智能家居設計范文

導語：如何才能寫好一篇智能家居設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：物聯網；智能家居；智能控制；用戶體驗

當今社會，買房可以說是現在的熱點話題，除了投資性房產之外，一般的剛需用房基本都是需要裝修的。現在，裝修公司提出的方案大同小異，無非是現代風、田園風、中式、日式、歐式等，這些風格都是有固定的模板，我們可能會在很多人家里發現極其類似的元素。舉個例子，我們分別去小王和小蔡的新家做客，但是發現他們的陽臺同樣是榻榻米鋪裝、竹欄桿圍擋、鐵壺放在正中央，即使他們所在的樓盤一個叫“西西里島公館”一個叫“紫禁之巔”。在設計中使用的元素能體現其風格，但是過于頻繁地使用公式化的元素符號可能就會進入到一個怪圈――裝修公司模板風。這種風格的特點是裝修速度快、視覺效果好，但在用戶體驗方面有所欠缺，如洗手臺高度、門把手位置等。現在的人們越來越追求高質量的生活環境，尤其是年輕人，人們對生活中所觸及的各項事物的要求越來越高，而智能家居的出現正好滿足了人們日益增長的對居家環境的、安全性、便捷性和舒適性的需求，與此同時，智能家居也滿足了用戶的個性化需求。

隨著時代的發展，信息技術的發展也正快步向前，移動計算機技術成為影響我們這代人最具顛覆性的技術，信息革命在移動智能的推動下，在短短幾十年里已經改變了我們的生活。物聯網使得龐大數量的物品在互聯網絡上能夠被訪問，每一件物品都有自己的標簽。在移動智能設備出現以前，智能家居一般依靠綜合布線技術將家居設備進行集成，連接計算機、互聯網，通過RS485，X-10等協議進行控制。這種控制方法單一，且不方便用戶操作。而現在，用戶在互聯網的幫助下通過智能移動端搭配專屬的App，可以在任何時間、任何地點對智能家居進行管控。互聯互動的智能家居更加注重室內空間與用戶的互動，這為用戶帶來了個性化、便捷化、舒適化的體驗。

家居空間是為人們提供休憩、放松與安心的重要場所，也是人們除了在工作、學習之外最重要的地方。家居空間除了需要合理的空間布局，優雅或精致的室內裝修外，其實還能夠進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、環境控制、家電控制等，通過這一系列的控制為人們打造舒適方便的家居環境。接下來就來談一談智能家居出現的以及將來可能會出現的狀況。

燈光控制：通過設定，用戶可以選擇定時開關家中的燈具，這能起到防盜的作用。比如部門領導通知小王今天加班，項目完成才能回家，而小王通過新聞了解到，年關將至，要注意家中防盜措施。這時，小王想到了前一階段在網絡上買的智能燈具，他打開智能燈的App，設置燈具點亮模式，偽裝成家中有人的狀態，于是他安心加班到凌晨4點。除了通過App進行定時設置外，還可以進行實時控制燈光的開啟，如入睡覺時通過手機App遙控關閉電燈。燈光顏色、亮度也應可調節，用戶可以自定義燈光的顏色和亮度，以應對不同時間對不同的顏色亮度的需求。

窗簾控制：用戶可以通過App遙控窗簾的開合，不必親自動手，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太陽再起床，這完全是“懶人族”的福利，非常人性化。

環境控制：環境控制包括安全環境與室內環境兩方面。安全環境，顧名思義，就是為用戶的居所提供一個相對安全的保證，因此，智能門禁、家用攝像頭都是必不可少的設備。智能門禁提供指紋解鎖、密碼解鎖、人臉識別、聯網報警等功能，實在是居家必備之良品；家用攝像頭則是通過手機直接監看家中的實時狀況，能夠監看的對象包括嬰兒、寵物、小偷、部分很不負責任的保姆，以及一些不可描述的狀況。室然肪晨刂浦傅氖薔鈾的溫度、濕度等的調節，除了國內某些非常高大上的樓盤提供恒溫社區之外，大部分用戶在夏天、冬天還是缺少一個舒適的居所環境，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App打開家中的空調對居所進行預熱，這樣可以保證用戶一回到家中就有一個舒適的環境，這對于上班族來說非常享受、貼心。現在霧霾情況越來越嚴重，家中一般都備有一臺空氣凈化機，平時無人的時候應該關閉電源省電，同樣的，通過App定時設定，待用戶回家前自動開啟以凈化空氣。

家電控制：智能家電已經在市場上占有很大比例，包括電視機頂盒、電視機、洗衣機、電飯煲、掃地機器人等。智能電視機機頂盒與智能電視機改變了傳統的觀看模式，現在用戶可以利用互聯網的特性在網絡上搜索片源，觀看自己喜愛的節目，不再受限于傳統電視臺的節目單，這樣做可能大大地影響了各個電視臺的收視率，但是用戶得到了很好的體驗。智能洗衣機的定時功能可以幫助用戶在使用階梯電價時洗衣服，這樣是幫助用戶實現經濟效益最大化的方法。智能電飯煲能幫助用戶在特定時間內完成煮飯任務，但是這個前提是用戶要事先算好時間、淘好米，并加入水，就如同平時正常煮飯那樣。這樣做可能導致米在長時間被水浸泡的情況下，煮出來的飯可能會不合胃口，除非不久的將來能發明出水、米隔離的電飯煲，否則，智能電飯煲只能是個美好的暢想。掃地機器人，非常適合進行每日家庭衛生打掃的設備，并且擁有自動充電裝置，能進行一整天的打掃。但是現階段的掃地機器人還是有一定缺陷，最主要的就是路線規劃問題，如果將來能夠用App進行路線規劃，掃地機器人的效率一定會大大提高。

現在除了各種智能家居產品之外，還出現了一個很特殊的設備：智能插座。它的好處是，用戶可以借助智能插座在居所內對以前不具有智能的設備進行開關設置，增加了便利性。同時智能插座還具有中繼作用，能夠加強居所內的wifi信號強度。

智能家居的實現必須要以人為本，只有用戶覺得合適，才是好的智能家居。智能家居在實際運用中海存在很多問題，如智能設備價格昂貴、配套的App有bug以及人們對智能家居產生的誤解，認為搭載了傳感器和cup的設備就是智能家居設備等。但是不管遇到怎樣的難題，智能家居都將成為未來家居的一種新模式，智能家居設計從業人員應該更多地考慮如何以用戶體驗為導向的設計思路。

