随着人工智能和物联网技术的快速发展，以音响系统为载体的智能产品在智能家居领域快速普及。音响设备作为家庭影院生活中互动频率高的智能设备，借助语音识别技术成为智能家居的重要入口之一。对家庭生活中的音响系统设计与应用进行分析，以家庭影院音响为例对智能家居未来发展做出展望。
一、引言
智能家居以家庭影院为基础，利用网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术集成家居生活相关设施，构建的住宅管理服务系统，实现安全便利、舒适智能、节能环保的居住环境。智能家居是未来的发展趋势，是物联网技术的重要应用领域。物联网的迅猛发展赋予智能生活新的内容和更大的发展空间，让家居智能设备利用信息通信和传感技术有机结合在一起，实现设备互联互通、数据和信息的共享，满足智能化时代新的需求，使得家居生活变得更加入性化、智能化。
在智能化环境下，家庭音响被赋予了不同于以往的新的时代意义，音响不仅仅是语音播放的输出，更是现代智能家居人口大战的焦点。在智能家居各种形式人口中，音响拥有得天独厚的优势，智能音响是智能家居人口的佳选择。智能家居除了具备传统的居住空间功能外，还让室内电器进行的信息交互，同时与外界环境、网络世界保持密切联系。随着物联网信息技术和智能硬件的迅猛发展，智能手机控制成了根本的交互方式。人机交互越来越注重现实世界与虚拟世界的对接，需要一切以人类的生活方式为，采用自然交互方式更符合人们的认知方式，如语言识别、人脸识别、动作手势等。音响系统以新的角色发掘家居环境中人们对声音的潜在需求，融入智能家居生态环境，满足人们生活新需求，将家居打造成居住和工作外的理想和谐、休闲娱乐的第三空间。
二、融入智能家居中智能语音的发展现状
声音是人类自然的交互方式之一，根据腾讯2014年用户调研数据分析，语音控制是受广大用户青睐的智能家居交互方式。目前智能语音技术作为人工智能应用成熟、广泛的技术，2017年全球语音智能设备出货量达2500万台。
中国的智能家居市场潜力巨大，当前智能家居领域各个厂商仍处于各自为政的状态，智能家居系統进一步提升亟需统一接人口，而具有语音交互技术优势的智能音箱已成为智能家居的重要人口之一。越来越多的中国企业和在华的外资企业参与到智能语音终端设备市场的竞争中来，首当其冲的就是智能音箱市场，竞争也变得更加激烈。互联网企业和科技领军企业依据技术和平台优势，成为智能音箱领域重要参与者;而人工智能技术和智能语音交互技术则助力智能音箱抢占家居人口。
三、智能家居产品设计趋势
1、智能感知与处理
智能家居产品首先应具有敏锐的感知能力、快速的信息分析和处理能力，能自动接收外部信息并智能处理。敏锐的感知能力主要通过家居室内的传感器设备，感知外部环境状态例如温度、光照、语音、行为特征等数据，并对数据进行智能处理，自动改变产品的工作状态，提供个性化服务。
2、系统联动
现代智能家居的产品发展趋势从单个产品的智能化过渡到智能产品的互通互连生态环境，不同智能产品之间相互协同工作为用户提供更好的服务和体验，通过所有产品在数据上的分享和共用，从单品到生态建立起一个有机的统一智能系统平台。
3、自然的交互方式
产品的设计是为了满足人类的需求，人类总是受自身固有的行为习惯所支配，因此产品的设计必须符合人的行为特点。智能控制方式由智能手机控制拓展到自然交互方式，例如图像识别、语音交互、动作手势、人脸识别等，在不断提升产品功能的同时，采用更加自然、便捷的交互方式，可进一步丰富用户体验。
4、双向学习
智能家居生态环境下的双向学习包括用户的学习和智能设备的学习。一方面用户经过不断学习，使用技能持续增长，可以根据自身操作习惯自定义控制指令;另一方面智能化设备具有自我学习的能力，学习并分析用户使用习惯的数据，为用户提供更加智能化、个性化的家居服务。
智能家居产品应该充分利用用户历史数据，挖掘出隐藏其中的用户使用习惯，实现更高层次的智能家居系统，同时引导和推荐新的用户交互方式和使用技能，让系统变得更加便捷地融入人们生活。
5、以用户为
现代智能家居系统设计以用户为，用户不会被家居设备或控制器所束缚，可以在室内空间自由地享受智能生活。高度互连互通的智能家居生态环境中，用户始终放在高地位，让技术为人类服务，以用户的操作习惯和生活习惯来设计家居的存在形式和操作形式。
四、智能家居背景音响系统的应用
随着生活品质的提升，智能家居各种产品让家庭娱乐生活更加丰富，尤其是智能音响在家庭的应用中得到更好地扩展，借助无线网络可实现听歌、有声读物或控制其他智能电器等功能。在现代入的生活观念中，家庭是温馨的港湾，更是充满生机与快乐、时尚与浪漫、自由与和谐的空间，室内音乐不仅可以减弱环境噪音的影响，也能创造个人理想的室内气氛，因此音响系统在家装中作为一种高层次的需求逐渐走进入们的视野。家庭音响经历了留声机、收音机、录音机、组合音响到现在的智能音响，为人们生活营造了一个安逸美妙的音乐世界，提供了一种便捷的生活方式。背景音响系统是家居生活环境下在每个室内空间都可以根据不同的需求播放和控制喜欢的音乐节目，打造个人理想的家庭氛围。当前主流产品采用无线接入方式，将音箱接人室内每一个空间，可以在各空间触屏或语音等方式控制，打破空间限制，为生活增添更多乐趣。
