導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇智能家居設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；智能控制；用戶體驗(yàn)

當(dāng)今社會(huì)，買(mǎi)房可以說(shuō)是現(xiàn)在的熱點(diǎn)話題，除了投資性房產(chǎn)之外，一般的剛需用房基本都是需要裝修的。現(xiàn)在，裝修公司提出的方案大同小異，無(wú)非是現(xiàn)代風(fēng)、田園風(fēng)、中式、日式、歐式等，這些風(fēng)格都是有固定的模板，我們可能會(huì)在很多人家里發(fā)現(xiàn)極其類似的元素。舉個(gè)例子，我們分別去小王和小蔡的新家做客，但是發(fā)現(xiàn)他們的陽(yáng)臺(tái)同樣是榻榻米鋪裝、竹欄桿圍擋、鐵壺放在正中央，即使他們所在的樓盤(pán)一個(gè)叫“西西里島公館”一個(gè)叫“紫禁之巔”。在設(shè)計(jì)中使用的元素能體現(xiàn)其風(fēng)格，但是過(guò)于頻繁地使用公式化的元素符號(hào)可能就會(huì)進(jìn)入到一個(gè)怪圈――裝修公司模板風(fēng)。這種風(fēng)格的特點(diǎn)是裝修速度快、視覺(jué)效果好，但在用戶體驗(yàn)方面有所欠缺，如洗手臺(tái)高度、門(mén)把手位置等。現(xiàn)在的人們?cè)絹?lái)越追求高質(zhì)量的生活環(huán)境，尤其是年輕人，人們對(duì)生活中所觸及的各項(xiàng)事物的要求越來(lái)越高，而智能家居的出現(xiàn)正好滿足了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)居家環(huán)境的、安全性、便捷性和舒適性的需求，與此同時(shí)，智能家居也滿足了用戶的個(gè)性化需求。

隨著時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)的發(fā)展也正快步向前，移動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)成為影響我們這代人最具顛覆性的技術(shù)，信息革命在移動(dòng)智能的推動(dòng)下，在短短幾十年里已經(jīng)改變了我們的生活。物聯(lián)網(wǎng)使得龐大數(shù)量的物品在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上能夠被訪問(wèn)，每一件物品都有自己的標(biāo)簽。在移動(dòng)智能設(shè)備出現(xiàn)以前，智能家居一般依靠綜合布線技術(shù)將家居設(shè)備進(jìn)行集成，連接計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)RS485，X-10等協(xié)議進(jìn)行控制。這種控制方法單一，且不方便用戶操作。而現(xiàn)在，用戶在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下通過(guò)智能移動(dòng)端搭配專屬的App，可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)對(duì)智能家居進(jìn)行管控。互聯(lián)互動(dòng)的智能家居更加注重室內(nèi)空間與用戶的互動(dòng)，這為用戶帶來(lái)了個(gè)性化、便捷化、舒適化的體驗(yàn)。

家居空間是為人們提供休憩、放松與安心的重要場(chǎng)所，也是人們除了在工作、學(xué)習(xí)之外最重要的地方。家居空間除了需要合理的空間布局，優(yōu)雅或精致的室內(nèi)裝修外，其實(shí)還能夠進(jìn)一步為人們提供一些其他選擇。在這方面，智能家居能夠提供多套方案供人們選擇，如燈光控制、窗簾控制、環(huán)境控制、家電控制等，通過(guò)這一系列的控制為人們打造舒適方便的家居環(huán)境。接下來(lái)就來(lái)談一談智能家居出現(xiàn)的以及將來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)的狀況。

燈光控制：通過(guò)設(shè)定，用戶可以選擇定時(shí)開(kāi)關(guān)家中的燈具，這能起到防盜的作用。比如部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)通知小王今天加班，項(xiàng)目完成才能回家，而小王通過(guò)新聞了解到，年關(guān)將至，要注意家中防盜措施。這時(shí)，小王想到了前一階段在網(wǎng)絡(luò)上買(mǎi)的智能燈具，他打開(kāi)智能燈的App，設(shè)置燈具點(diǎn)亮模式，偽裝成家中有人的狀態(tài)，于是他安心加班到凌晨4點(diǎn)。除了通過(guò)App進(jìn)行定時(shí)設(shè)置外，還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)控制燈光的開(kāi)啟，如入睡覺(jué)時(shí)通過(guò)手機(jī)App遙控關(guān)閉電燈。燈光顏色、亮度也應(yīng)可調(diào)節(jié)，用戶可以自定義燈光的顏色和亮度，以應(yīng)對(duì)不同時(shí)間對(duì)不同的顏色亮度的需求。

窗簾控制：用戶可以通過(guò)App遙控窗簾的開(kāi)合，不必親自動(dòng)手，這大大幫助了在雙休日在晴朗但又寒冷的冬天剛起床的用戶，這樣他們可以在床上舒服地曬一會(huì)太陽(yáng)再起床，這完全是“懶人族”的福利，非常人性化。

環(huán)境控制：環(huán)境控制包括安全環(huán)境與室內(nèi)環(huán)境兩方面。安全環(huán)境，顧名思義，就是為用戶的居所提供一個(gè)相對(duì)安全的保證，因此，智能門(mén)禁、家用攝像頭都是必不可少的設(shè)備。智能門(mén)禁提供指紋解鎖、密碼解鎖、人臉識(shí)別、聯(lián)網(wǎng)報(bào)警等功能，實(shí)在是居家必備之良品；家用攝像頭則是通過(guò)手機(jī)直接監(jiān)看家中的實(shí)時(shí)狀況，能夠監(jiān)看的對(duì)象包括嬰兒、寵物、小偷、部分很不負(fù)責(zé)任的保姆，以及一些不可描述的狀況。室然肪晨刂浦傅氖薔鈾的溫度、濕度等的調(diào)節(jié)，除了國(guó)內(nèi)某些非常高大上的樓盤(pán)提供恒溫社區(qū)之外，大部分用戶在夏天、冬天還是缺少一個(gè)舒適的居所環(huán)境，特別是在南方的冬天，不像北方有集中供暖，有句戲言：南方冬天取暖基本靠抖。用戶可以在下班的路上通過(guò)App打開(kāi)家中的空調(diào)對(duì)居所進(jìn)行預(yù)熱，這樣可以保證用戶一回到家中就有一個(gè)舒適的環(huán)境，這對(duì)于上班族來(lái)說(shuō)非常享受、貼心。現(xiàn)在霧霾情況越來(lái)越嚴(yán)重，家中一般都備有一臺(tái)空氣凈化機(jī)，平時(shí)無(wú)人的時(shí)候應(yīng)該關(guān)閉電源省電，同樣的，通過(guò)App定時(shí)設(shè)定，待用戶回家前自動(dòng)開(kāi)啟以凈化空氣。

家電控制：智能家電已經(jīng)在市場(chǎng)上占有很大比例，包括電視機(jī)頂盒、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電飯煲、掃地機(jī)器人等。智能電視機(jī)機(jī)頂盒與智能電視機(jī)改變了傳統(tǒng)的觀看模式，現(xiàn)在用戶可以利用互聯(lián)網(wǎng)的特性在網(wǎng)絡(luò)上搜索片源，觀看自己喜愛(ài)的節(jié)目，不再受限于傳統(tǒng)電視臺(tái)的節(jié)目單，這樣做可能大大地影響了各個(gè)電視臺(tái)的收視率，但是用戶得到了很好的體驗(yàn)。智能洗衣機(jī)的定時(shí)功能可以幫助用戶在使用階梯電價(jià)時(shí)洗衣服，這樣是幫助用戶實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的方法。智能電飯煲能幫助用戶在特定時(shí)間內(nèi)完成煮飯任務(wù)，但是這個(gè)前提是用戶要事先算好時(shí)間、淘好米，并加入水，就如同平時(shí)正常煮飯那樣。這樣做可能導(dǎo)致米在長(zhǎng)時(shí)間被水浸泡的情況下，煮出來(lái)的飯可能會(huì)不合胃口，除非不久的將來(lái)能發(fā)明出水、米隔離的電飯煲，否則，智能電飯煲只能是個(gè)美好的暢想。掃地機(jī)器人，非常適合進(jìn)行每日家庭衛(wèi)生打掃的設(shè)備，并且擁有自動(dòng)充電裝置，能進(jìn)行一整天的打掃。但是現(xiàn)階段的掃地機(jī)器人還是有一定缺陷，最主要的就是路線規(guī)劃問(wèn)題，如果將來(lái)能夠用App進(jìn)行路線規(guī)劃，掃地機(jī)器人的效率一定會(huì)大大提高。

現(xiàn)在除了各種智能家居產(chǎn)品之外，還出現(xiàn)了一個(gè)很特殊的設(shè)備：智能插座。它的好處是，用戶可以借助智能插座在居所內(nèi)對(duì)以前不具有智能的設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)設(shè)置，增加了便利性。同時(shí)智能插座還具有中繼作用，能夠加強(qiáng)居所內(nèi)的wifi信號(hào)強(qiáng)度。

智能家居的實(shí)現(xiàn)必須要以人為本，只有用戶覺(jué)得合適，才是好的智能家居。智能家居在實(shí)際運(yùn)用中海存在很多問(wèn)題，如智能設(shè)備價(jià)格昂貴、配套的App有bug以及人們對(duì)智能家居產(chǎn)生的誤解，認(rèn)為搭載了傳感器和cup的設(shè)備就是智能家居設(shè)備等。但是不管遇到怎樣的難題，智能家居都將成為未來(lái)家居的一種新模式，智能家居設(shè)計(jì)從業(yè)人員應(yīng)該更多地考慮如何以用戶體驗(yàn)為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)思路。

參考文獻(xiàn)：

篇2

【關(guān)鍵詞】高層樓宇；智能家居；遠(yuǎn)程醫(yī)療

智能家居是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)為一體的優(yōu)良產(chǎn)物。從智能家居技術(shù)發(fā)展歷史來(lái)看，主要經(jīng)歷了有線通信和無(wú)線通信兩個(gè)階段。由于常規(guī)有線通信網(wǎng)絡(luò)固有的綜合布線復(fù)雜、兼容性差、功能有限等不足，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到高層樓宇智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，已成為現(xiàn)代智能網(wǎng)絡(luò)化家居服務(wù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著樓宇建筑功能的不斷完善，加上用戶對(duì)高質(zhì)量生活水平要求的進(jìn)一步提高，常規(guī)功能局限的有線式家居系統(tǒng)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、人性化等方面，很難滿足現(xiàn)代家庭信息智能化功能需求。因此，研究開(kāi)發(fā)功能更加集成、智能自動(dòng)化水平更高的智能家居控制系統(tǒng)，為用戶提供更加舒適、安全、高端、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的家居系統(tǒng)，非常有工程實(shí)踐應(yīng)用研究意義。

1.高層樓宇智能家居系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

根據(jù)高層樓宇家居所需的照明燈光、電視電影、門(mén)禁安防、娛樂(lè)休閑、可視交流、在線監(jiān)控以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等功能需求，高層樓宇智能家居系統(tǒng)主要由智能燈光控制功能模塊、智能家電影院功能模塊、智能安防報(bào)警功能模塊、智能娛樂(lè)功能模塊、可視對(duì)講功能模塊、防盜報(bào)警功能模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能模塊、遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)功能模塊等集成而成，其具體邏輯組成結(jié)構(gòu)如圖1所示：

從圖1可以看出，智能家居控制系統(tǒng)中的各種信息終端實(shí)現(xiàn)了各功能模塊間數(shù)據(jù)信息的高速共享，同時(shí)通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與社區(qū)控制中心間的相互共享。用戶根據(jù)實(shí)時(shí)功能需求，通過(guò)各種無(wú)線通訊設(shè)備如PDA手持式終端、手提電腦、遙控器、手機(jī)等經(jīng)無(wú)線遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅內(nèi)部的照明系統(tǒng)、窗簾系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，且系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各功能模塊系統(tǒng)運(yùn)行工況的在線監(jiān)測(cè)、管理和調(diào)控。通過(guò)與社區(qū)控制中心的智能三表查抄系統(tǒng)相互通信共享，可以自動(dòng)收集電、水、燃?xì)獾饶芎臄?shù)據(jù)，并通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)抄送到物業(yè)管理中心，可以免去物業(yè)人員入戶進(jìn)行人工靜態(tài)查詢，提高抄表的工作效率，節(jié)約資源的同時(shí)保證了住戶的室內(nèi)安全。另外，當(dāng)住宅中出現(xiàn)盜竊、火災(zāi)、疾病等問(wèn)題，可以通過(guò)防盜報(bào)警、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警或邀請(qǐng)醫(yī)生。