參考文獻：

篇2

【關鍵詞】高層樓宇；智能家居；遠程醫療

智能家居是集計算機技術、電力電子技術、信息通信技術、自動控制技術等先進技術為一體的優良產物。從智能家居技術發展歷史來看，主要經歷了有線通信和無線通信兩個階段。由于常規有線通信網絡固有的綜合布線復雜、兼容性差、功能有限等不足，無線網絡技術應用到高層樓宇智能家居網絡系統中，已成為現代智能網絡化家居服務發展的必然趨勢。隨著樓宇建筑功能的不斷完善，加上用戶對高質量生活水平要求的進一步提高，常規功能局限的有線式家居系統在智能化、網絡化、自動化、人性化等方面，很難滿足現代家庭信息智能化功能需求。因此，研究開發功能更加集成、智能自動化水平更高的智能家居控制系統，為用戶提供更加舒適、安全、高端、節能經濟的家居系統，非常有工程實踐應用研究意義。

1.高層樓宇智能家居系統總體設計方案

根據高層樓宇家居所需的照明燈光、電視電影、門禁安防、娛樂休閑、可視交流、在線監控以及遠程醫療等功能需求，高層樓宇智能家居系統主要由智能燈光控制功能模塊、智能家電影院功能模塊、智能安防報警功能模塊、智能娛樂功能模塊、可視對講功能模塊、防盜報警功能模塊、遠程監控功能模塊、遠程醫療監護功能模塊等集成而成，其具體邏輯組成結構如圖1所示：

從圖1可以看出，智能家居控制系統中的各種信息終端實現了各功能模塊間數據信息的高速共享，同時通過家庭網關實現與社區控制中心間的相互共享。用戶根據實時功能需求，通過各種無線通訊設備如PDA手持式終端、手提電腦、遙控器、手機等經無線遠程操控，實現對住宅內部的照明系統、窗簾系統、空調系統、給排水系統、安防系統等進行實時調控，且系統可以實現對各功能模塊系統運行工況的在線監測、管理和調控。通過與社區控制中心的智能三表查抄系統相互通信共享，可以自動收集電、水、燃氣等能耗數據，并通過通信網絡自動抄送到物業管理中心，可以免去物業人員入戶進行人工靜態查詢，提高抄表的工作效率，節約資源的同時保證了住戶的室內安全。另外，當住宅中出現盜竊、火災、疾病等問題，可以通過防盜報警、遠程醫療系統進行報警或邀請醫生。

2.系統主要功能模塊的設計與實現

高層樓宇智能家居控制系統，其設計的總體目標在于經計算機、通信網絡、自動控制以及網絡集成技術，將各功能模塊有機集成建立一個由家庭小單元到小區大家庭，乃至到整個社區或城市的綜合信息服務與管理系統。

2.1 照明及機電設備控制管理功能模塊

高層樓宇智能家居控制系統中，照明及機電設備綜合調控通過智能總線開關來完成，采用集成交互式共享通信模式，按照主、從機兩大功能模塊進行布設。當主機得到觸發信號后，經內部CPU將對應信號轉換為對應控制地址進行發送，通過編碼后經控制總線傳輸到相應的控制模塊，經功能模塊解碼后經CPU觸發響應功能模塊，完成對應的操作。其邏輯方案如圖2所示：

家居燈光控制系統是智能家居中非常重要的系統之一，在設計過程中設置了不同的燈光情景模式，如：休閑、會客等模式，以根據實際功能需求營造舒適優雅的家居環境氣氛。在進行家居機電設備調控時，智能家居系統通過傳感器網絡根據用戶的場景設置、功能需求，對室內環境特征風量（包括溫度、光強、濕度等）實時動態感知、智能分析和動態調控，經對應的驅動機構完成相應機電設備的操作，如：經開/關窗和空調等來調節住宅室內的溫度、濕度；通過開/關窗簾、調節室內照明系統的照度等來滿足用戶預設功能所需的溫度、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網絡自動感知能力，如到了晚上的時候，當檢測到用戶在移動時，可以初步判斷用戶要上廁所，自動地開/關或調節與用戶最近的燈光控制系統，實現智能家居的設備自動化、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 安防報警功能模塊

通過在用戶住宅內部安裝煙感傳感器、煤氣傳感器、門磁傳感器等網絡傳感器，對各重點監控部位的實時運行狀態進行在線監測，用來檢測家居環境中是否存在有相應險情發生。因為煙感、溫感、壓力等傳感器其采集的信號模式存在不同，在信號采集過程中需要通過外部中斷模式經S3C2440微處理器的中斷接口轉換后傳入到功能模塊的內部CPU中完成對應信號采集與處理。為了提高家居系統運行的可靠性和安全性，在檢測到相應報警信號的同時，除了以聲、光等形式就地進行報警外，還經短消息等方式傳輸到用戶手機和小區物業管理中心處進行聯合報警，使戶主和物業部門及時發現可能存在的險情，便于其采取有效的處理措施和對策，降低險情程度避免或減少經濟損失。

2.3 遠程醫療系統功能模塊

智能家居系統中，遠程醫療的應用目前還不完善，但隨著各種信息自動化系統集成和交互共享程度的不斷提高，遠程醫療必將成為智能家居系統研究發展的重要方向。通過GPS/GPRS等無線遠程網絡，將家居系統通過醫院數據服務器、局域網等進行互聯。患者可以通過隨身攜帶的遠程在線PDA醫療智能檢測終端，實現對患者實時的心電、血壓等特征參量進行在線檢測，并通過GPRS網絡傳輸到醫院或醫生工作數據平臺中，便于醫生遠程診斷病情。

3.結束語

高層樓宇智能家居系統在優化設計過程中，應充分考慮到現有可用的網絡數據資源，如：電話網絡、nternet網絡等，這樣在組建智能家居網絡系統過程中，可以大大提高系統建設的性價比，減少獨立網絡線路的建設費用，提高系統推廣應用的普及性。另外，還應充分引入GPRS、GIS等無線通信網絡及定位系統，有效豐富家居系統功能，優化家庭內部布線，提高住宅用戶的生活、娛樂生活質量水平。

參考文獻

[1]俞文俊，凌志浩.一種物聯網智能家居系統的研究[J].自動化儀表，2011，32（08）：56-59.