1、家庭影院音响系统应用方案
家庭影院音响系统根据技术发展主要分为以下几种。
定压功放背景音乐系统：广播背景音乐系统，使用定压功放连接到各个喇叭，通过开关控制。其技术成熟、实现简单、成本较低，可实现长距离音频信号传输。适用于对音质要求不高的场所，无法进行独立空间音源选择。
分散式功放背景音乐系统：一般采用人墙式布线，将音频输出端连接到各个房间的分离式子功放，子功放直接连接喇叭，实现立体声背景音乐。此方案设计自由，可根据用户需求定制背景音樂覆盖空间，但布线施工复杂。由于输出音频信号功率很小，没经过信号放大就长距离传输很容易产生叠加干扰信号，叠加干扰信号在经过子功放放大后经过短距离传输到喇叭可能产生较强的噪声。
定阻智能型背景音乐系统：采用微型电脑做控制核心，充分考虑了家庭应用需求，能够提供高保真立体声的整体音响系统，无需另配功放。该系统功能比较完善，实现自由点播功能，并且不同的房间可以同时播放不同的音乐，任意房间均有控制面板可单独控制本房间内的音乐曲目、音量大小等属性。
无线传输背景音乐系统：一般采用无线Wi-Fi或蓝牙传输，安装方便简单无需布线，适合装修后的音响安装，市场上无线传输音响产品在智能家居大环境下不断涌现。家庭影院音乐音响的播放形式借助无线技术获得了的拓展，实现了与手机、平板、智能电视等家居设备互联互通和资源共享。随着人工智能不断融入到人们生活，互联网公司和传统家电企业都在致力于研究智能家居环境下人们对音响的深层次需求，利用遍布于不同空间的智能音响内置麦克风获取用户需求，经智能系统统一分析处理后，用户可以摆脱手机或触屏控制的依赖，使用更加丰富的交互形式，提供更好的用户体验。
2、背景音响系统场景应用
家庭影院音响系统在智能家居中不仅具有家庭整体音响和语音内容播放功能，还作为智能家居人口语音交互平台，识别语音指令提供相应服务。人的活动很大程序受到环境的影响的制约，应用时需针对不同空间场景满足用户需求。
(1)客厅：客厅是家庭生活中使用量大的空间和展示场所。在现代生活中客厅的休闲和娱乐功能越来越受重视，客厅的音响主要应用于数字化家庭影院和背景音乐，因此对音响的要求相比其他房间更高，音响应用更趋向于视听的智能产品，除了满足家庭影院和背景音乐两个需求，还要满足语音交互的需求，同时为其他智能产品提供控制服务。
(2)厨房：厨房是整体化智能家居产品的一部分，通过整合音响有效让厨房与其他空间建立协作关系，为忙碌的厨房生活增添音乐的乐趣。
(3)卧室：人生有三分之一的时间是在睡床度过的，因此卧室要求空间的私密性、安全性和舒适性，灯光、照明、声音都宜采用智能模式，在人们休息时提供愉悦的音乐以便进入美好的梦乡。
(4)书房：书房是家中的办公场所，智能家居整体音响不仅负责背景音乐播放平台，同时也是个人电脑的音响，还应满足小孩学习所需要的语音帮助和交流。
(5)卫生间：随着人们生活品质的不断提高，卫生间的功能已经不再局限于如厕、盥洗等基本功能。越来越多的人开始关注卫生间的舒适度和娱乐性等精神方面的需求。智能家居整体音响可以让用户在洗浴、用厕的时候听到音乐或广播来缓解身心的疲劳;也可以让用户在卫生间时及时接听电话，方便与其他人进行快捷的沟通;甚至把卫生间的热水器温度、家电的工作状态报告给用户以便合理使用卫生间。
3、背景音响系统应用难点
家庭影院音响系统随着技术发展满足了人们的音乐需求，丰富了大众娱乐休闲生活。但也面临着诸多问题。
其一，市场认识度低，目标人群过于狭窄。目前市场定位限于消费人群和忠实的技术爱好者，成本过高不能被大众用户接受，商家难以形成大规模市场持续投入。
其二，没有统一的平台，品牌众多。没有统一的技术标准和行业规范，导致单品智能化丰富但难以与其他品牌产品互通互动，虽然很多产品具有简单互动功能，但形式过于单一，无法满足智能家居整体应用需求。
其三，家庭影院音响定位比较模糊。在智能家居环境下家庭影院、音乐与客厅影院音响，存在一定的冲突。
其四，音响行业与家装行业合作较少，没有很好地整合在一起。背景音响和家装需要在风格和形式上和谐统一，实现有效整合。
其五，用户隐私问题。科技是把双刃剑，智能科技服务生活的同时也让个人隐私屡遭泄露，对个人数据保护程度将大影响用户体验和信任度。无论是单个产品的智能化还是互通互联的智能生态环境，安全将一直是企业要解决的核心问题。
五、结论
在人工智能和物联网技术快速发展的时代，以家庭音响为主要载体的智能交互系统爆发式增长，产品的形态和功能呈现多样化发展方向，用户体验也进一步提升，智能语音交互终将成为家庭影院智能家居领域的重要的交互方式。当前各大行业致力于智能家居新领域，为住户打造一个家居生态环境，将推动智能家居真正走进普通大众的生活，提升人们家居生活的舒适度和便捷性。