2.系統(tǒng)主要功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

高層樓宇智能家居控制系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)在于經(jīng)計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制以及網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，將各功能模塊有機(jī)集成建立一個(gè)由家庭小單元到小區(qū)大家庭，乃至到整個(gè)社區(qū)或城市的綜合信息服務(wù)與管理系統(tǒng)。

2.1 照明及機(jī)電設(shè)備控制管理功能模塊

高層樓宇智能家居控制系統(tǒng)中，照明及機(jī)電設(shè)備綜合調(diào)控通過(guò)智能總線開(kāi)關(guān)來(lái)完成，采用集成交互式共享通信模式，按照主、從機(jī)兩大功能模塊進(jìn)行布設(shè)。當(dāng)主機(jī)得到觸發(fā)信號(hào)后，經(jīng)內(nèi)部CPU將對(duì)應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)控制地址進(jìn)行發(fā)送，通過(guò)編碼后經(jīng)控制總線傳輸?shù)较鄳?yīng)的控制模塊，經(jīng)功能模塊解碼后經(jīng)CPU觸發(fā)響應(yīng)功能模塊，完成對(duì)應(yīng)的操作。其邏輯方案如圖2所示：

家居燈光控制系統(tǒng)是智能家居中非常重要的系統(tǒng)之一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)置了不同的燈光情景模式，如：休閑、會(huì)客等模式，以根據(jù)實(shí)際功能需求營(yíng)造舒適優(yōu)雅的家居環(huán)境氣氛。在進(jìn)行家居機(jī)電設(shè)備調(diào)控時(shí)，智能家居系統(tǒng)通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶的場(chǎng)景設(shè)置、功能需求，對(duì)室內(nèi)環(huán)境特征風(fēng)量（包括溫度、光強(qiáng)、濕度等）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)感知、智能分析和動(dòng)態(tài)調(diào)控，經(jīng)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)機(jī)電設(shè)備的操作，如：經(jīng)開(kāi)/關(guān)窗和空調(diào)等來(lái)調(diào)節(jié)住宅室內(nèi)的溫度、濕度；通過(guò)開(kāi)/關(guān)窗簾、調(diào)節(jié)室內(nèi)照明系統(tǒng)的照度等來(lái)滿足用戶預(yù)設(shè)功能所需的溫度、濕度、光度、照（亮）度需求。另外，高層樓宇智能家居還具備一定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)感知能力，如到了晚上的時(shí)候，當(dāng)檢測(cè)到用戶在移動(dòng)時(shí)，可以初步判斷用戶要上廁所，自動(dòng)地開(kāi)/關(guān)或調(diào)節(jié)與用戶最近的燈光控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能家居的設(shè)備自動(dòng)化、智能化功能，為住宅用戶提供健康、方便、舒適、舒心、安全的家居生活。

2.2 安防報(bào)警功能模塊

通過(guò)在用戶住宅內(nèi)部安裝煙感傳感器、煤氣傳感器、門(mén)磁傳感器等網(wǎng)絡(luò)傳感器，對(duì)各重點(diǎn)監(jiān)控部位的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，用來(lái)檢測(cè)家居環(huán)境中是否存在有相應(yīng)險(xiǎn)情發(fā)生。因?yàn)闊煾小馗小毫Φ葌鞲衅髌洳杉男盘?hào)模式存在不同，在信號(hào)采集過(guò)程中需要通過(guò)外部中斷模式經(jīng)S3C2440微處理器的中斷接口轉(zhuǎn)換后傳入到功能模塊的內(nèi)部CPU中完成對(duì)應(yīng)信號(hào)采集與處理。為了提高家居系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，在檢測(cè)到相應(yīng)報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，除了以聲、光等形式就地進(jìn)行報(bào)警外，還經(jīng)短消息等方式傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)和小區(qū)物業(yè)管理中心處進(jìn)行聯(lián)合報(bào)警，使戶主和物業(yè)部門(mén)及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的險(xiǎn)情，便于其采取有效的處理措施和對(duì)策，降低險(xiǎn)情程度避免或減少經(jīng)濟(jì)損失。

2.3 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)功能模塊

智能家居系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程醫(yī)療的應(yīng)用目前還不完善，但隨著各種信息自動(dòng)化系統(tǒng)集成和交互共享程度的不斷提高，遠(yuǎn)程醫(yī)療必將成為智能家居系統(tǒng)研究發(fā)展的重要方向。通過(guò)GPS/GPRS等無(wú)線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將家居系統(tǒng)通過(guò)醫(yī)院數(shù)據(jù)服務(wù)器、局域網(wǎng)等進(jìn)行互聯(lián)。患者可以通過(guò)隨身攜帶的遠(yuǎn)程在線PDA醫(yī)療智能檢測(cè)終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者實(shí)時(shí)的心電、血壓等特征參量進(jìn)行在線檢測(cè)，并通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)结t(yī)院或醫(yī)生工作數(shù)據(jù)平臺(tái)中，便于醫(yī)生遠(yuǎn)程診斷病情。

3.結(jié)束語(yǔ)

高層樓宇智能家居系統(tǒng)在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到現(xiàn)有可用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源，如：電話網(wǎng)絡(luò)、nternet網(wǎng)絡(luò)等，這樣在組建智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)過(guò)程中，可以大大提高系統(tǒng)建設(shè)的性價(jià)比，減少獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)線路的建設(shè)費(fèi)用，提高系統(tǒng)推廣應(yīng)用的普及性。另外，還應(yīng)充分引入GPRS、GIS等無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)及定位系統(tǒng)，有效豐富家居系統(tǒng)功能，優(yōu)化家庭內(nèi)部布線，提高住宅用戶的生活、娛樂(lè)生活質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)

[1]俞文俊，凌志浩.一種物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的研究[J].自動(dòng)化儀表，2011，32（08）：56-59.

篇3

關(guān)鍵詞：老年人 智能家居 設(shè)計(jì)要素

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A 文章編號(hào)：1003―0069（2014）09―0033―02

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，“銀發(fā)”浪潮席卷全球，據(jù)民政部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示截至2012年底，全國(guó)60歲及以上老年人口已達(dá)1.94億。同時(shí)，老年群體的高齡、失能和空巢化將進(jìn)一步加劇，失能老年人口將從2012年的3600萬(wàn)人增長(zhǎng)到了2013年的3750萬(wàn)人。并且，老年人在退休之后，家居環(huán)境成為了主要的生活場(chǎng)所。所以，在解決當(dāng)今社會(huì)問(wèn)題時(shí)，為老年人提供既用的起又感到舒心的家居產(chǎn)品，成為了我國(guó)步入老齡化社會(huì)后一個(gè)無(wú)法逃避的問(wèn)題。智能家居的出現(xiàn)以及發(fā)展給這一問(wèn)題帶來(lái)了新的解決思路，智能化與能動(dòng)的交互特性可以很好地輔助老年人生活，比如，通過(guò)適當(dāng)?shù)闹悄芙换ピO(shè)計(jì)可以改善老年人由于健忘而造成的家居生活問(wèn)題。因此，智能家居成為了老年人生活輔助的重要發(fā)展方向。

2 智能家居特點(diǎn)與老年人特征分析

（1）智能家居特點(diǎn)分析

智能家居通俗地說(shuō)，是集自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)化智能化的家居控制系統(tǒng)，讓用戶使用更方便的手段來(lái)管理家庭設(shè)備。

智能家居改變了人們傳統(tǒng)的生活方式，使家居生活充滿新奇時(shí)尚的個(gè)性，樂(lè)趣無(wú)窮。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，而且兼?zhèn)淞司W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，可以幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，有效安排時(shí)間，增強(qiáng)居家生活的安全性，甚至有節(jié)省各種能源費(fèi)用的優(yōu)勢(shì)。

智能家居的功能可以滿足老年人家居對(duì)安全、舒適、生活輔助等的需求，因此，智能家居成為了老年人家居的重要發(fā)展方向。

（2）老年人特征分析

產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)該以用戶為中心，以滿足用戶需求為目標(biāo)。只有深入研究老年人生理和心理等方面的特征，掌握他們的行為和思維方式，才能為老年家庭智能家居的設(shè)計(jì)研究提供依據(jù)。

生理特點(diǎn)。隨著年齡增長(zhǎng)，老年人視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)的敏銳性下降，對(duì)外界刺激的防御力降低，造成與外界交流溝通的障礙。同時(shí)，老年人行動(dòng)變得緩慢、不協(xié)調(diào)，甚至笨拙遲鈍，對(duì)外界事物反應(yīng)遲鈍。老年人的思維靈活性和推理能力都明顯下降；同時(shí)，形成思維概念所需時(shí)間和在這個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)也隨年齡的增加而增加。

心理特點(diǎn)。隨著年齡的增長(zhǎng)，老年人的心理也發(fā)生了很大的變化，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生悲觀、抑郁等不良情緒。而且，有的老年人擔(dān)心突發(fā)病情無(wú)法控制，因而心情焦慮不安。另外，一些老年人怕被人說(shuō)老，因此十分注意自己的形象，追趕時(shí)尚，讓自己顯得更年輕。

3 智能家居應(yīng)用問(wèn)題分析

從十幾年前人們最初的夢(mèng)想，到今天開(kāi)始走進(jìn)我們的生活，智能家居的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)艱難的過(guò)程。其中出現(xiàn)了許多阻礙其發(fā)展應(yīng)用的問(wèn)題，并且，一些問(wèn)題愈發(fā)明顯，比如：實(shí)用性、易用性、標(biāo)準(zhǔn)、安裝維護(hù)的問(wèn)題等等。

實(shí)用性問(wèn)題。近些年，我國(guó)的智能家居行業(yè)依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的東風(fēng)，產(chǎn)品的功能不斷擴(kuò)展。然而，很多智能家居產(chǎn)品在市場(chǎng)推廣中頻頻遭遇滑鐵，占，陷入叫好不叫座的尷尬境地。究其原因在于智能家居產(chǎn)品的許多功能華而不實(shí)。比如，不少?gòu)S商片面追求產(chǎn)品的智能化，將紅外、門(mén)磁、瓦斯探測(cè)器、防盜報(bào)警器、各類感知器等集成在一起，雖然系統(tǒng)功能越來(lái)越多，但是這導(dǎo)致操作的復(fù)雜化與穩(wěn)定性的降低。而且，不少華而不實(shí)的功能遭人詬病，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)。

易用性問(wèn)題。智能化概念已逐漸滲入大眾生活的各個(gè)領(lǐng)域，比如智能手機(jī)。如今智能手機(jī)功能非常強(qiáng)大，然而，在實(shí)際應(yīng)用中許多人對(duì)手機(jī)的一些功能并沒(méi)有使用或者不會(huì)使用，因?yàn)樘珡?fù)雜，玩不轉(zhuǎn)。其實(shí)，智能家居又何嘗不是如此。智能家居融合了多個(gè)系統(tǒng)，功能強(qiáng)大，因而操作起來(lái)十分復(fù)雜（盡管許多廠家宣稱自己的產(chǎn)品采用簡(jiǎn)約化設(shè)計(jì)、傻瓜化操作）。尤其是有些系統(tǒng)，設(shè)計(jì)過(guò)于繁雜，并且沒(méi)有很好的人機(jī)交互系統(tǒng)，導(dǎo)致許多用戶，尤其是家中的老人用不好或者干脆不愿用。

標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。智能家居面臨的挑戰(zhàn)不只是設(shè)備或?qū)嵤﹩?wèn)題，也有標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議問(wèn)題。由于沒(méi)有統(tǒng)一的通訊協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，智能家居行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)林立，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層出不窮。而且，這些標(biāo)準(zhǔn)的兼容性差，設(shè)備之間很難實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。另一方面，由于行業(yè)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，市面上產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊。很多產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)之后，容易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，給用戶帶來(lái)困擾，導(dǎo)致其市場(chǎng)認(rèn)可度很低。更甚者有的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、不可靠，使很多產(chǎn)品和系統(tǒng)僅僅停留在體驗(yàn)階段，無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