篇3

關鍵詞：老年人 智能家居 設計要素

中圖分類號：TB472 文獻標示碼：A 文章編號：1003―0069（2014）09―0033―02

1 引言

進入21世紀以來，“銀發”浪潮席卷全球，據民政部的統計數據顯示截至2012年底，全國60歲及以上老年人口已達1.94億。同時，老年群體的高齡、失能和空巢化將進一步加劇，失能老年人口將從2012年的3600萬人增長到了2013年的3750萬人。并且，老年人在退休之后，家居環境成為了主要的生活場所。所以，在解決當今社會問題時，為老年人提供既用的起又感到舒心的家居產品，成為了我國步入老齡化社會后一個無法逃避的問題。智能家居的出現以及發展給這一問題帶來了新的解決思路，智能化與能動的交互特性可以很好地輔助老年人生活，比如，通過適當的智能交互設計可以改善老年人由于健忘而造成的家居生活問題。因此，智能家居成為了老年人生活輔助的重要發展方向。

2 智能家居特點與老年人特征分析

（1）智能家居特點分析

智能家居通俗地說，是集自動化控制系統、計算機網絡系統與網絡通訊技術于一體的網絡化智能化的家居控制系統，讓用戶使用更方便的手段來管理家庭設備。

智能家居改變了人們傳統的生活方式，使家居生活充滿新奇時尚的個性，樂趣無窮。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統的居住功能，而且兼備了網絡通信、信息家電、設備自動化，可以幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優化人們的生活方式，有效安排時間，增強居家生活的安全性，甚至有節省各種能源費用的優勢。

智能家居的功能可以滿足老年人家居對安全、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展方向。

（2）老年人特征分析

產品設計應該以用戶為中心，以滿足用戶需求為目標。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計研究提供依據。

生理特點。隨著年齡增長，老年人視覺、聽覺和觸覺的敏銳性下降，對外界刺激的防御力降低，造成與外界交流溝通的障礙。同時，老年人行動變得緩慢、不協調，甚至笨拙遲鈍，對外界事物反應遲鈍。老年人的思維靈活性和推理能力都明顯下降；同時，形成思維概念所需時間和在這個過程中出現的錯誤數也隨年齡的增加而增加。

心理特點。隨著年齡的增長，老年人的心理也發生了很大的變化，有時會產生悲觀、抑郁等不良情緒。而且，有的老年人擔心突發病情無法控制，因而心情焦慮不安。另外，一些老年人怕被人說老，因此十分注意自己的形象，追趕時尚，讓自己顯得更年輕。

3 智能家居應用問題分析

從十幾年前人們最初的夢想，到今天開始走進我們的生活，智能家居的發展經歷了一個艱難的過程。其中出現了許多阻礙其發展應用的問題，并且，一些問題愈發明顯，比如：實用性、易用性、標準、安裝維護的問題等等。

實用性問題。近些年，我國的智能家居行業依托物聯網、云計算等新技術的東風，產品的功能不斷擴展。然而，很多智能家居產品在市場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品的許多功能華而不實。比如，不少廠商片面追求產品的智能化，將紅外、門磁、瓦斯探測器、防盜報警器、各類感知器等集成在一起，雖然系統功能越來越多，但是這導致操作的復雜化與穩定性的降低。而且，不少華而不實的功能遭人詬病，嚴重影響了產品的用戶體驗。

易用性問題。智能化概念已逐漸滲入大眾生活的各個領域，比如智能手機。如今智能手機功能非常強大，然而，在實際應用中許多人對手機的一些功能并沒有使用或者不會使用，因為太復雜，玩不轉。其實，智能家居又何嘗不是如此。智能家居融合了多個系統，功能強大，因而操作起來十分復雜（盡管許多廠家宣稱自己的產品采用簡約化設計、傻瓜化操作）。尤其是有些系統，設計過于繁雜，并且沒有很好的人機交互系統，導致許多用戶，尤其是家中的老人用不好或者干脆不愿用。

標準問題。智能家居面臨的挑戰不只是設備或實施問題，也有標準與協議問題。由于沒有統一的通訊協議和標準，智能家居行業內的標準林立，國際標準、企業標準層出不窮。而且，這些標準的兼容性差，設備之間很難實現互聯互通。另一方面，由于行業缺乏統一的標準，市面上產品的質量參差不齊。很多產品聯網之后，容易出現各種各樣的問題，給用戶帶來困擾，導致其市場認可度很低。更甚者有的產品質量不穩定、不可靠，使很多產品和系統僅僅停留在體驗階段，無法實現產業化。

安裝維護問題。一套功能比較完善的智能家居系統很復雜，綜合布線的施工過程以及后期的調試都必須要專業的工程師進行，假如在使用過程中出現故障，維修也是一件相當麻煩的工程。這不僅給用戶帶來不便，而且造成了用戶使用的壓力。

4 老年家庭智能家居設計要素分析

衡量一個智能化系統的成功與否，并非僅僅取決于智能化系統的多少、系統的先進性或集成度，而是取決于系統的設計能否滿足用戶需求，方便用戶使用，實現便捷高質量的生活。同理，老年家庭智能家居的設計要以老年人為中心進行產品的實用易用設計。

（1）系統的標準化設計

常言道：“沒有規矩，無以成方圓”，在智能家居領域也是如此。老年家庭智能家居系統的設計應依照國家和地區的有關標準進行，確保系統的擴充性和擴展性。首先，系統傳輸應該采用標準的TCP/IP協議網絡技術，從而保證不同產商之間可以兼容與互聯。其次，系統的前端設備應該采用多功能的、開放的、可以擴展的設備。如系統主機、終端與模塊采用標準化接口設計，從而為家居智能系統外部廠商提供集成的平臺，而且其功能可以擴展，當需要增加功能時，不必再開挖管網，簡單可靠、方便節約。通過這些設計，―方面，可以提高系統的穩定性，簡化后期維護；另一方面，標準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。

（2）功能的實用性設計

產品的實用性是產品的基本屬性，且主要影響因素是功能的合理與否，合理的功能設置可以提高智能家居的實用性。―方面，智能家居功能設置應該合理的運用“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。因此，智能家居的功能設計應以人為本，摒棄那些華而不實、充作擺設的功能。比如，魚缸的智能化控制，包括喂食、換水、過濾等等。退休在家的老年人養魚不僅能夠打發時間，而且能夠從中獲得愉悅。因此，對于老年人，這項功能實用性不高，甚至可能起到反作用。另―方面，針對老年人群體，應該巧妙地運用“加法”原則，增添滿足其獨特需要的功能。比如，可以增添檢測老年人健康與實施救援的功能。因此，應該合理的運用“減法”與“加法”原則，取舍出實用性高的功能。

（3）控制方式的人性化設計

智能家居的控制方式豐富多樣，但如果操作過程和程序設置過于繁瑣，就會容易讓老年人產生排斥心理。因此，在對老年家庭的智能家居進行設計時，一定要充分考慮用戶體驗，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。目前，智能家居的控制可以分為：人工控制和監督控制。具體的控制手段主要有：本地控制、遙控控制、集中控制、手機遠程控制、感應控制、網絡控制、定時控制等等，用戶可以通過這些手段對智能家居進行直接或監督控制。應該根據老年人的行為方式、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，老年人聽力下降，要減少單獨的語音交互；記憶力也有所下降，在對燈光控制的時候可以采用感應控制。因此，要以老年人的行為特點為基礎選擇組合控制方式，構建人性化的控制系統。

