中国智能家居互联互通白皮书 WhitePaperonSmartHomeInterconnectioninChina (2023年) 中国家用电器协会中国通信标准化协会 2023年4月 版权声明 本白皮书版权属于中国家用电器协会、中国通信标准化协会,并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本白皮书文字或者观点的,应注明“来源:中国家用电器协会、中国通信标准化协会”。违者追究法律责任。 中国家用电器协会中国通信标准化协会 参编单位 青岛海尔科技有限公司OPPO广东移动通信有限公司 维沃移动通信有限公司中兴通讯股份有限公司 中国信息通信研究院中国电信集团有限公司 中国移动通信集团有限公司北京小米移动软件有限公司杭州涂鸦信息技术有限公司威凯检测技术有限公司 郑州信大捷安信息技术股份有限公司华为终端技术有限公司 浙江苏泊尔股份有限公司博鼎实华(北京)技术有限公司高通无线通信技术(中国)有限公司宁波方太厨具有限公司 海信家电集团股份有限公司长虹美菱股份有限公司京东方科技集团股份有限公司浪潮通信技术有限公司 北京三星通信技术研究有限公司杭州老板电器股份有限公司美的集团股份有限公司珠海格力电器股份有限公司 苏州三星电子有限公司广州云智易物联网有限公司 《电器》杂志社北京协联源景信息科技有限公司 代晓慧姜风李永华陈莉吕盛华赵莹万春晖 编写组 邓邱伟王淼王先庆吕小强王亚忠胡展鸿曲超李炎张宏伟李原陈逸泽葛涵涛高宏徐龙杰赵奕捷郭涛贾景润程晋雪杨一帆赵小平陈灿峰杨炀刘龙威舒铭叶扬韬刘诗蔚庄伟玮刘献伦赵旭刘为华黄继李静庞敏张作强马凡彭程刘洋刘俊翔吴超赵希枫陈峰峰张新星赵君杰赵星星陈明武王晔彤高坤刘起昌吴越周海昕曾显伟王文龙董楚楚徐沾伟脱立恒冼海鹰张小平胡协斌邵光达于璇程思备徐建勇 前言I 第一章智能家居产业现状1 1.1智能家居定义1 1.2智能家居相关政策2 1.3智能家居市场及生态3 1.4智能家居相关技术5 1.5智能家居应用场景7 1.5.1全屋智能7 1.5.2智慧客厅9 1.5.3智慧卧室9 1.5.4智慧厨房10 1.5.5智慧餐厅11 1.5.6智慧卫浴12 1.5.7智慧阳台12 1.6智能家居的问题及挑战13 1.6.1用户体验有待提高13 1.6.2无法跨品牌互联互通15 1.6.3信息安全风险问题15 1.6.4内容服务资源不足16 1.6.5商业模式不清晰17 第二章智能家居互联互通的进展19 2.1互联互通的定义及发展现状19 2.2互联互通技术方案分类19 2.2.1终端设备本地互联互通19 2.2.2终端设备与云平台互联互通20 2.2.3云云互联互通21 2.3国内互联互通标准现状22 2.3.1智能家居互联互通标准联合工作组(CHEAA/CCSAJWG1)22 2.3.2其他国内标准组织23 2.4国际互联互通标准现状26 2.4.1CSA/Matter26 2.4.2HCA(家庭连接联盟)27 2.4.3OCF(开放互联基金会)28 2.4.4oneM2M29 2.4.5Thread30 2.5智能家居互联互通案例31 2.5.1家电行业互联互通案例31 2.5.2运营商/网络服务商互联互通案例33 2.5.3地产企业、物业互联互通案例33 2.6智能家居互联互通存在的问题34 2.6.1技术体系不兼容34 2.6.2标准不统一36 2.6.3商业利益不一致36 2.6.4数据价值的转换程度不足37 第三章智能家居互联互通需求分析39 3.1用户对互联互通的需求39 3.1.1配置入网39 3.1.2账号绑定及关联40 3.1.3设备管理及控制40 3.1.4交互一致性和易用性40 3.1.5信息安全及个人隐私数据保护41 3.1.6智能家居服务42 3.2产业链对互联互通的需求42 3.2.1元器件厂商的需求42 3.2.2设备厂商的需求43 3.2.3生态型厂商的需求44 3.2.4垂直行业应用方的需求45 