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摘要：智能家居是以家庭居住场景为载体，以物联网为关键技术，融合自动控制技术、计算机技术、以及新兴发展的大数据、人工智能、云计算等技术，将家电控制、环境监控、影音娱乐、信息管理等功能有机结合，通过对家居设备线上集中管理，提供更便捷、舒适以及智能化的家庭生活场景[1]。智能家居发展至今，已由1.0的单品智能、2.0的多元化场景、向着3.0时代的AIoH发展，即智能家用物联网。但智能门窗作为智能家居行业中的一员，其智能化在国内的发展远远落后。
关键词：智能;门窗;建筑自动化;行业现状;未来趋势
1、前言
随着人们对于生活品质和能源效益的日益关注，以及物联网、人工智能等新技术的快速发展，智能家居行业迎来了快速发展。智能家居产品品类涵盖智能大家电、智能小家电、智能家庭安防、智能连接控制、智能光感、智能能源管理、环境控制等多个领域。智能门窗作为建筑智能化的一部分，兼具家庭安防和环境控制的功能，可以为用户提供更加便利、安全和可持续的居住环境。
本文将对智能门窗行业进行全面的研究，以了解其现状和未来趋势，为行业各方提供参考，帮助大家在激烈的市场竞争中把握机遇，迎接新技术和市场的挑战。同时希望作为智能家居最后一块拼图的智能门窗，可以得到越来越多的关注。
2、智能门窗的定义和发展史
2.1智能门窗的定义
智能门窗是指通过集成先进的传感器、控制系统、执行系统和通信技术，实现对门窗状态、环境信息进行实时监测和智能控制的门窗系统（词条“门窗系统”由行业大百科提供）。
2.2智能门窗的发展史
智能门窗的发展可以追溯到20世纪末，随着计算机科技的不断进步和智能化技术的逐步成熟，智能门窗逐渐从概念走向实际应用，为建筑行业注入了新的活力。最初智能门窗主要依赖基础的自动化控制技术，如简单的定时器和遥控器。
随着计算机科技的飞速发展，智能门窗逐渐引入各种先进的传感器技术，包括红外传感器、风雨传感器等，实现了对环境变化的实时感知。此外，通信技术的进步，特别是无线通信和互联网连接的普及，为智能门窗的远程控制和联动提供了更多可能性。
3、国内行业现状
3.1技术应用现状
目前国内智能家居正在向着3.0时代的AIoH(AI+IoH)发展，即智能家用物联网，智能家居系统将家用物联网实时产生、收集的海量数据在存储云端、边缘端，通过机器学习对数据进行智能化分析，包括定位、预测、调度等。对未来用户的使用习惯进行更加准确的预测，使设备变得更加聪明、智能，逐渐实现家庭安全防卫、老人孩宠特殊看养、家庭环境管理等智能化生活场景，为用户提供便捷、舒适、安全的智慧生活[2]。
但是目前国内智能门窗产品大多仍然处于基础的开合控制阶段，很大比例的产品没有配备必要的传感器来感知室内外的环境信息，导致安全性较差，没有完善的安全防夹措施。也没有连接网络通信的功能，无法与其他智能设备实现互联互通，功能较为单一。
同时，智能门窗产品的评价体系不健全，智能门窗不像手机等数码产品，需具备长期、安全、可靠的使用寿命。但是目前相关国家、行业标准有待进一步完善，测试验证方法，可靠性（词条“可靠性”由行业大百科提供）、安全性、易维护性的认证不健全，行业各环节的售后服务体系发展慢，导致产品质量参差不齐，售后问题多。
3.2市场现状
尽管智能门窗技术在过去几年有所发展，在商业办公楼、医疗机构等建筑中有一定运用，但在住宅市场的普及率相对较低，智能门窗的占比相对小。这一现象可以归因于多个因素：
3.2.1技术成熟度
智能门窗技术相对于传统门窗技术尚处于发展阶段，很多技术仍在不断演进，产品稳定性有待市场的检验，售后服务体系不完善。导致用户对于新技术的接受度、信任度都较低，特别是在涉及到家庭、商业场所等较大规模应用的情况下。
3.2.2产品价格：
目前，智能门窗产品相对较为高档，价格相对较高，这使得大多数消费者望而却步。智能门窗的成本较高主要因为其集成了许多高科技元素，包括执行系统、控制系统等。
3.2.3功能单一：