（4）終端的易用性設計

老年家庭智能家居控制終端的易用性設計主要包括易視性、易學性、容錯性三個方面，當然也涉及到終端的人機尺寸、形態等等。控制終端的易用性設計可以讓用戶通過終端方便的操作智能家居，這對老年人尤為重要。老年人的各項生理機能會隨著年齡的增長而有所下降，造成一些使用障礙，比如，老年人近距視力下降，對色彩的敏感度降低，從而影響到老年人對終端信息的讀取；老年人的短時記憶下降嚴重，使用太復雜的操作程序比較困難。因此，應該根據老年人的生理、心理特點，從易視性、易學性、容錯性三個主要方面進行易用性設計，提高控制界面的可視性，簡化控制程序的邏輯結構，增添合理的反饋信息。

篇4

關鍵詞：科技；室內設計；智能家居；以人為本

你的住宅智能了嗎?近年來，智能家居逐漸走入我們的生活，并帶來了全新的生活方式。與傳統的室內設計相比，智能家居元素的融入為室內設計平添了新的亮點。智能家居是利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、依照人體工程學原理，融合個性需求，將與家居生活有關的各個子系統，如燈光控制、窗簾控制、場景聯動、家庭影音娛樂、信息安防、家用電器等有機地結合在一起，通過現代智能技術綜合控制和管理，實現“以人為本、節能健康、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的居住功能，又提升了家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，因此成為當前人們家裝所關注的熱點。

一、智能家居正在崛起

我們試想下這樣的場景：在靜謐的晨光中，窗簾自動拉開，第一縷晨光成為喚醒酣睡中的主人最有效的方式。音響自動啟動，伴隨著悠然的音樂聲醒來，咖啡壺自動開煮咖啡。輕柔的音樂隨之靜靜流淌，在享用那杯熱騰騰的咖啡的同時，智能化電冰箱還向你“播報”今天的新聞、天氣以及晚餐菜單。用餐之后，主人公出門，回頭一按手中的遙控器，家中的安防系統自動啟動，電視、音響和家中的所有電燈全部關閉……以上場景曾作為智能化家居的美好生活畫面而廣為傳誦。

究竟什么是智能化對我們來說并不是一個新名詞，我國在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多，如電子家庭(Electronic Home)、數字家園(Digital Family)、家庭自動化(Home Automation)、家庭網絡(Home Net/Networksfor Home)、網絡家居(Network Home)、智能家居/建筑(Intelligent Home/Building)。盡管名稱五花八門，但它們的含義和所具備的功能大體是相同的。首先，它們都要在一個家庭中建立一個通訊網絡，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網絡操作系統的控制下，通過相應的硬件和執行機構，實現對連入家庭網絡的所有家電和設備的控制和監測；其次，它們都要通過一定的媒介，構成與外界的通訊通道，以實現與家庭以外的世界溝通信息，滿足遠程控制、監測和交換信息的需求，其最終目的都是滿足人們在家庭中對安全、舒適、方便的工作和生活的需求。智能家居是以家為平臺，兼備自動化、智能化的高效、舒適、安全、便利的家居環境。智能家居是一個典型的集計算機、通訊和消費于-體的3C(Computer，Communication andConsumer)系統。從總體上看，智能家居是指將各種信息設備和住宅設備通過家庭網絡連接起來，并保持這些設備與住宅的協調，從而構筑成舒適安全的信息化居住空間，以便于實現在信息社會中富有創造性的生活。智能家居旨在提供安全、舒適、方便的居住環境，滿足人們在家中生活、工作、娛樂和交流的需要，提供安防、社區管理和人們外出時了解家居狀況的手段。

智能家居系統可以看做是以家庭網絡為基礎，構造信息家電的信息交互平臺，在此基礎上實現智能家居的各類功能。根據實現功能的類型可將智能家居體系劃分為5類：家庭娛樂與教育、家居控制、家庭安防、家居管理、其他網絡增值服務。隨著人們對生活質量、居住條件、信息獲取的需求更加迫切，家庭居住環境的數字化、智能化、網絡化趨勢已勢不可擋。智能家居正在崛起，簡單化、一體化、自動化、人性化成為未來趨勢。

二、融入智能家居元素為室內設計平添亮點

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

“居可移氣，養可移體，大哉居室。”意思是說：攝取有營養的食物，可以使一個人身體健康，而居所卻足以改變一個人的氣質。人與家居的密切關系由此可見，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。因此設計住宅也就是設計生活。密斯曾說過：“當技術實現了它的真正使命，它就升華為藝術。”科技改變生活，現代高科技迅猛發展，信息高速公路的聯通及數字化時代的到來必然給室內設計從物質環境到精神文化環境帶來全新的設計理念。如果說建筑是凝固的音樂，那么完美的家庭智能化自動控制系統則是這首樂曲上絕妙的音符。家居智能系統的介入對現代的家居設計產生的影響是重大的。

居住模式向舒適性發展。舒適性已經成為當前住宅設計的重要課題，怎樣使住宅變得更舒適，具備什么樣的條件才算舒適。家電設施智能化是智能家居的一個重要組成部分，根據住戶的要求對家電和家用電氣設施靈活方便地實現智能控制，更大程度地把住戶從家務勞動中解放出來。住戶可以在頭天晚上設定第二天的家電工作程序、時間、也可以在外面通過電話或者電腦臨時變更已做好的安排，使生活可以更加快捷、舒適。如下雨時自動收攏晾衣架，關起窗戶；下班路上即可通過手機控制開啟地暖或者中央空調系統，這樣住戶回到家即可享受到最舒適的室內溫度等。

更加注重住宅的安全性。安全防護及消防報警自動化是智能家居的最基本一項功能，由于人們對自身以及財產安全的越來越重視，選擇智能化家居的一個基本出發點是家庭保安和報警自動化。在社區保安和公安部門的支持、配合下，安裝安全有效的入侵報警、消防報警和其他災害報警系統將能有效防止盜竊和火災的發生。

實用性、功能性、多樣性引領住宅品質的提高。人們現在更加重視的是住宅的內在品質，而不是表面化的東西。智能家居體系中的家庭娛樂與教育(家庭影院、視頻點播、交互游戲、遠程教育等)大大增加了生活模式的多樣性。家居控制中照明控制、居室環境控制、廚房設備控制、視頻音響控制系統等。各種設備之間協調工作使功能更加細分，也變得更加實用。例如，當您準備看電視時，客廳燈光自動調到您喜歡的亮度、窗簾自動拉上、電視劇打開并調整到您最喜歡的頻道。當有電話打入時，通過系統將電視機的聲音自動調小。當您家中來客人時，燈光自將自動調亮并增添喜悅的氣氛，音響將自動播出歡樂的樂曲等。

對可持續發展設計的關注(環境與節能)。智能家居能監視室內的溫度、濕度、亮度等環境狀態值，并根據住戶習慣進行調

節控制，節約能源。如照明控制，根據室內光線強度和住戶要求情況自動調節燈光亮度。通過對家電智能控制，節約水、煤氣等資源。

三、對智能家居的未來展望

綜上所述，智能家居的出現對室內設計的影響大家都有目共睹，它進入我們的生活并不斷提高我們的生活質量，帶來了一種全新的生活模式。當然在這個過程中存在很多弊端和不足，如：智能家居缺乏統一的設計標準、我國的智能技術產品幾乎被外商壟斷、賣點多過實用性、不夠人性化平民化等。但隨著不斷的創新、改良與一步步的完善，它的發展是迅速而有效的，對我們認識的傳統設計具有很大的影響和沖擊力。不論是作為設計師，還是勵志于在室內設計領域發展的學生群體，一方面我們在不斷關注室內設計行業的發展，另一方面，對于這個新元素的加入，我們應該以積極的態度去認識和接受。眾所周知，一切設計的目標都應該是以人為本。在科技發達、物質富庶的今天，智能化的生活正離大眾越來越近，安全、舒適、便利的生活已經不再是一個遙遠的夢，智能家居現在集中在非常高端的市場當中，但我們相信在不遠的未來，智能家居系統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：

[1]來增詳，陸震煒.室內設計原理[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.