安裝維護(hù)問(wèn)題。一套功能比較完善的智能家居系統(tǒng)很復(fù)雜，綜合布線的施工過(guò)程以及后期的調(diào)試都必須要專業(yè)的工程師進(jìn)行，假如在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障，維修也是一件相當(dāng)麻煩的工程。這不僅給用戶帶來(lái)不便，而且造成了用戶使用的壓力。

4 老年家庭智能家居設(shè)計(jì)要素分析

衡量一個(gè)智能化系統(tǒng)的成功與否，并非僅僅取決于智能化系統(tǒng)的多少、系統(tǒng)的先進(jìn)性或集成度，而是取決于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能否滿足用戶需求，方便用戶使用，實(shí)現(xiàn)便捷高質(zhì)量的生活。同理，老年家庭智能家居的設(shè)計(jì)要以老年人為中心進(jìn)行產(chǎn)品的實(shí)用易用設(shè)計(jì)。

（1）系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

常言道：“沒(méi)有規(guī)矩，無(wú)以成方圓”，在智能家居領(lǐng)域也是如此。老年家庭智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)依照國(guó)家和地區(qū)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保系統(tǒng)的擴(kuò)充性和擴(kuò)展性。首先，系統(tǒng)傳輸應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而保證不同產(chǎn)商之間可以兼容與互聯(lián)。其次，系統(tǒng)的前端設(shè)備應(yīng)該采用多功能的、開(kāi)放的、可以擴(kuò)展的設(shè)備。如系統(tǒng)主機(jī)、終端與模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)，從而為家居智能系統(tǒng)外部廠商提供集成的平臺(tái)，而且其功能可以擴(kuò)展，當(dāng)需要增加功能時(shí)，不必再開(kāi)挖管網(wǎng)，簡(jiǎn)單可靠、方便節(jié)約。通過(guò)這些設(shè)計(jì)，―方面，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化后期維護(hù)；另一方面，標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化的思想為用戶提供了更多選擇，不同的老年家庭可以選擇適合自己的智能家居系統(tǒng)。

（2）功能的實(shí)用性設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的實(shí)用性是產(chǎn)品的基本屬性，且主要影響因素是功能的合理與否，合理的功能設(shè)置可以提高智能家居的實(shí)用性。―方面，智能家居功能設(shè)置應(yīng)該合理的運(yùn)用“減法”原則。智能家居的主要作用就是用智能化的手段，為用戶提供便捷服務(wù)。因此，智能家居的功能設(shè)計(jì)應(yīng)以人為本，摒棄那些華而不實(shí)、充作擺設(shè)的功能。比如，魚(yú)缸的智能化控制，包括喂食、換水、過(guò)濾等等。退休在家的老年人養(yǎng)魚(yú)不僅能夠打發(fā)時(shí)間，而且能夠從中獲得愉悅。因此，對(duì)于老年人，這項(xiàng)功能實(shí)用性不高，甚至可能起到反作用。另―方面，針對(duì)老年人群體，應(yīng)該巧妙地運(yùn)用“加法”原則，增添滿足其獨(dú)特需要的功能。比如，可以增添檢測(cè)老年人健康與實(shí)施救援的功能。因此，應(yīng)該合理的運(yùn)用“減法”與“加法”原則，取舍出實(shí)用性高的功能。

（3）控制方式的人性化設(shè)計(jì)

智能家居的控制方式豐富多樣，但如果操作過(guò)程和程序設(shè)置過(guò)于繁瑣，就會(huì)容易讓老年人產(chǎn)生排斥心理。因此，在對(duì)老年家庭的智能家居進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分考慮用戶體驗(yàn)，注重操作的便利性和直觀性，整合出適合老年人的控制系統(tǒng)。目前，智能家居的控制可以分為：人工控制和監(jiān)督控制。具體的控制手段主要有：本地控制、遙控控制、集中控制、手機(jī)遠(yuǎn)程控制、感應(yīng)控制、網(wǎng)絡(luò)控制、定時(shí)控制等等，用戶可以通過(guò)這些手段對(duì)智能家居進(jìn)行直接或監(jiān)督控制。應(yīng)該根據(jù)老年人的行為方式、邏輯思維等等，分析這些控制方式是否適合老年人群體，然后，合理的組合搭配這些控制方式，比如，老年人聽(tīng)力下降，要減少單獨(dú)的語(yǔ)音交互；記憶力也有所下降，在對(duì)燈光控制的時(shí)候可以采用感應(yīng)控制。因此，要以老年人的行為特點(diǎn)為基礎(chǔ)選擇組合控制方式，構(gòu)建人性化的控制系統(tǒng)。

（4）終端的易用性設(shè)計(jì)

老年家庭智能家居控制終端的易用性設(shè)計(jì)主要包括易視性、易學(xué)性、容錯(cuò)性三個(gè)方面，當(dāng)然也涉及到終端的人機(jī)尺寸、形態(tài)等等。控制終端的易用性設(shè)計(jì)可以讓用戶通過(guò)終端方便的操作智能家居，這對(duì)老年人尤為重要。老年人的各項(xiàng)生理機(jī)能會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而有所下降，造成一些使用障礙，比如，老年人近距視力下降，對(duì)色彩的敏感度降低，從而影響到老年人對(duì)終端信息的讀取；老年人的短時(shí)記憶下降嚴(yán)重，使用太復(fù)雜的操作程序比較困難。因此，應(yīng)該根據(jù)老年人的生理、心理特點(diǎn)，從易視性、易學(xué)性、容錯(cuò)性三個(gè)主要方面進(jìn)行易用性設(shè)計(jì)，提高控制界面的可視性，簡(jiǎn)化控制程序的邏輯結(jié)構(gòu)，增添合理的反饋信息。

篇4

關(guān)鍵詞：科技；室內(nèi)設(shè)計(jì)；智能家居；以人為本

你的住宅智能了嗎?近年來(lái)，智能家居逐漸走入我們的生活，并帶來(lái)了全新的生活方式。與傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)相比，智能家居元素的融入為室內(nèi)設(shè)計(jì)平添了新的亮點(diǎn)。智能家居是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、依照人體工程學(xué)原理，融合個(gè)性需求，將與家居生活有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)，如燈光控制、窗簾控制、場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)、家庭影音娛樂(lè)、信息安防、家用電器等有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)現(xiàn)代智能技術(shù)綜合控制和管理，實(shí)現(xiàn)“以人為本、節(jié)能健康、易于管理”的全新家居生活理念。與普通的住宅相比，智能化住宅既具有傳統(tǒng)的居住功能，又提升了家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，因此成為當(dāng)前人們家裝所關(guān)注的熱點(diǎn)。

一、智能家居正在崛起

我們?cè)囅胂逻@樣的場(chǎng)景：在靜謐的晨光中，窗簾自動(dòng)拉開(kāi)，第一縷晨光成為喚醒酣睡中的主人最有效的方式。音響自動(dòng)啟動(dòng)，伴隨著悠然的音樂(lè)聲醒來(lái)，咖啡壺自動(dòng)開(kāi)煮咖啡。輕柔的音樂(lè)隨之靜靜流淌，在享用那杯熱騰騰的咖啡的同時(shí)，智能化電冰箱還向你“播報(bào)”今天的新聞、天氣以及晚餐菜單。用餐之后，主人公出門(mén)，回頭一按手中的遙控器，家中的安防系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，電視、音響和家中的所有電燈全部關(guān)閉……以上場(chǎng)景曾作為智能化家居的美好生活畫(huà)面而廣為傳誦。

究竟什么是智能化對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)新名詞，我國(guó)在1997年便己提出了“智能化住宅”的概念。智能家居，或稱智能住宅，目前與此含義近似的詞匯相當(dāng)多，如電子家庭(Electronic Home)、數(shù)字家園(Digital Family)、家庭自動(dòng)化(Home Automation)、家庭網(wǎng)絡(luò)(Home Net/Networksfor Home)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)、智能家居/建筑(Intelligent Home/Building)。盡管名稱五花八門(mén)，但它們的含義和所具備的功能大體是相同的。首先，它們都要在一個(gè)家庭中建立一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，通過(guò)相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連入家庭網(wǎng)絡(luò)的所有家電和設(shè)備的控制和監(jiān)測(cè)；其次，它們都要通過(guò)一定的媒介，構(gòu)成與外界的通訊通道，以實(shí)現(xiàn)與家庭以外的世界溝通信息，滿足遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測(cè)和交換信息的需求，其最終目的都是滿足人們?cè)诩彝ブ袑?duì)安全、舒適、方便的工作和生活的需求。智能家居是以家為平臺(tái)，兼?zhèn)渥詣?dòng)化、智能化的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。智能家居是一個(gè)典型的集計(jì)算機(jī)、通訊和消費(fèi)于-體的3C(Computer，Communication andConsumer)系統(tǒng)。從總體上看，智能家居是指將各種信息設(shè)備和住宅設(shè)備通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，并保持這些設(shè)備與住宅的協(xié)調(diào)，從而構(gòu)筑成舒適安全的信息化居住空間，以便于實(shí)現(xiàn)在信息社會(huì)中富有創(chuàng)造性的生活。智能家居旨在提供安全、舒適、方便的居住環(huán)境，滿足人們?cè)诩抑猩睢⒐ぷ鳌蕵?lè)和交流的需要，提供安防、社區(qū)管理和人們外出時(shí)了解家居狀況的手段。

智能家居系統(tǒng)可以看做是以家庭網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，構(gòu)造信息家電的信息交互平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能家居的各類功能。根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的類型可將智能家居體系劃分為5類：家庭娛樂(lè)與教育、家居控制、家庭安防、家居管理、其他網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)。隨著人們對(duì)生活質(zhì)量、居住條件、信息獲取的需求更加迫切，家庭居住環(huán)境的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)已勢(shì)不可擋。智能家居正在崛起，簡(jiǎn)單化、一體化、自動(dòng)化、人性化成為未來(lái)趨勢(shì)。

二、融入智能家居元素為室內(nèi)設(shè)計(jì)平添亮點(diǎn)

住宅是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，與每個(gè)人息息相關(guān)，直接影響著人的生理和心理健康。孟子云：

“居可移氣，養(yǎng)可移體，大哉居室。”意思是說(shuō)：攝取有營(yíng)養(yǎng)的食物，可以使一個(gè)人身體健康，而居所卻足以改變一個(gè)人的氣質(zhì)。人與家居的密切關(guān)系由此可見(jiàn)，住宅即是生活，有什么樣的人，就有什么樣的生活：有什么樣的生活，就有什么樣的住宅。因此設(shè)計(jì)住宅也就是設(shè)計(jì)生活。密斯曾說(shuō)過(guò)：“當(dāng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了它的真正使命，它就升華為藝術(shù)。”科技改變生活，現(xiàn)代高科技迅猛發(fā)展，信息高速公路的聯(lián)通及數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)必然給室內(nèi)設(shè)計(jì)從物質(zhì)環(huán)境到精神文化環(huán)境帶來(lái)全新的設(shè)計(jì)理念。如果說(shuō)建筑是凝固的音樂(lè)，那么完美的家庭智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)則是這首樂(lè)曲上絕妙的音符。家居智能系統(tǒng)的介入對(duì)現(xiàn)代的家居設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響是重大的。

居住模式向舒適性發(fā)展。舒適性已經(jīng)成為當(dāng)前住宅設(shè)計(jì)的重要課題，怎樣使住宅變得更舒適，具備什么樣的條件才算舒適。家電設(shè)施智能化是智能家居的一個(gè)重要組成部分，根據(jù)住戶的要求對(duì)家電和家用電氣設(shè)施靈活方便地實(shí)現(xiàn)智能控制，更大程度地把住戶從家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái)。住戶可以在頭天晚上設(shè)定第二天的家電工作程序、時(shí)間、也可以在外面通過(guò)電話或者電腦臨時(shí)變更已做好的安排，使生活可以更加快捷、舒適。如下雨時(shí)自動(dòng)收攏晾衣架，關(guān)起窗戶；下班路上即可通過(guò)手機(jī)控制開(kāi)啟地暖或者中央空調(diào)系統(tǒng)，這樣住戶回到家即可享受到最舒適的室內(nèi)溫度等。