第四章CHEAA/CCSAJWG1智能家居互联互通标准框架47 4.1互联互通标准全场景视图47 4.2互联互通功能架构49 4.3互联互通标准框架51 4.3.1互联互通标准体系51 4.3.2基础部分51 4.3.3技术部分52 4.3.4测试评价部分55 第五章CHEAA/CCSA智能家居互联互通发展建议58 5.1高质量通信网络的建设58 5.2互联互通协议开源化59 5.3建立统一标识符体系59 5.4信息安全建议60 5.5建立数据管理体系62 5.6风险管控应对建议63 第六章结束语及展望65 附录CHEAA/CCSAJWG1已开展的标准工作68 前言 随着物联网、云计算、5G、大数据、人工智能等技术的快速发展,国家产业政策支持力度的持续加大,以及产业界对商业化的不断探索,智能家居产业发展进入了快车道,被广大消费者所认知并接受。作为多种技术应用融合的产业,智能家居产业链上下游环节具有跨行业的特点,涵盖了家电、通信、互联网、房地产、酒店公寓、装饰装修、芯片、内容服务商、安全厂商等众多的参与方。同时,智能家居产品品类繁多,应用场景丰富且极具想象空间,能够为消费者带来美好的生活体验。但是,智能家居在发展的过程中也面临着众多的问题和挑战,例如跨品牌互联互通尚存壁垒、用户体验不及预期、内容服务资源不足、商业模式不清晰等。这其中又以智能家居的互联互通问题最受关注且亟待解决。从智能家居诞生起,无法跨品牌互联互通就一直是这一领域发展过程中的主要问题之一。 事实上,智能家居行业并不缺乏互联互通的标准,国内外各个标准组织、产业联盟都致力于制定智能家居互联互通标准。但是,由于智能家居是多行业融合的领域,所涵盖的应用场景繁多且有机联系,一种互联互通解决方案是无法满足不同应用场景的互联互通需求。不同标准组织、产业联盟通常是从所在行业的角度来制定该行业的互联互通标准,往往忽略了其他行业或其他产业链环节的需求,无法真正地满足消费者和智能家居产业的共同需求。在这样的背景下,中国家用电器协会(CHEAA)与中国通信标准化协会(CCSA)已于2019年签 署合作备忘录,展开跨家电行业、通信信息行业的深入合作,并成立联合工作组(CHEAA/CCSAJWG1)共同制定智能家居互联互通标准。 2023年,两家协会广泛召集智能家居行业的企业代表,共同编写了《中国智能家居互联互通白皮书》,以期在指导CHEAA/CCSAJWG1的互联互通标准的顶层设计以及标准制定工作的同时,更好地研究分析智能家居互联互通的行业、企业、场景、用户的需求,为智能家居的互联互通提供参考及思路,从而推动智能家居行业的健康发展。 《中国智能家居互联互通白皮书》共分为6个章节。其中,第一章对智能家居的定义、行业发展情况以及存在的问题和挑战进行描述和分析,并明确互联互通问题是智能家居行业发展的主要问题之一;第二章对智能家居互联互通的现状进行细致分析,包括目前行业采用的互联互通技术方案以及国内外标准组织的进展情况;第三章从用户需求、产业链上下游环节等视角,阐明和分析智能家居互联互通的需求;第四章基于上一章的需求分析,提出CHEAA/CCSAJWG1的互联互通标准框架以及互联互通标准体系建设的方法,为后续的互联互通标准制定提供顶层设计;第五章针对未来智能家居互联互通工作提出相应的发展意见和建议;第六章对智能家居互联互通的未来发展做出展望。 第一章智能家居产业现状 1.1智能家居定义 智能家居是以住宅为载体,利用新一代通信信息技术,实现系统平台、家居产品的互联互通,满足用户信息获取和使用的智能化生活服务系统,智能家居具有集中管理、远程功能控制、场景互联互通、自主学习迭代等功能,构建智能化家居生活场景,可以提升家居生活的舒适性、安全性、便捷性。 智能家居的发展经历了三个阶段。阶段一,智能家居设备集成通信模块,通过通信模块接入网络,能够为用户提供以控制为核心的应用场景,减少用户的劳动量。