[2]駱中釗，袁劍君.古今家居環境文化[M].北京：中國林業出版社，ZOO/.

[3]韓江洪，張建軍等.智能家居系統與技術[M].合肥：合肥工業大學出版社。2005.

[4]閻洪林，蔣琳峰等.住宅智能裝飾[M].北京：中國林業出版社2006.

[5]周洪，張世榮，郭愛文.智能建筑控制系統概論[M].北京：中國電力出版社.2004.

[6]徐超漢.住宅小區智能化系統…北京：電子工業出版社，2002.

[7]程大章.智能住宅小區工程建設與管理[M].上海：同濟大學出版社，2003.

[8]尼科信息技術有限公司.智能家居系統應用及結構卟智能建筑與城市信息，2006(6).

[9]陳良銀，李志蜀，劉軼，汪潔.智能家居系統的設計與實現[J].新疆大學學報(自然科學版)，2008(1)

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

[11]胡月蓮.現階段智能家居及其發展趨勢[J].現代經濟信息，2010(7).

篇5

關鍵詞：集成;智能;家居產品設計

未來綠色集成式家居產品設計圍繞綠色設計的核心“3R”原則，即減少（Reduce）、再循環（Recycle）和再利用（Reuse）三個方面展開，以開發綠色、集成、智能的系統為起點，運用多元化思維，營造人與居室系列產品的雙向統一，并對人與環境協調發展進行重新解讀。

一、綠色集成式智能家居產品設計實現的客觀條件

綠色概念下的家居產品是集約化、智能化、生態化的高技術終端與人群互通這一行為的綜合優化。在這一時代背景下，各類學科為實現綠色生活進行了廣泛嘗試和思維創新，同時也為設計實踐提供了多角度的支撐平臺。

1.綠色理念成為設計實踐的思想基礎

20世紀70年代能源危機爆發，有限資源論得到了普遍的認同。20世紀80年代開始，各個設計領域就開始嘗試所謂的“簡約主義”，形成了多種指導實踐的理論體系。生態美學是設計美學一個新的發展階段，追求一種和諧、有機的美。綠色集成式智能家居產品設計強調自然生態美，推崇質樸、簡潔的設計，不提倡人為的刻意雕琢。人類應在遵循生態規律和美的法則的前提下，運用科技手段改造自然，創造人工生態美。這種設計思想帶給人們的不是一時的視覺震驚，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計研究的技術支撐

在設計中實行資源的循環利用，是現代綠色設計的基本特征和手段。全球范圍內能源消耗在持續增長，利用無污染與可持續發展的新型能源是現在直至未來的重要命題。未來清潔能源的研究主要在太陽能、風能、核聚變能等領域，這些能源的開發為現代居室產品設計所涉及的新技術、新能源和新工藝的不斷拓展，開辟了嶄新的應用前景。3.智能化信息技術成為設計實現的保證物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮，其作用是通過傳感器和互聯網銜接以實現對物體的遠程控制與感知。物聯網大潮將會把無線射頻的智能家居系統設計推到一個史無前例的新高度。物聯網技術中，安全監控、背景音樂、家電控制、醫療保健和監護、訊息服務、網絡教育等實現智能化的技術都成為綠色集成式智能家居設計的保證。

二、綠色集成式智能家居產品設計的研究方法

綠色集成式智能家居產品是尊崇綠色化設計要求，調節空間特性與個體需求的載體，因此在實際設計中，設計者可以從概念提出、適用方法、實驗驗證、系統優化四個方面進行研究。

1.概念提出

綠色集成式智能家居產品設計以空間內的具體家居產品為設計核心，加強凸顯綠色、集成、智能的特點。設計涉及居室空間組合、分割與配置的布局設想，產品功能的完善與設計寓意傳達等方面的一系列內容，最終要求展現可持續發展的理念。

2.適用方法

未來集成式智能家居產品設計秉承綠色設計理念，從材料設計、結構設計、回收設計、節能設計、極簡設計、循環設計的角度強化能源轉化和可持續發展。在此過程中利用設計的“三化”理論——模塊化、標準化、系列化，將綠色設計思想與模塊化設計方法結合起來，滿足產品的功能屬性和環境屬性，一方面可以縮短產品研發與制造周期，另一方面可以減少或消除對環境的不利影響，方便對產品的升級、維修和產品廢棄后的拆卸、回收處理。

3.實驗驗證

從概念提出到產品出現的關鍵環節便是實驗驗證。現代計算機輔助分析研究、計算機快速成型、3D掃描、3D打印等技術都為設計者提供了設計驗證的重要手段。利用這些現代加工檢驗技術，在產品設計模型階段或者小批量生產階段通過功能分析、形式研究、市場采納等方法，針對智能化、柔性化和集成化的設計模式進行實際推演，在創新中尋求突破，可以推動綠色集成式智能家居產品的高附加值、高情感化、高智能化，增加設計方案轉變為產品的可能。

4.系統優化

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化（Home Automation）、電子家庭（Electronic Home、E-home）、 數字家園（Digital family）、網絡家居（Network Home），智能建筑（Inte1ligent Building）等。 智能家居是以住宅為平臺，兼備建筑、網絡通訊、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。在家庭產品自動化，智能化的基礎上，通過網絡按擬人化的要求而實現的。智能家居還可以定義為一個過程或者一個系統，利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、結構化布線技術、無線技術、將與家居生活有關的各種子系統，有機地結合在一起。與普通家居相比，由原來的被動靜止結構轉變為具有能動智能的工具，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。智能家居強調人的主觀能動性，要求重視人與居住環境的協調，能夠隨心所欲地控制室內居住環境。

照明控制設計

1.設計概述

通過對住宅照明的智能化控制，通過不同居室不同燈光回路的亮暗搭配；形成不同的燈光場景，營造舒適優雅的環境氣氛，豐富人們不同的居住需要；同時，通過營造不同的燈光環境，襯托出居住者的高雅的藝術修養，氣度不凡的性格品質。可以隨時用手持式遙控器對燈光場景進行變換，使人們在休閑區域中放松身心，隨心所欲地按人們的需求隨時變換，營造出溫馨、浪漫、高雅的光環境。