更加注重住宅的安全性。安全防護(hù)及消防報(bào)警自動(dòng)化是智能家居的最基本一項(xiàng)功能，由于人們對(duì)自身以及財(cái)產(chǎn)安全的越來(lái)越重視，選擇智能化家居的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)是家庭保安和報(bào)警自動(dòng)化。在社區(qū)保安和公安部門(mén)的支持、配合下，安裝安全有效的入侵報(bào)警、消防報(bào)警和其他災(zāi)害報(bào)警系統(tǒng)將能有效防止盜竊和火災(zāi)的發(fā)生。

實(shí)用性、功能性、多樣性引領(lǐng)住宅品質(zhì)的提高。人們現(xiàn)在更加重視的是住宅的內(nèi)在品質(zhì)，而不是表面化的東西。智能家居體系中的家庭娛樂(lè)與教育(家庭影院、視頻點(diǎn)播、交互游戲、遠(yuǎn)程教育等)大大增加了生活模式的多樣性。家居控制中照明控制、居室環(huán)境控制、廚房設(shè)備控制、視頻音響控制系統(tǒng)等。各種設(shè)備之間協(xié)調(diào)工作使功能更加細(xì)分，也變得更加實(shí)用。例如，當(dāng)您準(zhǔn)備看電視時(shí)，客廳燈光自動(dòng)調(diào)到您喜歡的亮度、窗簾自動(dòng)拉上、電視劇打開(kāi)并調(diào)整到您最喜歡的頻道。當(dāng)有電話打入時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)將電視機(jī)的聲音自動(dòng)調(diào)小。當(dāng)您家中來(lái)客人時(shí)，燈光自將自動(dòng)調(diào)亮并增添喜悅的氣氛，音響將自動(dòng)播出歡樂(lè)的樂(lè)曲等。

對(duì)可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)的關(guān)注(環(huán)境與節(jié)能)。智能家居能監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度、亮度等環(huán)境狀態(tài)值，并根據(jù)住戶習(xí)慣進(jìn)行調(diào)

節(jié)控制，節(jié)約能源。如照明控制，根據(jù)室內(nèi)光線強(qiáng)度和住戶要求情況自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度。通過(guò)對(duì)家電智能控制，節(jié)約水、煤氣等資源。

三、對(duì)智能家居的未來(lái)展望

綜上所述，智能家居的出現(xiàn)對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的影響大家都有目共睹，它進(jìn)入我們的生活并不斷提高我們的生活質(zhì)量，帶來(lái)了一種全新的生活模式。當(dāng)然在這個(gè)過(guò)程中存在很多弊端和不足，如：智能家居缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、我國(guó)的智能技術(shù)產(chǎn)品幾乎被外商壟斷、賣(mài)點(diǎn)多過(guò)實(shí)用性、不夠人性化平民化等。但隨著不斷的創(chuàng)新、改良與一步步的完善，它的發(fā)展是迅速而有效的，對(duì)我們認(rèn)識(shí)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)具有很大的影響和沖擊力。不論是作為設(shè)計(jì)師，還是勵(lì)志于在室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的學(xué)生群體，一方面我們?cè)诓粩嚓P(guān)注室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，另一方面，對(duì)于這個(gè)新元素的加入，我們應(yīng)該以積極的態(tài)度去認(rèn)識(shí)和接受。眾所周知，一切設(shè)計(jì)的目標(biāo)都應(yīng)該是以人為本。在科技發(fā)達(dá)、物質(zhì)富庶的今天，智能化的生活正離大眾越來(lái)越近，安全、舒適、便利的生活已經(jīng)不再是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)，智能家居現(xiàn)在集中在非常高端的市場(chǎng)當(dāng)中，但我們相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，智能家居系統(tǒng)必將成為普通民眾日常生活不可或缺的一部分，必定能更好地造福人類。

參考文獻(xiàn)：

[1]來(lái)增詳，陸震煒.室內(nèi)設(shè)計(jì)原理[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[2]駱中釗，袁劍君.古今家居環(huán)境文化[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，ZOO/.

[3]韓江洪，張建軍等.智能家居系統(tǒng)與技術(shù)[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社。2005.

[4]閻洪林，蔣琳峰等.住宅智能裝飾[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社2006.

[5]周洪，張世榮，郭愛(ài)文.智能建筑控制系統(tǒng)概論[M].北京：中國(guó)電力出版社.2004.

[6]徐超漢.住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)…北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[7]程大章.智能住宅小區(qū)工程建設(shè)與管理[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2003.

[8]尼科信息技術(shù)有限公司.智能家居系統(tǒng)應(yīng)用及結(jié)構(gòu)卟智能建筑與城市信息，2006(6).

[9]陳良銀，李志蜀，劉軼，汪潔.智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008(1)

[10]廖壯嘉.智能家居的黃金時(shí)代卟IB智能建筑與城市信息，2009(2).

[11]胡月蓮.現(xiàn)階段智能家居及其發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2010(7).

篇5

關(guān)鍵詞：集成;智能;家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)

未來(lái)綠色集成式家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)圍繞綠色設(shè)計(jì)的核心“3R”原則，即減少（Reduce）、再循環(huán)（Recycle）和再利用（Reuse）三個(gè)方面展開(kāi)，以開(kāi)發(fā)綠色、集成、智能的系統(tǒng)為起點(diǎn)，運(yùn)用多元化思維，營(yíng)造人與居室系列產(chǎn)品的雙向統(tǒng)一，并對(duì)人與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行重新解讀。

一、綠色集成式智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的客觀條件

綠色概念下的家居產(chǎn)品是集約化、智能化、生態(tài)化的高技術(shù)終端與人群互通這一行為的綜合優(yōu)化。在這一時(shí)代背景下，各類學(xué)科為實(shí)現(xiàn)綠色生活進(jìn)行了廣泛嘗試和思維創(chuàng)新，同時(shí)也為設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了多角度的支撐平臺(tái)。

1.綠色理念成為設(shè)計(jì)實(shí)踐的思想基礎(chǔ)

20世紀(jì)70年代能源危機(jī)爆發(fā)，有限資源論得到了普遍的認(rèn)同。20世紀(jì)80年代開(kāi)始，各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域就開(kāi)始嘗試所謂的“簡(jiǎn)約主義”，形成了多種指導(dǎo)實(shí)踐的理論體系。生態(tài)美學(xué)是設(shè)計(jì)美學(xué)一個(gè)新的發(fā)展階段，追求一種和諧、有機(jī)的美。綠色集成式智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)自然生態(tài)美，推崇質(zhì)樸、簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)，不提倡人為的刻意雕琢。人類應(yīng)在遵循生態(tài)規(guī)律和美的法則的前提下，運(yùn)用科技手段改造自然，創(chuàng)造人工生態(tài)美。這種設(shè)計(jì)思想帶給人們的不是一時(shí)的視覺(jué)震驚，而是持久的精神愉悅和意境層次的美。

2.綠色能源成果成為設(shè)計(jì)研究的技術(shù)支撐

在設(shè)計(jì)中實(shí)行資源的循環(huán)利用，是現(xiàn)代綠色設(shè)計(jì)的基本特征和手段。全球范圍內(nèi)能源消耗在持續(xù)增長(zhǎng)，利用無(wú)污染與可持續(xù)發(fā)展的新型能源是現(xiàn)在直至未來(lái)的重要命題。未來(lái)清潔能源的研究主要在太陽(yáng)能、風(fēng)能、核聚變能等領(lǐng)域，這些能源的開(kāi)發(fā)為現(xiàn)代居室產(chǎn)品設(shè)計(jì)所涉及的新技術(shù)、新能源和新工藝的不斷拓展，開(kāi)辟了嶄新的應(yīng)用前景。3.智能化信息技術(shù)成為設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的保證物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，其作用是通過(guò)傳感器和互聯(lián)網(wǎng)銜接以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的遠(yuǎn)程控制與感知。物聯(lián)網(wǎng)大潮將會(huì)把無(wú)線射頻的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)推到一個(gè)史無(wú)前例的新高度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，安全監(jiān)控、背景音樂(lè)、家電控制、醫(yī)療保健和監(jiān)護(hù)、訊息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)教育等實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)都成為綠色集成式智能家居設(shè)計(jì)的保證。

二、綠色集成式智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究方法

綠色集成式智能家居產(chǎn)品是尊崇綠色化設(shè)計(jì)要求，調(diào)節(jié)空間特性與個(gè)體需求的載體，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者可以從概念提出、適用方法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、系統(tǒng)優(yōu)化四個(gè)方面進(jìn)行研究。

1.概念提出

綠色集成式智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)以空間內(nèi)的具體家居產(chǎn)品為設(shè)計(jì)核心，加強(qiáng)凸顯綠色、集成、智能的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)涉及居室空間組合、分割與配置的布局設(shè)想，產(chǎn)品功能的完善與設(shè)計(jì)寓意傳達(dá)等方面的一系列內(nèi)容，最終要求展現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念。

2.適用方法

未來(lái)集成式智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)秉承綠色設(shè)計(jì)理念，從材料設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、回收設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)、循環(huán)設(shè)計(jì)的角度強(qiáng)化能源轉(zhuǎn)化和可持續(xù)發(fā)展。在此過(guò)程中利用設(shè)計(jì)的“三化”理論——模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，將綠色設(shè)計(jì)思想與模塊化設(shè)計(jì)方法結(jié)合起來(lái)，滿足產(chǎn)品的功能屬性和環(huán)境屬性，一方面可以縮短產(chǎn)品研發(fā)與制造周期，另一方面可以減少或消除對(duì)環(huán)境的不利影響，方便對(duì)產(chǎn)品的升級(jí)、維修和產(chǎn)品廢棄后的拆卸、回收處理。

3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

從概念提出到產(chǎn)品出現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)便是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助分析研究、計(jì)算機(jī)快速成型、3D掃描、3D打印等技術(shù)都為設(shè)計(jì)者提供了設(shè)計(jì)驗(yàn)證的重要手段。利用這些現(xiàn)代加工檢驗(yàn)技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型階段或者小批量生產(chǎn)階段通過(guò)功能分析、形式研究、市場(chǎng)采納等方法，針對(duì)智能化、柔性化和集成化的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行實(shí)際推演，在創(chuàng)新中尋求突破，可以推動(dòng)綠色集成式智能家居產(chǎn)品的高附加值、高情感化、高智能化，增加設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的可能。

4.系統(tǒng)優(yōu)化

篇6

智能化家居，或稱智能化住宅，在英文中常用Smart Home、Inte1ligent home，與此含義相近的還有家庭自動(dòng)化（Home Automation）、電子家庭（Electronic Home、E-home）、 數(shù)字家園（Digital family）、網(wǎng)絡(luò)家居（Network Home），智能建筑（Inte1ligent Building）等。 智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通訊、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。在家庭產(chǎn)品自動(dòng)化，智能化的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按擬人化的要求而實(shí)現(xiàn)的。智能家居還可以定義為一個(gè)過(guò)程或者一個(gè)系統(tǒng)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)、無(wú)線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起。與普通家居相比，由原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智能的工具，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通。智能家居強(qiáng)調(diào)人的主觀能動(dòng)性，要求重視人與居住環(huán)境的協(xié)調(diào)，能夠隨心所欲地控制室內(nèi)居住環(huán)境。

照明控制設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)概述

通過(guò)對(duì)住宅照明的智能化控制，通過(guò)不同居室不同燈光回路的亮暗搭配；形成不同的燈光場(chǎng)景，營(yíng)造舒適優(yōu)雅的環(huán)境氣氛，豐富人們不同的居住需要；同時(shí)，通過(guò)營(yíng)造不同的燈光環(huán)境，襯托出居住者的高雅的藝術(shù)修養(yǎng)，氣度不凡的性格品質(zhì)。可以隨時(shí)用手持式遙控器對(duì)燈光場(chǎng)景進(jìn)行變換，使人們?cè)谛蓍e區(qū)域中放松身心，隨心所欲地按人們的需求隨時(shí)變換，營(yíng)造出溫馨、浪漫、高雅的光環(huán)境。