目前，部分智能门窗的功能还比较单一，主要集中在开关、锁定等基本功能上,没有解决用户生活中的痛点问题，所以导致消费者对智能门窗的需求并不迫切。需要不断发展和创新，努力引入更先进的技术，以提高产品的智能化水平。
3.2.4安全性担忧：
消费者可能担心智能门窗的安全性问题，尤其是在涉及到家庭使用的场景下。包括人身安全，担心家里小孩、老人使用过程中，误操作造成伤害;信息安全上，担心系统被黑客攻击或者数据被滥用造成损失。
4、智能门窗的关键技术
4.1传感器技术
红外、超声波、光照、温湿度、磁感应、图像、压力等多种传感器结合应用，以保障智能门窗产品在使用过程中的安全性的同时，能够根据环境变化自动调整，提供更为舒适的居住体验。
4.2通信技术
4.2.1无线通信技术
无线通信技术在智能门窗中发挥着关键作用，使门窗系统能够与其他智能设备实现联动。采用蓝牙、Wi-Fi或Zigbee等无线通信协议[3]，智能门窗可以通过智能手机或其他智能家居控制系统进行远程操控。这为用户提供了更加便利的操作方式，同时也实现了智能家居系统的整合。
4.2.2互联网连接
互联网连接使得智能门窗能够实现远程监控和控制。通过连接到云平台，用户可以随时随地通过手机或电脑远程查看门窗状态，并进行相应的控制操作。这一技术不仅提升了用户的便捷性，还为智能门窗系统的数据分析和远程维护提供了可能。
4.3控制系统
4.3.1自动化控制和执行系统
自动化控制系统是智能门窗的核心。通过集成先进的控制算法，系统能够根据传感器采集到的数据，智能地调整门窗的开合状态、角度和其他参数，以实现对室内环境的精准控制。这种自动化系统提高了智能门窗的智能性和响应速度。
4.3.2人机交互界面
人机交互界面是智能门窗与用户互动的桥梁。通过触摸屏、语音识别、甚至是手势控制等技术，用户可以直观地设定门窗的工作模式、时间表等参数，实现个性化的智能控制。这不仅提高了用户的使用体验，还促进了智能门窗技术的普及。
图1直观的人机交互界面
智能门窗的关键技术通过传感器技术、通信技术和先进的控制系统的有机结合，实现了对门窗状态的智能监测和自动调节。
5、机遇与挑战
5.1行业面临的挑战
5.1.1技术瓶颈
尽管门窗智能化技术进入发展初期，但仍然存在一些技术上的挑战。例如，传感器精度和稳定性的提升、能耗的降低、智能控制算法的进一步优化等问题仍然需要解决。技术瓶颈在一定程度上影响了智能门窗系统的使用安全性、可靠性和耐久性，限制其在市场上的推广和应用范围。
5.1.2安全与隐私问题
随着智能门窗在家庭和商业场所的应用，安全与隐私问题日益受到关注。智能门窗系统的网络连接性和数据传输可能存在潜在的安全风险，包括黑客攻击和隐私泄露。行业需要加强对系统安全性的关注，采取有效措施确保用户数据的安全。
5.1.3政策影响
智能门窗行业需要制定统一的行业标准，才能规范行业发展。目前，智能门窗行业的行业标准尚不完善，导致产品质量参差不齐。智能门窗行业需要建立完善的市场准入制度，才能保障消费者的权益。目前，智能门窗行业的市场准入制度尚不健全，导致市场秩序混乱。
5.1.4市场需求
智能门窗产品需要努力引入更先进的技术，以提高产品的智能化水平，丰富产品功能;需要进一步降低成本，降低消费门槛;需要提高消费者对智能门窗的认知度，以提高接受度;需要进一步完善售后服务，才能提升消费者的满意度。
5.1.5产品可靠性、易维护性的挑战
智能门窗不像手机等数码产品，其为装修硬装中的一部分，一旦施工完成，难以二次改动，因此需具备长期、可靠的使用寿命和安全性，同时需具备良好的易维护性，应对不可避免的售后问题。
5.1.6其他挑战
智能门窗行业还面临着一些其他挑战，如人才短缺、产业链不完善、售后体系不健全等。
5.2行业的发展机遇
5.2.1城市化进程的推动
全球城市化进程的不断推进为智能门窗行业带来了巨大机遇。城市居民对高品质生活的需求不断增长，智能门窗作为智能家居系统的一部分，能够为城市居民提供更为便捷、舒适的居住环境。随着城市化进程的加速，智能门窗市场将迎来更广阔的发展空间。
5.2.2技术创新的助力