當夜幕漸漸降臨時，裝在飯廳窗戶旁邊的照度傳感器會感應外界的亮度自動啟動住宅的照明燈及住宅內設定的燈光場景。利用時鐘（事件）定時器還可輸入該地的天文資料、各種節假日，根據該地區太陽不同的升降時間，實現春、夏、秋、冬每天按照天亮的變化情況實現室內外燈光的開關情況。深夜時，住宅的燈可根據實地情況，間隔點亮，在提供基本照明的同時使照明方面的能耗降到最低。

2.家居照明設計

客廳

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

有客人來訪了，可選擇“迎賓模式”大廳的燈光會全部亮起，營造熱情好客的燈光氛圍。選擇“普通模式”大廳柔和的燈光，營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所有燈具進入關閉狀態。

影院模式：主人在客廳選擇“影院模式”，燈光漸漸暗下來，窗簾漸漸關閉，電視機打開。 可以使用多功能遙控器對電視機進行控制，除此之外，多功能遙控器還可以對DVD、音響、空調、窗簾、燈光等進行組合的場景控制或單獨控制。讓家里的一切盡在掌控，充分體驗科技的樂趣和智能控制的便利。

在不同的控制頁面，遙控器的按鍵功能也相應改變，翻頁至所要需控制的對象的頁面，然后按下對應圖標的按鍵即可。

多功能遙控器的不同控制頁面：有窗簾頁面、空調頁面、音樂頁面、場景頁面、DVD頁面等。

會客模式：如主人在控制墻面板或遙控器上選擇“會客模式” 電視機將自動關閉，落地燈緩緩亮起，營造一種舒適的氣氛，主人可與來訪者愉快的交談。

聚會模式：如選擇“聚會模式”，客廳大燈關閉，氣氛燈光漸漸亮起，餐廳的燈光也會亮起，繽紛色彩的LED燈隨著音頻系統播放的不同節奏變換多種燈光效果。空氣換氣系統在您選擇“聚會模式”的情況下，會自動開啟以保證室內空氣保持清新。

正常模式：選擇“正常模式”系統，客廳內基本燈光亮起。

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

在客廳中，安裝了一個求助面板，當家中發生緊急時，可以按此求助。預設的警示信息將發送到家人手機中或發送至小區管理中心，以提醒人們盡快處理。如老人、小孩生病而家人卻不在家時，可按此鍵。發送“家中有人求助，請盡快處理”等信息，信息可以根據自己需要而設置。

“預約模式”：主人可以在回家之前可以打電話按語音提示操作或發短信遠程控制燈光、電器，例如：炎炎夏日，可以在回家之前遠程開啟空調，待主人回家時就可立即享受清爽的感覺。

客廳面板功能說明

面板位置：入戶門口側/沙發背后

面板類型：多功能控制面板

面板功能簡介:

（1）紅外線遙控;

（2）面板可控制場景、單回路開關/調光。

（3）液晶面板可切換5頁頁面，其中第1―4為面板控制頁，可作為燈光場景，單回路燈具的控制頁面，第5頁為空調控制功能；

（4）LCD顯示圖片可以通過PC機下栽，LCD背光亮度可調；

（5）可設置密碼進行布防/撤防。

餐廳

通過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餐廳，一家人品嘗美食共享天倫之樂，選擇“聚餐模式”餐廳燈光營造其樂融融的氛圍，高朋滿座、歡聚一堂。除了單獨控制餐廳模式，餐廳燈光還可配合客廳“聚會模式”變換相應的場景。

走廊

若安裝在走廊天花上的位移感應感應到有人走動，系統將自動開啟照明燈光，當人離開的時候，燈光自動關閉，有需要的時候也可以通過面板來控制走廊的燈光。

洗浴室

房間內的衛生間通過位移感應開關衛生間的基本照明燈光，當人離開的時候，燈光自動關閉，有需要的時候也可以通過面板來控制衛生間燈光。在衛生間門口的控制面板上選擇燈光場景，例如選擇：“洗浴模式”，衛生間燈光亮起，換氣扇打開（也可以單獨開關換氣扇）。

臥室

可通過床頭柜的控制面板選擇“睡眠模式”，夜燈漸漸開啟，臺燈漸漸關閉。

選擇音樂頁面并點擊播放鍵聲音系統響起主人喜歡的音樂。

主人床兩側的臺燈可以在面板上單獨控制，當按一下按鍵后，燈光會慢慢亮起來，如果您覺得預設的光線太亮或太暗還可常按該鍵進入調光模式，再按上方按鍵調高亮度，按下方按鍵調低亮度。

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，衛生間燈亮起，上床再次觸碰觸摸“夜起模式”按鍵又恢復至“睡眠模式”，繼續進入甜蜜的夢鄉。

早上通過床頭柜的控制面板選擇“起床模式”，夜燈關閉、換氣扇打開，窗簾開啟清晨明媚的陽光撒滿整個房間、主人可以設置音頻系統播放陣陣歡快的鳥鳴，起床時仿佛置身于清晨的大自然中，新的一天從清新愉悅中開始。

廚房

廚房的紅外探頭感應到有人在活動時，燈光漸漸亮起。沒有人時，燈光自動暗下來，當無人活動超過某個預設時間后，燈光全部關閉。廚房里的探頭，在安防模式下，可做為安防感應探頭。

廚房的煤氣管道接口處，裝有可燃氣體感應探頭，當發生煤氣泄漏時，系統會發出語音提示并向家庭成員手機發送報警信息以提醒妥善處理。

書房

當夜幕降臨時，書房的紅外移動傳感器探測到房間里有人活動，系統將馬上根據照度傳感器會感應外界的亮度的判斷自動啟動書房的照明場景。

智能照明系統特點

1.照明線路設計簡單，系統安裝方便，操作維護容易。

2.硬件結構靈活，軟件可編程，以節省投資成本和維修運行費用。

3.具有單區域場景、組合場景控制、定時開關、序列運行、現場修改亮度、自動調節亮度、紅外線控制等多種照明控制功能，使燈光產生奇跡般的效果且節約能源。

4.根據環境及用戶需求的變化，只需做軟件修改設置或少量線路改造，就可以實現照明布局的改變和功能擴充。

5.系統內各單元的控制信息獨立存儲，不會因為系統中某個單元故障而使系統癱瘓。存儲的信息具有停后不丟失數據功能，在恢復供電時，系統會自動恢復到停電前的工作狀態。

6.控制回路與負載回路分離，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智能照明系統具有分布式智能控制的特點和開放性，可以與空調、視聽、及消防等其他系統聯動。