當(dāng)夜幕漸漸降臨時(shí)，裝在飯廳窗戶旁邊的照度傳感器會(huì)感應(yīng)外界的亮度自動(dòng)啟動(dòng)住宅的照明燈及住宅內(nèi)設(shè)定的燈光場(chǎng)景。利用時(shí)鐘（事件）定時(shí)器還可輸入該地的天文資料、各種節(jié)假日，根據(jù)該地區(qū)太陽(yáng)不同的升降時(shí)間，實(shí)現(xiàn)春、夏、秋、冬每天按照天亮的變化情況實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外燈光的開(kāi)關(guān)情況。深夜時(shí)，住宅的燈可根據(jù)實(shí)地情況，間隔點(diǎn)亮，在提供基本照明的同時(shí)使照明方面的能耗降到最低。

2.家居照明設(shè)計(jì)

客廳

回家模式：通過(guò)墻上的液晶按鍵面板，選擇“回家模式”,主人可依據(jù)個(gè)人喜好設(shè)置不同的回家模式，例如，主人回到家喜歡客廳和餐廳的燈亮起。

有客人來(lái)訪了，可選擇“迎賓模式”大廳的燈光會(huì)全部亮起，營(yíng)造熱情好客的燈光氛圍。選擇“普通模式”大廳柔和的燈光，營(yíng)造出溫馨祥和的燈光氛圍。

離家模式：液晶按鍵面板控制室內(nèi)所有燈具進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。

影院模式：主人在客廳選擇“影院模式”，燈光漸漸暗下來(lái)，窗簾漸漸關(guān)閉，電視機(jī)打開(kāi)。 可以使用多功能遙控器對(duì)電視機(jī)進(jìn)行控制，除此之外，多功能遙控器還可以對(duì)DVD、音響、空調(diào)、窗簾、燈光等進(jìn)行組合的場(chǎng)景控制或單獨(dú)控制。讓家里的一切盡在掌控，充分體驗(yàn)科技的樂(lè)趣和智能控制的便利。

在不同的控制頁(yè)面，遙控器的按鍵功能也相應(yīng)改變，翻頁(yè)至所要需控制的對(duì)象的頁(yè)面，然后按下對(duì)應(yīng)圖標(biāo)的按鍵即可。

多功能遙控器的不同控制頁(yè)面：有窗簾頁(yè)面、空調(diào)頁(yè)面、音樂(lè)頁(yè)面、場(chǎng)景頁(yè)面、DVD頁(yè)面等。

會(huì)客模式：如主人在控制墻面板或遙控器上選擇“會(huì)客模式” 電視機(jī)將自動(dòng)關(guān)閉，落地?zé)艟従徚疗穑瑺I(yíng)造一種舒適的氣氛，主人可與來(lái)訪者愉快的交談。

聚會(huì)模式：如選擇“聚會(huì)模式”，客廳大燈關(guān)閉，氣氛燈光漸漸亮起，餐廳的燈光也會(huì)亮起，繽紛色彩的LED燈隨著音頻系統(tǒng)播放的不同節(jié)奏變換多種燈光效果。空氣換氣系統(tǒng)在您選擇“聚會(huì)模式”的情況下，會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟以保證室內(nèi)空氣保持清新。

正常模式：選擇“正常模式”系統(tǒng)，客廳內(nèi)基本燈光亮起。

在觀看電視的同時(shí)，如有客人來(lái)訪，鈴聲響起，電視靜音，可以使用遙控器將電視畫(huà)面切換至可視門(mén)禁攝像頭捕捉到的客人影像，以便決定是否接見(jiàn)。

在客廳中，安裝了一個(gè)求助面板，當(dāng)家中發(fā)生緊急時(shí)，可以按此求助。預(yù)設(shè)的警示信息將發(fā)送到家人手機(jī)中或發(fā)送至小區(qū)管理中心，以提醒人們盡快處理。如老人、小孩生病而家人卻不在家時(shí)，可按此鍵。發(fā)送“家中有人求助，請(qǐng)盡快處理”等信息，信息可以根據(jù)自己需要而設(shè)置。

“預(yù)約模式”：主人可以在回家之前可以打電話按語(yǔ)音提示操作或發(fā)短信遠(yuǎn)程控制燈光、電器，例如：炎炎夏日，可以在回家之前遠(yuǎn)程開(kāi)啟空調(diào)，待主人回家時(shí)就可立即享受清爽的感覺(jué)。

客廳面板功能說(shuō)明

面板位置：入戶門(mén)口側(cè)/沙發(fā)背后

面板類型：多功能控制面板

面板功能簡(jiǎn)介:

（1）紅外線遙控;

（2）面板可控制場(chǎng)景、單回路開(kāi)關(guān)/調(diào)光。

（3）液晶面板可切換5頁(yè)頁(yè)面，其中第1―4為面板控制頁(yè)，可作為燈光場(chǎng)景，單回路燈具的控制頁(yè)面，第5頁(yè)為空調(diào)控制功能；

（4）LCD顯示圖片可以通過(guò)PC機(jī)下栽，LCD背光亮度可調(diào)；

（5）可設(shè)置密碼進(jìn)行布防/撤防。

餐廳

通過(guò)餐廳面板可選擇不同模式，例如，選擇“家庭模式”柔和的燈光彌漫在整個(gè)餐廳，一家人品嘗美食共享天倫之樂(lè)，選擇“聚餐模式”餐廳燈光營(yíng)造其樂(lè)融融的氛圍，高朋滿座、歡聚一堂。除了單獨(dú)控制餐廳模式，餐廳燈光還可配合客廳“聚會(huì)模式”變換相應(yīng)的場(chǎng)景。

走廊

若安裝在走廊天花上的位移感應(yīng)感應(yīng)到有人走動(dòng)，系統(tǒng)將自動(dòng)開(kāi)啟照明燈光，當(dāng)人離開(kāi)的時(shí)候，燈光自動(dòng)關(guān)閉，有需要的時(shí)候也可以通過(guò)面板來(lái)控制走廊的燈光。

洗浴室

房間內(nèi)的衛(wèi)生間通過(guò)位移感應(yīng)開(kāi)關(guān)衛(wèi)生間的基本照明燈光，當(dāng)人離開(kāi)的時(shí)候，燈光自動(dòng)關(guān)閉，有需要的時(shí)候也可以通過(guò)面板來(lái)控制衛(wèi)生間燈光。在衛(wèi)生間門(mén)口的控制面板上選擇燈光場(chǎng)景，例如選擇：“洗浴模式”，衛(wèi)生間燈光亮起，換氣扇打開(kāi)（也可以單獨(dú)開(kāi)關(guān)換氣扇）。

臥室

可通過(guò)床頭柜的控制面板選擇“睡眠模式”，夜燈漸漸開(kāi)啟，臺(tái)燈漸漸關(guān)閉。

選擇音樂(lè)頁(yè)面并點(diǎn)擊播放鍵聲音系統(tǒng)響起主人喜歡的音樂(lè)。

主人床兩側(cè)的臺(tái)燈可以在面板上單獨(dú)控制，當(dāng)按一下按鍵后，燈光會(huì)慢慢亮起來(lái)，如果您覺(jué)得預(yù)設(shè)的光線太亮或太暗還可常按該鍵進(jìn)入調(diào)光模式，再按上方按鍵調(diào)高亮度，按下方按鍵調(diào)低亮度。

床頭安裝了伸手可及的“夜起模式”面板，“夜起模式”被激活，房間燈緩緩亮起，走廊燈亮起，衛(wèi)生間燈亮起，上床再次觸碰觸摸“夜起模式”按鍵又恢復(fù)至“睡眠模式”，繼續(xù)進(jìn)入甜蜜的夢(mèng)鄉(xiāng)。

早上通過(guò)床頭柜的控制面板選擇“起床模式”，夜燈關(guān)閉、換氣扇打開(kāi)，窗簾開(kāi)啟清晨明媚的陽(yáng)光撒滿整個(gè)房間、主人可以設(shè)置音頻系統(tǒng)播放陣陣歡快的鳥(niǎo)鳴，起床時(shí)仿佛置身于清晨的大自然中，新的一天從清新愉悅中開(kāi)始。

廚房

廚房的紅外探頭感應(yīng)到有人在活動(dòng)時(shí)，燈光漸漸亮起。沒(méi)有人時(shí)，燈光自動(dòng)暗下來(lái)，當(dāng)無(wú)人活動(dòng)超過(guò)某個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間后，燈光全部關(guān)閉。廚房里的探頭，在安防模式下，可做為安防感應(yīng)探頭。

廚房的煤氣管道接口處，裝有可燃?xì)怏w感應(yīng)探頭，當(dāng)發(fā)生煤氣泄漏時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提示并向家庭成員手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息以提醒妥善處理。

書(shū)房

當(dāng)夜幕降臨時(shí)，書(shū)房的紅外移動(dòng)傳感器探測(cè)到房間里有人活動(dòng)，系統(tǒng)將馬上根據(jù)照度傳感器會(huì)感應(yīng)外界的亮度的判斷自動(dòng)啟動(dòng)書(shū)房的照明場(chǎng)景。

智能照明系統(tǒng)特點(diǎn)

1.照明線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)安裝方便，操作維護(hù)容易。

2.硬件結(jié)構(gòu)靈活，軟件可編程，以節(jié)省投資成本和維修運(yùn)行費(fèi)用。

3.具有單區(qū)域場(chǎng)景、組合場(chǎng)景控制、定時(shí)開(kāi)關(guān)、序列運(yùn)行、現(xiàn)場(chǎng)修改亮度、自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度、紅外線控制等多種照明控制功能，使燈光產(chǎn)生奇跡般的效果且節(jié)約能源。

4.根據(jù)環(huán)境及用戶需求的變化，只需做軟件修改設(shè)置或少量線路改造，就可以實(shí)現(xiàn)照明布局的改變和功能擴(kuò)充。

5.系統(tǒng)內(nèi)各單元的控制信息獨(dú)立存儲(chǔ)，不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)中某個(gè)單元故障而使系統(tǒng)癱瘓。存儲(chǔ)的信息具有停后不丟失數(shù)據(jù)功能，在恢復(fù)供電時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到停電前的工作狀態(tài)。

6.控制回路與負(fù)載回路分離，各單元之間使用4芯低壓電纜相連在總線上。工作電壓為DC24V～30V，確保人身安全。

7.HDL智能照明系統(tǒng)具有分布式智能控制的特點(diǎn)和開(kāi)放性，可以與空調(diào)、視聽(tīng)、及消防等其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

8.系統(tǒng)具有智能狀態(tài)回饋功能，能自動(dòng)檢查負(fù)載狀態(tài)，檢查壞燈、少燈，保護(hù)裝置狀態(tài)等。

9.系統(tǒng)具有故障自動(dòng)報(bào)警功能；MCB跳閘可報(bào)警。

10.系統(tǒng)可以根據(jù)季節(jié)、天氣、時(shí)間、人員活動(dòng)探測(cè)作出智能處理，合理化開(kāi)關(guān)燈，杜絕長(zhǎng)明燈現(xiàn)象，達(dá)到節(jié)能目的。

篇7

關(guān)鍵詞：智能化家具；除濕防霉；功能設(shè)計(jì)

每年全球各地因存儲(chǔ)物品發(fā)生潮濕霉變?cè)斐傻膿p失達(dá)數(shù)千億美元，而地處熱帶及沿海多雨國(guó)家和地區(qū)此類問(wèn)題更為嚴(yán)重。我國(guó)南方大部分地區(qū)及沿海地帶每年都因梅雨及濕熱使得物品受到霉變的困擾。因此，如何更好保存物品防止發(fā)霉就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。家具的智能化除濕防霉功能就是在此背景下產(chǎn)生的。

1 存儲(chǔ)物品霉變危害及除濕防霉的必要性

智能化家具除濕防霉的主要對(duì)象是各類紡織品制成的衣物、皮革以及書(shū)籍紙張、精密儀器及家具材料尤其是木質(zhì)材料等。為科學(xué)有效地采取防霉措施，需要深入探究這些物質(zhì)霉變的機(jī)理。

