XENIRO 讯琥科技应用案例（五）| 边缘计算和区块链带来智能家居新体验

智能家居产业发展空间巨大，据预测，2020年中国智能家居市场规模将达到2,000亿元以上，到2023年这一市场规模将突破5,000亿元。

智能家居，简单来说是通过集中控制的网络连接，把多种设备（传感器）连接到同一个系统里，通过数据采集，并利用人工智能、大数据等技术进行数据分析、处理，在具体场景中主动为用户提供当前需要的个性化、自动化服务，甚至实现远程设备管理。

随着制造业的变革以及新一代消费群体认知与观念的不断升级，“智能家居”的理念逐渐被更多的人接受，智能家居设备也早已进入寻常百姓家。

图（一）：智能门锁*图片来源于网络

本文将通过一个暖通系统的智能化案例展示“5G+多接入边缘计算（MEC）+DLT（区块链）”如何让智能家居更加智慧、高效。

图（二）：智能家居系统简图

如图（二）所示，当前的智能家居系统包括控制中心、家庭网关、智能设备这几个部分，用户通过云服务平台实现对智能家居设备的（远程）控制。

控制中心：用户通过控制中心对智能家居设备实现集中管控，目前常见的是通过手机APP进行控制，如小米的“米家”APP。AI智能语音音箱也可以实现近距离场景下的设备管控，如阿里的天猫精灵、百度旗下的小度智能音箱。

智能网关：是智能家居的“中枢神经”。具备信息采集、协议转换（如Zigbee和Z-Wave协议）和信息输出的功能，实现智能设备的集中、联动控制。

智能设备：即具备一定计算处理能力的设备，例如常见的智能手环、智能机器人、洗碗机、智能灯控等。

目前，智能家居主要通过云端来连接、控制家中的智能设备，很多家庭局域网内的设备互动也通过云计算来实现。未来，随着智能传感器数量的增加，由此而产生的海量数据将给网络带宽带来巨大压力，还会造成网络时延和数据安全等问题，最终会破坏用户体验。

边缘计算在靠近物联网设备或数据源头的一侧，就近提供网络、计算、存储等资源服务，可有效降低回传压力，节省带宽资源，降低请求响应时间；智能家居设备采集的数据通过就近的MEC节点存在本地，只有获得访问权限的个人才能获取相关用户数据，有效保证数据安全与个人隐私。

图（三）：5G+MEC+DLT - 暖通系统智能控制及维护流程简图

如上图所示，SnapScale DLT（XENIRO 联盟链）向IoT设备（传感器）提供身份认证、数据存证、智能合约、链上交易支付等区块链服务；5G网络和MEC确保了数据的实时采集、分析和处理，将关键信息存储在SnapScale DLT中，并通过密码学算法和共识机制确保数据的可追溯和不可篡改，相关方只有通过私钥签名（身份验证）才能读取链上数据，使得数据在智能家庭网络中安全的流转和分享。

除了本例中的暖通系统，各种各样的智能终端正逐步通过物联网建立一张多维度、全屋覆盖的智能网络，从单品智能化向全体智能化迈进。

边缘计算有效填补了云计算在物联网领域的不足。在智能家居的使用场景中，边缘计算将对时延敏感的设备数据及用户个人信息进行本地化处理和存储，在提供更好的服务质量的同时有效保护个人隐私。区块链不可篡改和可追溯的特性除了可以保证数据安全，还能为各类通过智能合约实现的自动化服务（如数字身份验证、交易支付、审计等）提供可信的执行环境。

随着5G和MEC分布式基础设施的铺设，边缘计算将借助AI、大数据、区块链和云计算等技术，建立“云+边+端”的全新智能家居模式，实现全屋智能覆盖，带给用户无感式、个性化、自动化的家居服务。

 

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