8.系統具有智能狀態回饋功能，能自動檢查負載狀態，檢查壞燈、少燈，保護裝置狀態等。

9.系統具有故障自動報警功能；MCB跳閘可報警。

10.系統可以根據季節、天氣、時間、人員活動探測作出智能處理，合理化開關燈，杜絕長明燈現象，達到節能目的。

篇7

關鍵詞：智能化家具；除濕防霉；功能設計

每年全球各地因存儲物品發生潮濕霉變造成的損失達數千億美元，而地處熱帶及沿海多雨國家和地區此類問題更為嚴重。我國南方大部分地區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霉就成為人們關注的焦點。家具的智能化除濕防霉功能就是在此背景下產生的。

1 存儲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象是各類紡織品制成的衣物、皮革以及書籍紙張、精密儀器及家具材料尤其是木質材料等。為科學有效地采取防霉措施，需要深入探究這些物質霉變的機理。

1.1 存儲物品霉變原因及其危害

智能化家具存儲物品主要包括衣物、書籍、儀器設備、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，這些成分是細菌和霉菌的營養成分，在適當的溫濕度環境易使細菌、霉菌繁殖發生腐爛或霉變；書籍紙張是通過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，霉變使紙張強度降低，并伴隨褪色現象。分析致使物品發霉、變色、發臭、降解的現象的原因是其在使用或存放過程中的環境溫濕度達到適合于各類菌繁殖的條件。

1.2 存儲物品霉變造成危害

由于物品發生霉變給人們帶來的各類危害可想而知，首先是健康問題，據北京市婦女保健所的一項檢查報告顯示，20萬名婦女中僅宮頸糜爛等4項常見婦科疾病高達31.03%，其次，物品發生霉變對居住環境無疑也會造成一定影響；最后，許多人常受高檔物品霉變損壞的困擾，并承受著一定的經濟損失，尤其是書籍字畫、相機、攝影機鏡頭等精密光學儀器等。

1.3 智能化除濕防霉功能的必要性

針對物品發生霉變這一現象，通過分析其霉變原因，提出智能化家具除濕防霉功能，通過改變存放物品家具產品內部存儲空間小環境的溫濕度使得柜體內部的空氣溫、濕度控制在物品存放的安全溫濕度以下，達到破壞各種霉菌存活、繁殖的環境的目的，從而有效保護各類物品。家具的除濕防霉功能的設計既可以拓寬了一般木質家具的應用范圍、提高物品儲存的安全性，尤其對高檔衣物、皮具皮鞋、影像存儲介質等物品的保管、存放，又可以杜絕因潮濕而造成的各類高檔有機物品的霉變、損毀，減少相應的經濟損失。其作用如下：預防疾病傳播；清除惡臭氣味，凈化居住環境；防止物品因發生霉變引起的強度降低、褪色等現象；減少人們由于物品發生霉變而帶來的各項損失，同時對于珍貴的古玩字畫的保護與保存以及文化保護也起到積極作用。

2 能化家具除濕防霉方法

2.1 傳統的除濕防霉方法

近些年，市場上常見的除濕方法包括制冷式除濕、高溫除濕方式、轉輪式除濕、真空干燥和吸濕劑除濕等，從儲存物品安全、經濟成本以及除濕效果幾個方面綜合分析制冷式除濕方法適用于家具產品。目前市場上利用半導體制冷片的“帕爾貼”效應除濕的各類除濕機，即用于室內或家具（如衣柜、鞋柜、櫥柜等柜類家具）除濕。根據產品內部除濕面積、除濕量不同可選擇不同型號的除濕機。文章智能化除濕功能的設計就采用該系列除濕機產品，機身高度均低于20cm[2]。制冷式除濕的主要原理是通過壓縮機制冷，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（見圖1）；此外，一些智能化衣柜通過柜體內部的管體接通抽濕干燥裝置從而達到干燥目的。圖2為采用制冷式除濕方式除濕防霉的系列儲藏類家具產品，此類產品的的內部裝有一個半導體除濕部件，當環境濕度超過安全濕度時按下除濕機開關鍵除濕。

3 智能化除濕防霉功能設計

3.1 智能化除濕防霉功能除濕原理與優點

文章采用功能模塊化設計方法，即設計具有自動除濕功能的模塊，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，利用半導體致冷技術，通過一濕度傳感器檢測家具柜體內部濕度，由控制器在需要除濕的時候發出控制指令。在家具內安裝該電子除濕部件，其內部的半導體熱電晶體冷端溫度迅速降低到露點，周圍空間的水分子在其表面凝結并通過漏斗集中排放箱體外，達到除濕防潮的目的。與其他除濕防霉技術相比，該技術在先進性、環保性、實用性、節能性及購置成本上占有較大優勢，具體表現在：（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）節能、省空間：除濕機耗電量小，費用開支低，在家具中使用的體量小，不占用太大空間；（3）效果好：可將相對濕度控制在30%-50%之間安全濕度內，有效預防霉菌繁殖；（4）經濟性：各類家具，尤其是木質家具中使用的半導體空氣水分子冷凝器的最大功率不超過15瓦，即使全功率不間斷工作，一個月的實際功耗也就是10度左右的電量。（5）環保：該除濕原理屬于大氣中水的物態變化原理，無任何化學物質排放，不存在對環境的污染問題。

3.2 除濕防霉功能模塊控制系統軟件與硬件設計

該除濕防霉功能模塊屬于嵌入式系統，其軟件是實現系統功能的關鍵。按照嵌入式系統設計流程，本設計先編制除濕防霉系統功能程序，繪制主程序流程圖，然后根據系統工作原理，繪制智能化除濕防霉功能電路原理圖，并制作PCB主機板與顯示板。按照系統功能要求配置系統I/O設備，主要包括顯示器、溫度傳感器、紫外燈、干簧管、濕度傳感器、除濕機等。

3.3 控制系統硬件與軟件集成

嵌入式系統軟硬件集成是探索系統工作運行是否正常的調試過程。通常其復雜性難以預測，多數情況下當系統在軟硬件集成并出現問題后才被發現，此時，為保證系統可靠正常運行，需要花費大量的時間進行調試并尋求解決問題的辦法。

3.4 除濕防霉功能模塊的安裝

待軟硬件集成并調試運行正常后，將制作的功能模塊安裝于家具產品內部，選擇不影響使用，操作方便的位置安裝，然后再進行系統調試，即可投入使用。根據上述設計步驟完成除濕防霉功能模塊制作見圖3、圖4。

4 結束語

文章通過分析各類儲存物品的霉變機理，通過分析對比各種除濕防霉方法的優缺點，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計不僅拓展家具的使用范圍，提高各類儲存物品如衣物皮具、古玩字畫、影像存儲介質儲存的安全性，還可以杜絕因潮濕而造成的各類高檔有機物品的霉變、損毀，減少相應的經濟損失。除濕防霉功能也將成為今后各存儲類家具智能化功能開發的一個主要方向。