阶段二,多个智能家居设备实现互联互通,能够根据用户预设的联动规则进行跨空间、跨设备的联动。阶段三,随着人工智能技术的广泛应用,智能家居系统及设备有能力不断洞察用户的需求,并结合用户的使用习惯,为用户提供主动的智能化决策服务。例如,通过智能家居设备的感知能力,感知家庭成员回家时间、回家的状态等信息,根据用户的生活习惯对灯光、温度进行调整。未来,智能家居系统及设备能够进一步实现数据和服务的互通,能够为用户提供全情境下的决策和执行的能力,同时能够帮助实现住宅-社区-城市的全场景融合,为用户带来衣食住行娱的全面智慧生活服务。 1.2智能家居相关政策 中国智能家居产业的飞速发展,离不开国家政策的支持。近年来,为了促进智能家居行业消费升级以及产业落地,上自国家下到地方陆续出台了不少与之相关的政策,政策重点包括推动智能家居技术融合、推动智能家居标准建设、引导智能家居产品互联互通等。 2021年4月,住建部等16部委联合印发《关于加快发展数字家庭提高居住品质的指导意见》,就加快发展数字家庭、提高居住品质、改善人居环境提出4方面15项意见,要求到2022年底,数字家庭相关政策制度和标准基本健全,基础条件较好的省(区、市)至少有一个城市或市辖区开展数字家庭建设,基本形成可复制可推广的经验和生活服务模式。 2021年12月,国务院发布《“十四五”数字经济发展规划》,强调引导智能家居产品互联互通,促进家居产品与家居环境智能互动,丰富“一键控制”、“一声响应”的数字家庭生活应用。 2022年8月,工信部、住建部、商务部、市场监管总局联合印发《推动家居产业高质量发展行动方案》,提出要加快智能家居领域标准体系建设,开展从单品智能到设备互联再到场景互通的基础标准研究和标准应用示范,促进产业互信、互联、互通发展。对家居场景涉及的多产品开展跨领域融合标准研制,形成卧室、厨房、客厅、卫浴、书房等系列家居环境标准,支撑多场景个性化家居体验。 2022年8月,科技部印发《关于支持建设新一代人工智能示范应 用场景的通知》,提出针对未来家庭生活中家电、饮食、陪护、健康管 理等个性化、智能化需求,运用云侧智能决策和主动服务、场景引擎和自适应感知等关键技术,加强主动提醒、智能推荐、健康管理、智慧零操作等综合示范应用,推动实现从单品智能到全屋智能、从被动控制到主动学习、各类智慧产品兼容发展的全屋一体化智控覆盖。 2022年8月,国务院印发《关于加强和推进老龄工作进展情况的报告》,提出要持续扩大智能辅具、智能家居、健康检测、养老照护等适老化智能终端产品供给,实施“养老服务+行业”行动等。 同时,各地政府也陆续出台智能家居相关政策。例如,2022年7月,广东省发布《广东省数字经济发展指引1.0》,作为广东省级层面推动数字经济发展的指引性文件,文件提到鼓励推动智能家居设备产品、用户、数据跨企业跨终端互联互通,打破不同企业智能家居产品连接壁垒;同年9月,上海市发布《上海市促进智能终端产业高质量发展行动方案(2022-2025年)》,旨在全力培育上海产业高端转型,促进智能终端产业带动实体经济和数字经济发展,支持企业围绕智能家电领域,发展智能音箱、智能厨电等产品,提升居民生活品质。 相关政策的发布为中国智能家居产业创造了良好的政策环境,将有效推动中国智能家居产业健康、快速的发展。 1.3智能家居市场及生态 据MarketsandMarkets™发布的市场调研报告,全球智能家居市场规模预计将从2020年的783亿美元增长到2025年的1353亿美元, 预测期内的复合年增长率为11.6%,在亚太地区,特别是中国市场具 有巨大的增长机会。 根据IDC及CSHIA的数据,2016~2020年间,中国智能家居市场规模由2608.5亿元增长至5144.7亿元,年均复合增长率达到18.51%。2021年中国智能家居设备市场出货量超过2.2亿台,同比增长9.2%,规模达到5800亿元。2022~2026年,中国智能家居设备市场出货量将以21.4%的复合增长率快速增长,到2026年市场出货量有望