新兴技术的不断涌现为智能门窗行业创造了丰富的发展机遇。人工智能、物联网、大数据等技术的应用将进一步提升智能门窗的智能化水平，使其更好地适应用户需求。同时，新材料（词条“新材料”由行业大百科提供）、新能源等技术的应用也为智能门窗的创新和发展提供了新的可能性。
5.2.3可持续建筑与绿色智能家居
随着社会对可持续发展和绿色建筑的关注增加，智能门窗的主动式节能功能可以成为吸引消费者的重要卖点。这不仅符合环保理念，还有助于建筑实现更高的能源效率，为智能门窗的市场拓展提供了机遇。
5.2.4智能城市建设
随着智能城市建设的不断推进，智能门窗有望在商业建筑和城市规划中得到更广泛的应用。智能门窗作为智能建筑的一部分，有助于提升建筑的智能化水平，符合智能城市发展的整体趋势。
5.2.5产业链合作与生态系统建设
随着智能家居市场的不断扩大，智能门窗有望成为其一个增长迅猛的子领域。智能门窗制造商与其他智能家居设备的合作，建立全面的智能生态系统，有望为用户提供更为综合和智能的居住体验。产业链的合作与生态系统建设将有助于推动整个智能门窗行业的发展。
6、未来趋势展望
根据富轩全屋门窗、网易家居发布的《2023中国智能门窗发展白皮书》，前瞻保守估计2026年，国内智能门窗相关产业规模将超3700亿[4]。
6.1智能门窗的应用领域扩展
未来智能门窗将在应用领域上实现更广泛的拓展。除了商业办公楼、医疗机构，智能门窗将进一步应用于住宅、公共场所、工业设施等领域。例如，在全屋智能住宅、酒店、智能校园等场所，智能门窗将为用户提供更为智能和便捷的服务，实现不同的权限管理、能源管理、环境控制等使用场景，满足不同场所的特殊需求。
6.2新兴市场的崛起
新兴市场将成为智能门窗行业发展的重要动力。随着新兴市场经济的崛起，居民对高品质生活的需求逐渐增加，这将带动智能门窗产品的需求增长。同时，新兴市场对于技术更新和创新的接受度相对较高，为智能门窗企业提供了广阔的市场空间。例如，近年来随着我国人口老龄化程度加深，智能门窗可以在身份识别、紧急求助、温度和空气质量检测、光环境调节、智能防护和智能提醒等方向进行探索，将智能门窗应用在老龄化社会和养老机构中可以提供更智能、便捷、安全的居住环境，帮助老年人更好地享受晚年生活，同时减轻了养老机构管理人员的负担。
未来趋势展望表明，智能门窗将不断迎接技术创新和市场拓展的挑战。通过更先进的技术和更广泛的应用，智能门窗将成为建筑行业中不可或缺的一部分，为用户提供更为智能、便捷的生活体验。上述内容为行业从业者提供了未来发展的参考，引导其在技术研发、市场开拓等方面做出明智的决策。
7、结论
通过对智能门窗行业的现状、关键技术、挑战与机遇以及未来趋势的深入分析，我们得出以下结论：
全球智能门窗市场呈现出稳步增长的趋势，主要受到建筑智能化的推动和消费者对高品质生活的追求。行业面临技术瓶颈、安全与隐私问题、人才短缺、产业链不完善、售后问题等挑战，但城市化进程的推动和新兴技术的涌现为行业创造了巨大的发展机遇。未来，新一代传感器技术和人工智能的应用将进一步提升智能门窗的智能化水平，市场将在应用领域扩展和新兴市场崛起的推动下迎来更为广阔的发展空间。
综上所述，智能门窗行业正朝着更加智能、便捷、安全的方向发展。然而，行业从业者需要认识到技术发展可能带来的挑战，积极应对市场变化，不断创新以满足用户不断升级的需求。未来的智能门窗行业将是一个充满希望和机遇的领域，期待行业各方共同努力，推动行业迈向更加繁荣和可持续的未来。
[参考文献]
[1]华经情报网. 2022年全球及中国智能家用摄像头行业现状及趋势分析，用户智能家居诉求带动销量增长「图」[EB/OL]. 华经情报网，2023.
[2]艾瑞咨询. 2023年中国智能家居(AIoH)发展白皮书. 北京：艾瑞咨询，2023.
[3]查伟金 .5G 时代智能家居技术发展研究[J]. 智能城市,2023,9(5):10-12.
[4]富轩全屋门窗、网易家居. 2023中国智能门窗发展白皮书[EB/OL]. 富轩全屋门窗、网易家居，2023.
作者单位：广东贝克洛幕墙门窗系统有限公司