1.1 存儲(chǔ)物品霉變?cè)蚣捌湮：?/p>

智能化家具存儲(chǔ)物品主要包括衣物、書(shū)籍、儀器設(shè)備、皮革、廚具等。其中，棉麻織物、絲紡織品、合成纖維等材料因其具有良好的穿著舒適性和安全性，被作為主要的服裝或床單被套材料，這些材料霉變的主要原因是環(huán)境濕度和溫度滿足霉菌繁殖條件，并與皮膚接觸后吸附的汗液以及皮脂、皮鞋等代謝產(chǎn)物為各類微生物的滋生提供可能；皮毛制品組成成分主要是毛的角蛋白和皮板的膠原蛋白，這些成分是細(xì)菌和霉菌的營(yíng)養(yǎng)成分，在適當(dāng)?shù)臏貪穸拳h(huán)境易使細(xì)菌、霉菌繁殖發(fā)生腐爛或霉變；書(shū)籍紙張是通過(guò)纖維素酶和纖維二糖酶的作用把纖維素分解為纖維二糖至葡萄糖，霉變使紙張強(qiáng)度降低，并伴隨褪色現(xiàn)象。分析致使物品發(fā)霉、變色、發(fā)臭、降解的現(xiàn)象的原因是其在使用或存放過(guò)程中的環(huán)境溫濕度達(dá)到適合于各類菌繁殖的條件。

1.2 存儲(chǔ)物品霉變?cè)斐晌：?/p>

由于物品發(fā)生霉變給人們帶來(lái)的各類危害可想而知，首先是健康問(wèn)題，據(jù)北京市婦女保健所的一項(xiàng)檢查報(bào)告顯示，20萬(wàn)名婦女中僅宮頸糜爛等4項(xiàng)常見(jiàn)婦科疾病高達(dá)31.03%，其次，物品發(fā)生霉變對(duì)居住環(huán)境無(wú)疑也會(huì)造成一定影響；最后，許多人常受高檔物品霉變損壞的困擾，并承受著一定的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是書(shū)籍字畫(huà)、相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭等精密光學(xué)儀器等。

1.3 智能化除濕防霉功能的必要性

針對(duì)物品發(fā)生霉變這一現(xiàn)象，通過(guò)分析其霉變?cè)颍岢鲋悄芑揖叱凉穹烂构δ埽ㄟ^(guò)改變存放物品家具產(chǎn)品內(nèi)部存儲(chǔ)空間小環(huán)境的溫濕度使得柜體內(nèi)部的空氣溫、濕度控制在物品存放的安全溫濕度以下，達(dá)到破壞各種霉菌存活、繁殖的環(huán)境的目的，從而有效保護(hù)各類物品。家具的除濕防霉功能的設(shè)計(jì)既可以拓寬了一般木質(zhì)家具的應(yīng)用范圍、提高物品儲(chǔ)存的安全性，尤其對(duì)高檔衣物、皮具皮鞋、影像存儲(chǔ)介質(zhì)等物品的保管、存放，又可以杜絕因潮濕而造成的各類高檔有機(jī)物品的霉變、損毀，減少相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。其作用如下：預(yù)防疾病傳播；清除惡臭氣味，凈化居住環(huán)境；防止物品因發(fā)生霉變引起的強(qiáng)度降低、褪色等現(xiàn)象；減少人們由于物品發(fā)生霉變而帶來(lái)的各項(xiàng)損失，同時(shí)對(duì)于珍貴的古玩字畫(huà)的保護(hù)與保存以及文化保護(hù)也起到積極作用。

2 能化家具除濕防霉方法

2.1 傳統(tǒng)的除濕防霉方法

近些年，市場(chǎng)上常見(jiàn)的除濕方法包括制冷式除濕、高溫除濕方式、轉(zhuǎn)輪式除濕、真空干燥和吸濕劑除濕等，從儲(chǔ)存物品安全、經(jīng)濟(jì)成本以及除濕效果幾個(gè)方面綜合分析制冷式除濕方法適用于家具產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上利用半導(dǎo)體制冷片的“帕爾貼”效應(yīng)除濕的各類除濕機(jī)，即用于室內(nèi)或家具（如衣柜、鞋柜、櫥柜等柜類家具）除濕。根據(jù)產(chǎn)品內(nèi)部除濕面積、除濕量不同可選擇不同型號(hào)的除濕機(jī)。文章智能化除濕功能的設(shè)計(jì)就采用該系列除濕機(jī)產(chǎn)品，機(jī)身高度均低于20cm[2]。制冷式除濕的主要原理是通過(guò)壓縮機(jī)制冷，降低冷凝器表面溫度，使空氣中的水分在冷凝器上冷凝結(jié)露，然后排出水分。

2.2 智能化家具的除濕防霉方法

近些年市場(chǎng)上的一些智能化家具主要采用高溫和制冷式兩種方式除濕。如一些智能化鞋柜采用紅外線除濕防霉，屬于高溫除濕方式（見(jiàn)圖1）；此外，一些智能化衣柜通過(guò)柜體內(nèi)部的管體接通抽濕干燥裝置從而達(dá)到干燥目的。圖2為采用制冷式除濕方式除濕防霉的系列儲(chǔ)藏類家具產(chǎn)品，此類產(chǎn)品的的內(nèi)部裝有一個(gè)半導(dǎo)體除濕部件，當(dāng)環(huán)境濕度超過(guò)安全濕度時(shí)按下除濕機(jī)開(kāi)關(guān)鍵除濕。

3 智能化除濕防霉功能設(shè)計(jì)

3.1 智能化除濕防霉功能除濕原理與優(yōu)點(diǎn)

文章采用功能模塊化設(shè)計(jì)方法，即設(shè)計(jì)具有自動(dòng)除濕功能的模塊，將其安裝在家具中使其具有除濕防霉功能。使用制冷式除濕方式，利用半導(dǎo)體致冷技術(shù)，通過(guò)一濕度傳感器檢測(cè)家具柜體內(nèi)部濕度，由控制器在需要除濕的時(shí)候發(fā)出控制指令。在家具內(nèi)安裝該電子除濕部件，其內(nèi)部的半導(dǎo)體熱電晶體冷端溫度迅速降低到露點(diǎn)，周圍空間的水分子在其表面凝結(jié)并通過(guò)漏斗集中排放箱體外，達(dá)到除濕防潮的目的。與其他除濕防霉技術(shù)相比，該技術(shù)在先進(jìn)性、環(huán)保性、實(shí)用性、節(jié)能性及購(gòu)置成本上占有較大優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在：（1）安全：小功率直流電源工作，工作電壓低，常溫使用，利于物品保存；（2）節(jié)能、省空間：除濕機(jī)耗電量小，費(fèi)用開(kāi)支低，在家具中使用的體量小，不占用太大空間；（3）效果好：可將相對(duì)濕度控制在30%-50%之間安全濕度內(nèi)，有效預(yù)防霉菌繁殖；（4）經(jīng)濟(jì)性：各類家具，尤其是木質(zhì)家具中使用的半導(dǎo)體空氣水分子冷凝器的最大功率不超過(guò)15瓦，即使全功率不間斷工作，一個(gè)月的實(shí)際功耗也就是10度左右的電量。（5）環(huán)保：該除濕原理屬于大氣中水的物態(tài)變化原理，無(wú)任何化學(xué)物質(zhì)排放，不存在對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。

3.2 除濕防霉功能模塊控制系統(tǒng)軟件與硬件設(shè)計(jì)

該除濕防霉功能模塊屬于嵌入式系統(tǒng)，其軟件是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵。按照嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，本設(shè)計(jì)先編制除濕防霉系統(tǒng)功能程序，繪制主程序流程圖，然后根據(jù)系統(tǒng)工作原理，繪制智能化除濕防霉功能電路原理圖，并制作PCB主機(jī)板與顯示板。按照系統(tǒng)功能要求配置系統(tǒng)I/O設(shè)備，主要包括顯示器、溫度傳感器、紫外燈、干簧管、濕度傳感器、除濕機(jī)等。

3.3 控制系統(tǒng)硬件與軟件集成

嵌入式系統(tǒng)軟硬件集成是探索系統(tǒng)工作運(yùn)行是否正常的調(diào)試過(guò)程。通常其復(fù)雜性難以預(yù)測(cè)，多數(shù)情況下當(dāng)系統(tǒng)在軟硬件集成并出現(xiàn)問(wèn)題后才被發(fā)現(xiàn)，此時(shí)，為保證系統(tǒng)可靠正常運(yùn)行，需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)試并尋求解決問(wèn)題的辦法。

3.4 除濕防霉功能模塊的安裝

待軟硬件集成并調(diào)試運(yùn)行正常后，將制作的功能模塊安裝于家具產(chǎn)品內(nèi)部，選擇不影響使用，操作方便的位置安裝，然后再進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，即可投入使用。根據(jù)上述設(shè)計(jì)步驟完成除濕防霉功能模塊制作見(jiàn)圖3、圖4。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)分析各類儲(chǔ)存物品的霉變機(jī)理，通過(guò)分析對(duì)比各種除濕防霉方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了適合于智能化家具除濕防霉的方法。除濕防霉功能的智能化設(shè)計(jì)不僅拓展家具的使用范圍，提高各類儲(chǔ)存物品如衣物皮具、古玩字畫(huà)、影像存儲(chǔ)介質(zhì)儲(chǔ)存的安全性，還可以杜絕因潮濕而造成的各類高檔有機(jī)物品的霉變、損毀，減少相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。除濕防霉功能也將成為今后各存儲(chǔ)類家具智能化功能開(kāi)發(fā)的一個(gè)主要方向。

參考文獻(xiàn)

[1]呂緒庸，呂欣.皮革復(fù)合型防霉劑的研究[J].四川皮革，1996，29（5）：11-13.

篇8

[關(guān)鍵詞]手勢(shì)控制，智能家居

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）08-0167-01

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，智能家居逐漸走入人們的生活。當(dāng)前市場(chǎng)上存在多種類型的智能家居，如，遙控式、互聯(lián)網(wǎng)式、聲控式等等，但是現(xiàn)有的智能家居仍然存在著操作復(fù)雜、控制方式不精確、用戶體驗(yàn)差等問(wèn)題，這些問(wèn)題制約著智能家居的發(fā)展。問(wèn)題多由控制方式復(fù)雜導(dǎo)致，因此，智能家居急需一種簡(jiǎn)單方便的控制方式[1]。與此同時(shí)，嵌入多種傳感器的可穿戴電子設(shè)備發(fā)展迅速，運(yùn)動(dòng)手環(huán)、智能運(yùn)動(dòng)鞋、谷歌眼鏡等產(chǎn)品紛紛進(jìn)入人的生活。設(shè)計(jì)一種使用可穿戴設(shè)備控制的智能家居，用戶使用一些簡(jiǎn)單好記的手勢(shì)即可控制智能家居，以提高智能家居的用戶體驗(yàn)[2]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

整個(gè)系統(tǒng)分為佩戴式手勢(shì)控制裝置和本地端控制系統(tǒng)兩部分，佩戴端可以在用戶需要操作家居時(shí)采集當(dāng)前用戶手勢(shì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，包括手勢(shì)的角度和加速度，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙實(shí)時(shí)傳輸給本地端，本地端負(fù)責(zé)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)對(duì)比預(yù)先編好的功能表，即可實(shí)現(xiàn)操作對(duì)應(yīng)家居的功能[3]。

2 佩戴式手勢(shì)裝置

2.1 硬件設(shè)計(jì)

手勢(shì)控制端主要包括STM32C8T6、MPU6050和藍(lán)牙模塊。STM32C8T6是一款小型的ARM單片機(jī)，可以在保證運(yùn)算速度的前提下縮小硬件體積；MPU6050是一個(gè)姿態(tài)傳感器，可以檢測(cè)出當(dāng)前手勢(shì)在X、Y、Z軸上的角速度和加速度，通過(guò)姿態(tài)解算程序，即可得出用戶的角度手勢(shì)數(shù)據(jù)。為了達(dá)到縮小體積，方便用戶使用的目的，我們采用了印刷電路板的方式來(lái)制作佩戴端，進(jìn)過(guò)多次改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，我們最終設(shè)計(jì)了如圖1所示的5×5（cm）的PCB，電路圖如圖2。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

