程序之需求。

无线创新
远程和无线通信、控制和监测将成为互联家居生态系统不可或缺的组成部分。此类互联功能可节省消费者的时间和金钱，从而有助于创造价值，并将成为主流消费者采用互联家居系统的关键推动因素。

TE正在改变家用电器的连接方式，从而让那些能为消费者和生产商提供诸多便利的家用电器能够更好地实现互联。例如：TE的家用电器团队开发了一种名为“ADNEXHA”的产品，使现代家用电器中不再使用复杂的点到点线束总成。这是通过总线电控和向各家用电器设备供电的方式实现的。

ADNEXHA实现了连接目标。想象一下消费者接收到洗衣机发送的“洗衣过程已结束”或“洗衣剂已用光”等短信通知时的场景。借助ADNEXHA系统，家用电器可向主要家用电器控制系统发送相关详细信息；若家用电器已连接至家中的Wi-Fi系统，则其可将相关状态信息发送至房主的移动设备上。

商业建筑自动化在很多方面都有别于家居自动化。商业建筑自动化的发展与商业建筑施工趋势紧密相关。过去十年间，受中国商业建筑施工进度减慢的影响，商业建筑施工趋势相对放缓。因此，建筑自动化空间在某些地区的复合年均增长率（CAGR）为8.5%，而在其他地区则低于5%，全球平均增长率为5.5%左右。⁸ 这一特定市场的增长预期远不及家具自动化市场的预期。

商业建筑自动化始于早期的气动控件，并逐渐发展成为一个成熟的市场。在HVAC、安全/门禁、照明控制、楼宇安全和硬件设备控制方面，系统开发者们打破了以往各自为界的独立模式。如今，在集成式系统控制器的帮助下，这些独立系统可以借助串行总线通信技术（如BACnet和KNX）使用一种通用语言进行对话。

标准化进程推动商业市场不断前行

云技术的出现推动这一市场的管理与控制水平达到一个前所未有的高度，并使复杂的启发式技术成为可能，促使现代建筑的智能程度越来越高。在当今的商业建筑系统中，家居自动化系统中的诸多缺陷和问题早已通过BACnet和KNX协议的标准化得到解决。云的应用大大简化了多建筑管理流程，同时，建筑管理者们还可将云用作数据存储模块，无需再指派大量IT人员管理某个专用系统。

这些系统最初都使用硬接线方式，但目前已经发展至无线领域，为恶劣条件下的应用提供连通性与便利。但是出于安装、维护和故障检修考虑，绝大多数商业建筑系统仍采用连线方式。

商业系统稳健可靠性的另一方面体现在，系统的安装与设计均由专业人士负责，经建筑工程师、总承包商、电气承包商与低压控件承包商紧密沟通后制定相关方案。在某些情况下，业主也会加入决策流程，因为如果业主旗下有多个设备，那么可能倾向于使用同一个系统进行控制。这样一来，设施维护人员可视具体情况对通用系统进行维护、控制和故障检修，在商业控件领域形成坚实的品牌同盟。

对传感器的高需求

商业建筑空间对传感器的需求非常大。建筑管理者需要时刻了解建筑内的动态，包括有哪些人在什么时间进入了建筑，目前用电量是多少，消耗的电量主要用在哪里，哪些地方已经被占用，建筑内的温度和环境条件如何，以及硬件设备的运行效率等（例如：轴承是否出现故障，或者过滤器是否堵塞）。

除了传感器，商业建筑还需要用到大量制动器。集中控制系统可以从建筑内安装的多个气体流量传感器中读取数据，然后基于这些数据动态调整气流调节器，以确保建筑内的气流平衡和整体舒适度。从安全角度考虑，如果烟雾或火焰探测器提示建筑内的某区域发生了火灾，系统会彻底关闭火灾发生区域的气流调节器，阻止氧气的输入，同时通过远程控制阀激活建筑内的灭火系统。

互联建筑行业内占据主导地位的全球性企业有江森自控、霍尼韦尔、西门子、施耐德和联合技术公司。这些企业生产的系统大都采用较为复杂的连线方式，因此，TE凭借其连接器产品在该领域占据很大优势，尤其是在终端接线盒领域，因为这是全球通用的输入/输出终止方法。

无线设备为TE产品的发展提供了机遇。所有无线设备都要配备至少一个开关，用于设备的重启和配置，而很多设备都在使用多个DIP开关将各种特性硬编程到不同的设备中。

TE专注于硬件设备的生产制造，可为商业建筑内的锅炉、空气处理器和空调系统提供各种型号的连接器与传感器。TE的连接器、继电器、开关和传感器产品广泛用于商业建筑设备制造商生产的主控单元、卫星控制器、各种传感设备以及制动器。

未来建筑内装备的产品会比以往任何时候还要更多，而且对环境质量（包括空气、舒适度和照明）的关注也会越来越高，以此不断提升建筑内住户的效率与舒适感。随着净零能耗建筑趋势的发展，能源效率仍将是主要的市场驱动力。净零能耗目标的实现要求建筑在整体上实现最低的能源消耗，并最大化地利用太阳、风和其他地球可再生能源。视建筑所处的具体气候带，这些特性会有一些变化，但大体来看，建筑朝南方向应配备可调节式天篷，用来在夏季遮挡窗户，降低建筑的制冷负荷；此外，建筑内还应设置更多天窗与光管，以期更好利用自然光源，降低照明用电量。

与家居自动化设备一样，商业建筑设备也在向小型化与智能化方向发展。TE在这些领域拥有丰富的经验，同时TE生产的产品也能够与小型消费设备实现互通，因此可以很好迎合这一发展趋势。