智能家居的概念，如同其他任何家庭一样，核心在于为灯具、插座、温控器等设备提供额外的控制方式。然而，这些额外的控制选项也带来了相应的复杂性。深入理解这些设备的工作原理，有助于我们构建更加完善的智能家居系统。
我们之前曾探讨过智能家居的定义，并推荐过智能家居中心，以及诸如Alexa和Google助手之类的语音助手。我们也介绍过如何用有限的预算搭建经济型的智能家居。但无论你是初次搭建智能家居，还是打算升级现有系统，在添加新设备之前，了解其工作原理至关重要。智能家居的一切运作都与无线电和“大脑”有关。
智能设备的核心：无线通信
为智能家居供电的设备都有一个共同点：它们都依赖无线电通信。无论是Wi-Fi、Zigbee、Z-wave、蓝牙，还是其他专有协议，无线电都是智能设备与普通设备的根本区别。
无线电本身并不能让灯泡、插座或门铃变得“智能”，它只是一种通信工具。你可能会认为你的设备直接与手机或平板电脑通信，但事实并非如此。即使是蓝牙这样的连接方式，也并非全部真相。几乎所有的智能设备都需要一个“中间人”进行通信，我们可以称之为智能家居的“大脑”。
智能家居的“大脑”：不止一个
这张图展示了智能家居通信中的五个“大脑”。
现在你应该知道，当你和Echo或Google Home设备对话时，它们会将你的声音传输到亚马逊或谷歌的服务器进行处理。如果没有这个过程，语音助手就无法理解你的任何指令。实际上，几乎所有智能设备都以类似的方式工作。智能门铃的视频在到达你的手机之前，会先通过门铃制造商的服务器。当你按下飞利浦Hue应用程序上的关闭按钮时，信号会从你的手机传送到无线路由器，再到飞利浦的集线器。然后，集线器会与你的Hue灯泡通信，从而将其关闭。
服务器或集线器（有时两者兼有）扮演着智能家居“大脑”的角色。智能的核心在于此，而不在于设备本身，也不在于你用来与之交互的应用程序或遥控器。这些服务器和集线器提供了除了简单的开关以外的功能，例如例程、面部识别、自动化和语音控制等等。
重要的是要记住，你的智能家居可能拥有不止一个“大脑”。你的Google Home连接到谷歌服务器，飞利浦Hue灯泡连接到飞利浦的集线器，Lutron则连接到它自己的集线器，以此类推。
一些制造商设计的产品可以与通用的集线器通信，例如连接到SmartThings或Hubitat集线器的Z-wave设备。但你可能仍然需要依赖其他公司的服务器和集线器才能实现设备间的交互。例如，飞利浦Hue灯泡可以与SmartThings集线器协同工作，但在这个过程中，它们仍然需要使用飞利浦的集线器。
多“大脑”：更多设备、复杂性，以及潜在的延迟
理解你的智能设备如何与集线器、服务器等通信至关重要，因为当所有组件协同工作时，智能家居才能发挥最佳效果。如果你习惯通过语音控制家居，但你的灯泡不支持Alexa，那么它可能算不上真正的智能灯泡。
幸运的是，设备制造商也意识到这一点，通常会努力与尽可能多的不同服务兼容。因此，在你添加运动传感器时，如果你已经有特定的灯泡品牌，你需要仔细检查它们是否可以相互通信。重要的是，你要关注它们的交互方式。
链条中每增加一个“大脑”都会引入潜在的故障点和延迟机会。例如，假设你创建了一个例程，当你到家并解锁门时，自动打开客厅的灯。如果你的智能锁通过Wi-Fi工作，而灯泡使用Z-wave协议，那么你回家的数据需要从锁传输到路由器，再到智能锁的云端，然后返回到路由器，接着到达集线器，最后才能到达你的灯泡。在此过程中，云端和集线器都会读取数据，并决定如何处理它。
这些额外的传输会产生延迟。延迟的大小取决于你的互联网速度、所涉及的设备，以及服务器和集线器的性能。一个完全本地控制的系统（例如所有Z-wave设备都通过类似Hubitat或HomeSeer的无云集线器控制）通常比使用云端的系统运行得更快。但放弃云端可能会限制你可用的设备，甚至可能导致你无法使用完全依赖云服务器的语音控制。
除了可能产生的数据延迟外，“多大脑”家庭的另一个潜在问题是设备制造商的倒闭或更改访问权限。你的集线器可能会停止工作，或者你正在使用的服务（例如Nest）可能会完全切断访问权限。你的智能家居系统可能会因此崩溃。
明智地添加设备
选择一个控制中心，并坚持使用。
这并不是说你的家不能很好地融合各种无线协议和不同制造商的产品。有时，最好的解决方案意味着打破你现有的组合。你可能找不到Ecobee的灯泡（至少目前还没有），但这并不意味着你不应该将智能灯泡与Ecobee的恒温器结合使用。
但是，你越能限制通过不同集线器和服务器之间的跳转，你的家居系统就会越好。当这种情况不可避免时，尽量选择一个“主导”或“控制”大脑。尽可能通过一个“集线器”来发送你的设备指令，无论是智能家居的集线器，还是语音助手。通过控制一项服务，至少在创建例程、自动化，甚至基本控制时，你可以限制应用程序之间的跳转。
要想更好地控制智能家居设备的交互方式，最好的方法是从充分了解它们的交互方式以及控制这些交互的因素开始。