佩戴式手勢(shì)控制端的軟件部分主要功能是，在用戶按下操作按鍵后的一小段時(shí)間內(nèi)利用歐拉角解算MPU6050采集到的角加速度信息，計(jì)算出用戶手勢(shì)的角度數(shù)據(jù)，再利用藍(lán)牙模塊將角度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給本地端，以達(dá)到控制家居的目的。下面具體介紹姿態(tài)解算算法。圖3是使用歐拉角描述一次平面旋轉(zhuǎn)：

設(shè)原坐標(biāo)系繞Z軸旋轉(zhuǎn)α角，原X軸矢量為，則旋轉(zhuǎn)后的X軸矢量投影為，Y軸同理，由于是繞Z軸旋轉(zhuǎn)，所以Z軸坐標(biāo)未變，即有：

轉(zhuǎn)化成矩陣形式為：

經(jīng)過(guò)整理：

以上為繞一個(gè)坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)一定角度的過(guò)程，可以得到對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣，同理，也可以得到繞Y、Z軸單次旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣。而在現(xiàn)實(shí)中用戶的手勢(shì)動(dòng)作可以看做是三維空間中三個(gè)坐標(biāo)軸的歐拉角各旋轉(zhuǎn)一次。

將三次的旋轉(zhuǎn)陣相乘，即可得到表示此三維旋轉(zhuǎn)過(guò)程的方向余弦矩陣，然后套用歐拉角微分方程，即可得到歐拉角結(jié)算出來(lái)的姿態(tài)：

上式左邊是本次更新后的歐拉角，對(duì)應(yīng)繞X、Y、Z軸的夾角。右側(cè)是上個(gè)周期測(cè)算出的角度，三個(gè)角速度由安裝在手勢(shì)控制端的陀螺儀在這個(gè)周期內(nèi)測(cè)得，陀螺儀根據(jù)一定周期內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度（單位為弧度）除以周期T計(jì)算得到的。因此求解這個(gè)微分方程即可得出這一時(shí)刻的歐拉角。

3 本地端控制系統(tǒng)

本地端主要包括藍(lán)牙模塊、STM32F103ZET6和LED小燈等組成，本地端藍(lán)牙模塊設(shè)置為從模式，與手勢(shì)控制端的主模塊通過(guò)地址綁定后一對(duì)一通信，負(fù)責(zé)接收佩戴端的角度數(shù)據(jù)，當(dāng)有數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)時(shí)，單片機(jī)將之與預(yù)定角度范圍比較，當(dāng)符合時(shí)，點(diǎn)亮LED或控制對(duì)應(yīng)電器，并屏蔽接下來(lái)一小段時(shí)間的藍(lán)牙數(shù)據(jù)。不符合時(shí)，繼續(xù)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮LED的基本功能后，設(shè)計(jì)規(guī)劃了智能家居控制功能表，進(jìn)而拓展智能家居的數(shù)量，通過(guò)不同的角度范圍組合，可以實(shí)現(xiàn)控制多種智能家居。同時(shí)，為了盡量擴(kuò)展可控制的智能家居數(shù)量、規(guī)范控制方式，設(shè)計(jì)編寫(xiě)了特定的通信協(xié)議。

4 結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了利用手勢(shì)控制智能家居的目標(biāo)，可以起到簡(jiǎn)化智能家居操作、提高用戶體驗(yàn)的作用，通過(guò)拓展功能表還可實(shí)現(xiàn)更多的智能家居控制。并且手勢(shì)控制端具有便利性和通用性，可控制更多更豐富的設(shè)備、可推廣到更多領(lǐng)域，讓更多人體驗(yàn)到科技發(fā)展的便利。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱敏玲，李寧.智能家居發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)淺析[J]. 電視技術(shù)，2015，（04）：82-85.

[2] 鄧中祚.智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015.

篇9

關(guān)鍵詞：智能家居；智慧門(mén)；安防；健康檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）07-0262-02

1 背景

近年來(lái)，隨著全球范圍內(nèi)信息技術(shù)創(chuàng)新不斷加快，信息領(lǐng)域新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn)，不斷激發(fā)新的消費(fèi)需求，人們對(duì)家居環(huán)境提出了更高的要求。在中國(guó)，由于人口眾多，城市住宅也多選擇密集型的住宅小區(qū)方式，因此很多房地產(chǎn)商會(huì)站在整個(gè)小區(qū)智能化的角度來(lái)看待家居的智能化，也就是所謂的智能小區(qū)。歐美由于獨(dú)體別墅的居住模式流行，因此住宅多散布城鎮(zhèn)周邊，沒(méi)有一個(gè)很集中的規(guī)模，當(dāng)然也就沒(méi)有類似國(guó)內(nèi)的小區(qū)這一級(jí)，住宅多與市鎮(zhèn)相關(guān)系統(tǒng)直接相連。因此歐美的智能家居多獨(dú)立安裝，自成體系。而國(guó)內(nèi)習(xí)慣上將它當(dāng)作智能小區(qū)的一個(gè)子系統(tǒng)考慮，這種做法在前一階段是可行的，而且是實(shí)用的。但智能家居最終會(huì)獨(dú)立出來(lái)成為一個(gè)自成體系和系統(tǒng)，作為住宅的主人完全可以自由選擇智能家居系統(tǒng)，即使是小區(qū)配套來(lái)統(tǒng)一安裝，也應(yīng)該可以根據(jù)需要自由選擇相應(yīng)產(chǎn)品和功能、可以要求升級(jí)、甚至用戶對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)不感興趣，也可以獨(dú)立安裝一套。為了滿足不同用戶的需求，各種各樣的智能家居方案不斷被提出。

門(mén)，人們進(jìn)出的必經(jīng)通道，其種類、款式多種多樣，就普通住戶的門(mén)而言，由從前簡(jiǎn)單的木門(mén)，到現(xiàn)在的鋼化門(mén)（防盜門(mén)），不管哪種門(mén)，防盜一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)。與原來(lái)的木門(mén)相比，現(xiàn)在的防盜門(mén)大多數(shù)安裝貓眼、門(mén)鈴以及指紋解鎖或密碼解鎖等功能，給住戶提供了很大的方便，也比較安全。然而隨著人類生活水平的提高，人類對(duì)健康的渴求也越來(lái)越強(qiáng)烈，健康將成為新世紀(jì)人類追求的時(shí)尚。對(duì)于身體的健康狀況，不是等到出現(xiàn)問(wèn)題再去治療，應(yīng)在日常生活中時(shí)刻關(guān)注自己身體的健康情況。與此同時(shí)國(guó)家對(duì)科技節(jié)能的大力提倡，本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了借助經(jīng)常進(jìn)出的門(mén)（智慧門(mén)），時(shí)刻記錄家庭成員的身體狀況（體溫、體重、血壓等數(shù)據(jù)），對(duì)這些日積月累的大數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，讓這些數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話，切實(shí)有效的告訴我們每個(gè)人的身體狀況。智慧門(mén)上的控制系統(tǒng)和家電電源管理系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的功耗管理。

2 智慧門(mén)系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)功能

作為家居智能化的“第一道門(mén)”，在智能家居控制系統(tǒng)中，作為重要的子系統(tǒng)進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。智慧門(mén)除了具有傳統(tǒng)門(mén)本身的功能外，還包括三大功能，一是搭載健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，二是增加安防系統(tǒng)，三是家居能耗控制功能，其功能模塊圖如圖1所示。

2.1 安全系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，人們居住環(huán)境不斷升級(jí)，人們?cè)絹?lái)越重視自己的個(gè)人健康和財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)人、家庭以及住宅的小區(qū)的安全方面提出了更高的要求；同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展伴隨著城市流動(dòng)人口的急劇增加，給城市的社會(huì)治安增加了新的難題，要保障小區(qū)的安全，防止偷搶事件的發(fā)生，就必須有自己的安全防范系統(tǒng)，智慧門(mén)系統(tǒng)首先解決門(mén)的功能，在傳統(tǒng)門(mén)的基礎(chǔ)上，本文增加了指紋識(shí)別技術(shù)對(duì)門(mén)鎖的開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，增加門(mén)鎖防撬的功能設(shè)計(jì)，這樣我們?cè)诎卜郎系目煽啃砸簿痛蟠蠹訌?qiáng)了。

2.2 健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

智慧門(mén)的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本文對(duì)現(xiàn)有門(mén)把手進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，在門(mén)把手上安裝生命體征記錄的傳感器（如指夾式光電脈搏、血氧傳感器），并將生命體征數(shù)據(jù)記錄；在門(mén)口放置體重計(jì)記錄體重?cái)?shù)據(jù)。這樣我們每天的身體狀況數(shù)據(jù)（體溫、體重、血壓等數(shù)據(jù)）被記錄下來(lái)，在這個(gè)日積月累的大數(shù)據(jù)里，進(jìn)行數(shù)據(jù)提煉，用數(shù)據(jù)說(shuō)話，切實(shí)有效的提示我們個(gè)人的身體狀況。

2.3 家電互聯(lián)系統(tǒng)

智慧門(mén)的控制系統(tǒng)在人員出門(mén)時(shí)，啟動(dòng)特定按鈕，門(mén)自動(dòng)上鎖，與家居控制系統(tǒng)進(jìn)行互連，對(duì)需要關(guān)閉電源的電器進(jìn)行再次掃描，確保斷電；進(jìn)門(mén)時(shí)，根據(jù)亮度、溫度，自動(dòng)開(kāi)燈或者電器，節(jié)約環(huán)保。家居系統(tǒng)安裝煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器等監(jiān)測(cè)到煤氣、有害氣體等信號(hào)時(shí)，智能控制器內(nèi)微電腦自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的指令，智慧門(mén)自動(dòng)開(kāi)門(mén)，方便逃生。同時(shí)發(fā)出警聲并將警情傳遞給小區(qū)保衛(wèi)處。

3 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案

基于智能家居的智慧門(mén)系統(tǒng)，從門(mén)的功能上，我們按照出門(mén)和進(jìn)門(mén)兩種形式來(lái)劃分。

3.1 出門(mén)功能 ：

1）檢測(cè)、記錄身體狀況；

2）自動(dòng)巡檢關(guān)閉燈光，切斷電源（節(jié)能），布防；

3.2 進(jìn)門(mén)功能 ：

1）自動(dòng)識(shí)別指紋開(kāi)鎖；

2）再次檢查記錄身體狀態(tài)；

3）根據(jù)亮度、溫度，開(kāi)門(mén)后自動(dòng)開(kāi)燈或者電器（設(shè)置合適的條件）；

關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一，數(shù)據(jù)的分析與處理。雖然目前人體生命特稱檢測(cè)設(shè)備均已成型，本系統(tǒng)集各種設(shè)備功能于一體并對(duì)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，特征提取，根據(jù)一段時(shí)期數(shù)據(jù)的分析處理來(lái)判斷家庭成員的健康狀況，并給出判斷的指標(biāo)體系；第二，自動(dòng)開(kāi)門(mén)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

在發(fā)生警情和指紋識(shí)別正確時(shí)，智慧門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，但如何排除誤警和虛警時(shí)自動(dòng)開(kāi)門(mén)是該項(xiàng)目要研究的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。家居系統(tǒng)安裝煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器等監(jiān)測(cè)到煤氣、有害氣體等信號(hào)時(shí)，智能控制器內(nèi)微電腦自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的指令，智慧門(mén)自動(dòng)開(kāi)門(mén)，方便用戶逃生。但為了保證用戶的絕對(duì)安全，除了提高各種探測(cè)器的檢測(cè)精度外，還增加有用戶與系統(tǒng)的交互功能，當(dāng)參數(shù)在一些臨界值時(shí)，可以通過(guò)用戶的確認(rèn)操作決定是否開(kāi)啟門(mén)鎖。

4 結(jié)束語(yǔ)

智慧門(mén)系統(tǒng)以家居智能化、安全化、節(jié)能化為設(shè)計(jì)理念，可以給用戶提供一個(gè)安全、舒適的生活環(huán)境，可以使住戶的身體健康狀況時(shí)刻被關(guān)注。智慧門(mén)可以使住戶的居家安全得到保障，可以使住戶的居家能耗控制更便捷，更加節(jié)能環(huán)保。智慧門(mén)將為住戶帶來(lái)一個(gè)全新的感受，更人性化的服務(wù)于住戶。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張福生. 物聯(lián)網(wǎng)： 開(kāi)啟全新生活的智能時(shí)代[M].太原： 山西人民出版社， 2010.

[2] 鐘建國(guó). 基于internet的智能家居控制終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2008（16）： 109-111.

篇10

    1 系統(tǒng)的架構(gòu)和功能

    家庭智能控制系統(tǒng)主要由室內(nèi)分機(jī)、單元門(mén)口機(jī)、小區(qū)圍墻機(jī)、管理中心終端機(jī)、管理中心服務(wù)器以及附件組成。系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以根據(jù)住戶數(shù)量對(duì)系統(tǒng)的容量進(jìn)行擴(kuò)充。

    (1)室內(nèi)機(jī)是用戶在室內(nèi)進(jìn)行操作的主要平臺(tái),其功能組成為:可視對(duì)講、信息服務(wù)、家電控制、安防報(bào)警、家庭娛樂(lè)等。可視對(duì)講模塊主要實(shí)現(xiàn)雙向可視通話、視頻監(jiān)控、留言/留影、開(kāi)鎖等功能;信息服務(wù)模塊主要用來(lái)收發(fā)物業(yè)信息和小區(qū)廣播,支持文本、圖片形式,并實(shí)現(xiàn)與可視對(duì)講模塊的影音共享;家電控制模塊包括對(duì)燈光、窗簾、空調(diào)、電梯等設(shè)施的無(wú)線控制,并預(yù)設(shè)了情境模式;安防報(bào)警模塊支持對(duì)煙感、門(mén)磁、煤氣泄漏檢測(cè)等的自動(dòng)報(bào)警,并可通過(guò)GPRS/3G技術(shù)將報(bào)警信息傳送到用戶手機(jī)上;家庭娛樂(lè)模塊支持常見(jiàn)格式的音視頻文件的播放(主要依靠硬件解碼)以及對(duì)常見(jiàn)格式的圖片的瀏覽(電子相框)。

    (2)單元門(mén)口機(jī)的主要功能是完成與所在單元樓的任意住戶以及管理中心機(jī)的可視通話,除了具備留言/留影功能外,還提供觸摸屏校準(zhǔn)、背光調(diào)節(jié)、密碼設(shè)置等功能。

    (3)圍墻機(jī)的基本功能和單元門(mén)口機(jī)類似,但可視對(duì)講、留言/留影功能是針對(duì)小區(qū)內(nèi)所有住戶的。

    (4)中心機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,管理人員通過(guò)管理中心的控制設(shè)備管理各子系統(tǒng)的終端,其功能包括:可視對(duì)講、視頻監(jiān)控、查看報(bào)警信息、排除設(shè)備故障、信息服務(wù)、系統(tǒng)設(shè)置、遠(yuǎn)程管理等。

    2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案

    2.1 Qt的信號(hào)/槽機(jī)制

    Qt是一個(gè)跨平臺(tái)的C++應(yīng)用程序框架,完全面向?qū)ο蟆⒁子跀U(kuò)展且允許真正的組件編程。Qt的C++類庫(kù)封裝了適應(yīng)不同操作系統(tǒng)的訪問(wèn)細(xì)節(jié),這使得它能夠快速地部署于各種桌面與嵌入式系統(tǒng)中[1]。

    信號(hào)/槽機(jī)制是 Qt 的核心特性,這種機(jī)制真正實(shí)現(xiàn)了消息的封裝,完全可以取代原始的回調(diào)和消息機(jī)制。信號(hào)和槽的連接通過(guò)connect()函數(shù)完成,connect()函數(shù)是QObject類中的靜態(tài)函數(shù),其函數(shù)原型如下:

    Bool QObject::connect(const QObject* sender,

    const char*signal,const QObject* receiver,const char* member)

    其中,sender和receiver是指向QObject的指針,signal和slot是不帶有參數(shù)的函數(shù)名。

    2.2 基于XML格式的Socket多線程通信

    Linux中的網(wǎng)絡(luò)編程主要通過(guò)Socket接口實(shí)現(xiàn),在Qt環(huán)境里,對(duì)Socket進(jìn)行了封裝,并建立了相應(yīng)的QTcpSocket類來(lái)實(shí)現(xiàn)TCP客戶端和服務(wù)器的通信。QTcpSocket繼承了QIODevice,所以QTcpSocket可以使用QDataStream進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入。

    可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML(eXtensible Markup Language)是一種用于數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多用途文本格式。對(duì)于XML格式的數(shù)據(jù),Qt中的QtXml模塊提供了DOM和SAX兩種處理方式。本文采用的DOM方式把XML文檔轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以遍歷的樹(shù)形結(jié)構(gòu),這樣便可以隨意訪問(wèn)其中的節(jié)點(diǎn),因此要明顯簡(jiǎn)潔得多。

    室內(nèi)機(jī)和中心機(jī)之間的通信采用多線程方式實(shí)現(xiàn)。多線程方式具有降低內(nèi)存、提高程序響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn),特別適用于嵌入系統(tǒng)。系統(tǒng)中建立了三個(gè)主線程:(1)GUI線程:用于執(zhí)行main()主函數(shù),響應(yīng)用戶的界面操作;(2)tcpServer偵聽(tīng)線程:用于對(duì)指定端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng);(3)tcpSocket傳輸線程:負(fù)責(zé)消息的接收和回復(fù)。下面以用戶主動(dòng)更新小區(qū)廣播為例詳細(xì)說(shuō)明Socket通信的流程:(1)室內(nèi)機(jī)首先啟動(dòng)一個(gè)線程,將用戶的更新請(qǐng)求結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的XML格式(如果是新設(shè)備第一次開(kāi)機(jī),要先手動(dòng)進(jìn)行IP的設(shè)置),(2)調(diào)用connectToHost()函數(shù)請(qǐng)求與中心機(jī)建立連接,處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)的中心機(jī)接到請(qǐng)求后,就會(huì)分配一個(gè)Socket套接字來(lái)處理連接:首先根據(jù)解析出來(lái)的XML的Type節(jié)點(diǎn)判斷請(qǐng)求類型,如果是純文本則從數(shù)據(jù)庫(kù)的Text表讀取,如果是圖片則從硬盤(pán)讀取,然后調(diào)用QIODevice::write()函數(shù)發(fā)送;(3)室內(nèi)機(jī)接到應(yīng)答信號(hào)readyRead()后就開(kāi)始進(jìn)行信息的收取,根據(jù)消息的Type節(jié)點(diǎn)類型分別寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)和硬盤(pán)。Socket多線程通信流程如圖1所示。

    2.3 并行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

    為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的并行操作,使GUI界面與數(shù)據(jù)庫(kù)相分離,從而讓界面能更快地響應(yīng)用戶的一般操作,同樣要用到Qt的多線程編程。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),首先要建立一個(gè)全局對(duì)象m_query,以便于各個(gè)實(shí)體類與數(shù)據(jù)庫(kù)類進(jìn)行連接。這樣,每當(dāng)有數(shù)據(jù)庫(kù)操作請(qǐng)求時(shí)便會(huì)實(shí)例化一個(gè)m_query來(lái)創(chuàng)建一個(gè)線程用于處理該請(qǐng)求。m_query對(duì)象中包含兩個(gè)類:(1)QueryThread,用于為每個(gè)數(shù)據(jù)操作創(chuàng)建一個(gè)線程;(2)Worker,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)操作,如加載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)、進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢/插入/刪除等。

    圖2為數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢操作流程。首先在實(shí)體類里創(chuàng)建兩個(gè)connect連接,分別用于發(fā)送和接收查詢結(jié)果,并生成SQL語(yǔ)句向QueryThread提交查詢請(qǐng)求信號(hào)。QueryThread收到請(qǐng)求后為其創(chuàng)建一個(gè)線程,并交由Worker類進(jìn)行具體數(shù)據(jù)庫(kù)查詢操作。Worker類得出查詢結(jié)果后,先傳遞給QueryThread,再由其將查詢結(jié)果返回到實(shí)體類。

    關(guān)鍵代碼如下:

    connect( this,SIGNAL(seek(const QString& ) ),m_query,

    SIGNAL(seek_execute(const QString& )) );

    connect( m_query,SIGNAL(seek(const QList

    & ) ),this,SLOT( slotResult( const QList& ) ) );

    …

    void text:: database() {

    QString sql = "select * from Text order by date desc ";

    emit seek_execute (sql);

    }

    2.4 音視頻同步傳輸技術(shù)

    i.MX51處理器包含了支持硬件視頻編解碼的VPU單元,并自帶了完整的多媒體解決方案。因此,系統(tǒng)中采用其自帶的多媒體軟件包進(jìn)行音視頻流的采集和編解碼[2]。

    考慮到小區(qū)內(nèi)可視通話時(shí)因并發(fā)數(shù)過(guò)大而可能導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)擁塞情況,系統(tǒng)還需要提供一定的QoS機(jī)制來(lái)保證在網(wǎng)絡(luò)帶寬較低時(shí)也能達(dá)到音視頻的同步傳輸。本文采用基于時(shí)間戳的實(shí)時(shí)同步傳輸技術(shù),通過(guò)設(shè)置可變大小的緩沖區(qū)機(jī)制,根據(jù)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)傳輸參數(shù),以音頻質(zhì)量?jī)?yōu)先保證為原則,根據(jù)時(shí)間戳實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)視頻數(shù)據(jù)的播放。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下[3]:

    (1)發(fā)送端采用兩個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程分別對(duì)音視頻信息進(jìn)行采樣和打包,然后放到各自的緩沖隊(duì)列中等待發(fā)送。

    (2)音視頻數(shù)據(jù)通過(guò)同一個(gè)通道發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(采用信號(hào)量機(jī)制保證音視頻數(shù)據(jù)對(duì)通道的互斥訪問(wèn))。

    (3)由于音視頻兩個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度差別很大,所以將接收端收到的數(shù)據(jù)根據(jù)包的大小進(jìn)行區(qū)分。

    (4)音視頻各自拆包組幀。由于人的聽(tīng)覺(jué)對(duì)聲音的不連續(xù)比視覺(jué)對(duì)圖像的不連續(xù)更敏感,所以采用音頻流作為主流,視頻流作為從流。客戶端接收到音頻數(shù)據(jù)包后,不必與視頻數(shù)據(jù)包協(xié)調(diào)就可立即播放,而視頻幀到達(dá)時(shí)則根據(jù)時(shí)間戳進(jìn)行對(duì)比,從而進(jìn)行相應(yīng)的同步處理。

    (5)為保證音視頻的實(shí)時(shí)同步,采用多線程分別對(duì)音頻和視頻進(jìn)行播放。

    3 i.MX51平臺(tái)移植

    3.1 搭建LTIB開(kāi)發(fā)環(huán)境

    LTIB(Linux Target Image Builder)是飛思卡爾公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)用于部署B(yǎng)SP的工具,含有U-Boot等引導(dǎo)加載程序,支持Bootloader和內(nèi)核映像的構(gòu)建。利用該工具,可以定制出符合GNU/Linux標(biāo)準(zhǔn)的跨平臺(tái)的根文件系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)選擇使用飛思卡爾公司提供的L2.6.31_10.07.11_ER_source.tar.gz集成源碼包,在一臺(tái)安裝了Ubuntu 10.04操作系統(tǒng)的PC機(jī)上配置安裝LTIB[4]。其過(guò)程如下:

    (1)解壓縮源碼包,執(zhí)行./install進(jìn)入安裝LTIB的命令提示。

    (2)執(zhí)行./ltib進(jìn)入LTIB的配置界面。

    (3)在LTIB配置Platform時(shí)選擇i.MX51平臺(tái)。

    (4)配置Kernel時(shí)選擇CLAA WVGA Panel(LCD觸摸屏驅(qū)動(dòng))和SoC Audio support for IMX - SGTL5000(聲卡驅(qū)動(dòng)),其他保持默認(rèn)。

    (5)將交叉編譯工具arm-none-linux-gnueabi-gcc加入PATH環(huán)境變量,在ltib根目錄執(zhí)行下述命令,交叉編譯Qt庫(kù):

    ./ltib -m prep -p qt-embedded.spec