參考文獻

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

篇8

關鍵詞：遠程控制 雙音多頻 網絡通訊 無線通訊 家庭自動化

21世紀是信息化的世紀，各種電信和互聯網新技術推動了人類文明的巨大進步。數字化家居控制系統的出現使得人們可以通過手機或者互聯網在任何時候、任意地點對家中的任意電器（空調、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機）進行遠程控制；也可以在下班途中，預先將家中的空調打開、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯……；而這一切的實現都僅僅是輕輕的點幾下鼠標，或者打一個簡單的電話。此外，該系統還可使家庭具有多途徑報警、遠程監聽、數字留言等多種功能，如果不幸出現某種險情，您和110可以在第一時間獲得通知以便進一步采取行動。舒適、時尚的家居生活是社會進步的標志，智能家居系統能夠在不改變家中任何家電的情況下，對家里的電器、燈光、電源、家庭環境進行方便地控制，使人們盡享高科技帶來的簡便而時尚的現代生活。

1　系統的總體結構及工作過程

智能家居系統由系統主機、系統分機、Internet服務器和網絡接口等部分組成。其中系統主機通過服務器（個人計算機）連入Internet，并通過自己的PSTN公用電話交換網　接口電路連入PSTN。其結構圖如圖1所示。主機與分機通過無線傳輸組成星形拓撲結構。系統主機通過本地無線傳輸網絡同系統分機進行通訊、傳輸控制命令和反饋信息。

該系統正常工作時，用戶可以通過Internet和PSTN兩種網絡進行訪問，當通過Internet訪問時，本系統可提供一個界面友好的終端軟件，用戶只需登陸到運行在家中的服務器即可對家中的設備進行遠程控制；當通過PSTN訪問時，本系統將為用戶提供語音操作界面。其工作流程如圖2所示。

2　系統的硬件構成

本系統的硬件主要有系統主機與系統分機兩大部分。系統主機由單片機AT89C52和各種接口電路組成，如圖3所示。系統分機由單片機AT89C52和各種接口電路、傳感器單元電路、固態繼電器控制電路組成，并由固態繼電器控制具體設備，具體硬件組成框圖如圖4所示。

通過系統主機的各種接口電路可將主機CPU從繁忙的計算中解脫出來，以便把主要精力運用在控制和信息傳遞上。系統主機主要依照各個功能電路的輸出結果進行邏輯判斷和控制命令的輸出。系統分機的各種接口電路和主機相似，只是根據設備的不同（傳感器單元）有著細節上的變化。下面主要介紹系統主機的各種接口電路。

2．1 nRF401 無線數據傳輸電路

無線數據傳輸電路由Nordic公司的單片UHF無線數據收發芯片nRF401及其外圍電路構成。nRF401采用FSK調制解調技術，其工作效率可達20kbit／s，且有兩個頻率通道供選擇，并且支持低功耗和待機模式。它不用對數據進行曼徹斯特編碼，其天線接口設計為差分天線，因而很容易用PCB來實現。

2．2 看門狗電路

看門狗電路由MAX813L及其外圍元件組成。通常，在單片機的工作現場，可能有各種干擾源。這些干擾源可能導致程序跑飛、造成死機或者程序不能正常運行。如果不及時恢復或使系統復位，就容易造成損失。看門狗電路的作用就是在程序跑飛或者死機時，能有效地使系統復位以使系統恢復正常運轉。因此，在程序中定期給P1．5送入看門狗信號，就可以保證在程序運行異常時，由MAX813L使單片機復位。

2．3 DS1307時鐘接口電路

DS1307時鐘芯片是美國DALLAS公司生產的I2C總線接口實時時鐘芯片。DS1307可以獨立于CPU工作，它不受晶振和電容等的影響，并且計時準確，月積累誤差一般小于10秒。此芯片還具有掉電時鐘保護功能，可自動切換到后備電源供電。同時還具有閏年自動調整功能，可以產生秒、分、時、日、月、年等數據，并將其保存在具有掉電保護功能的時間寄存器內，以便CPU根據需要對其進行讀出或寫入。由于單片機AT89C52沒有I2C總線接口，因此，要驅動DS1307，就必須采用單主機方式下的I2C總線虛擬技術。在此方式下，以單片機為主節點（主器件），主器件永遠占有總線而不出現總線競爭，且可以用兩根I／O口線來虛擬I2C總線接口。I2C總線上的主器件（單片機）可在時鐘線（SDL）上產生時鐘脈沖，在數據線（SDA）上產生尋址信號、開始條件、停止條件以及建立數據傳輸的器件。任何被選中的器件都將被主器件看成是從器件。在這里，DS1307作為I2C總線的從器件。I2C總線為同步串行數據傳輸總線，其內部為雙向傳輸電路，端口輸出為開漏結構，因此，需加上拉電阻。

2．4 MT8880C雙音頻編解碼電路

由于單片機是通過MT8880C芯片得到PSTN網絡的雙音頻信號解碼輸出，也就是說，單片機可以識別來自PSTN網絡的控制信號，用戶可以根據系統的語音提示進行按鍵選擇以實現用戶身份的識別與遠程控制。因此，利用MT8880C的雙音頻編碼功能，系統可以在緊急時刻將用戶預置的緊急電話打到PSTN網絡，從而把損失減少到最低。

2．5 ISD4004語音錄放電路

ISD4004是美國ISD公司生產的一種語音錄放芯片。它可錄制8～16分鐘的語音信號。該芯片可提供SPI標準接口和單片機進行接口，其語音的錄放控制均通過單片機來實現。該芯片的一個最大特點是可以按地址編程錄放，因而可由ISD4004和單片機編程控制來構成本系統與PSTN網絡用戶的語音平臺。由于ISD4004的INT和RAC腳輸出為開漏結構，因此需要加上拉電阻。

2．6 MAX202串行通訊電路

通訊電路可由串行通訊專用芯片MAX202組成，通過此電路可以方便地與PC機進行串行通訊。

篇9

關鍵詞：智能家居；智慧門；安防；健康檢測

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0262-02

1 背景

近年來，隨著全球范圍內信息技術創新不斷加快，信息領域新產品、新服務、新業態大量涌現，不斷激發新的消費需求，人們對家居環境提出了更高的要求。在中國，由于人口眾多，城市住宅也多選擇密集型的住宅小區方式，因此很多房地產商會站在整個小區智能化的角度來看待家居的智能化，也就是所謂的智能小區。歐美由于獨體別墅的居住模式流行，因此住宅多散布城鎮周邊，沒有一個很集中的規模，當然也就沒有類似國內的小區這一級，住宅多與市鎮相關系統直接相連。因此歐美的智能家居多獨立安裝，自成體系。而國內習慣上將它當作智能小區的一個子系統考慮，這種做法在前一階段是可行的，而且是實用的。但智能家居最終會獨立出來成為一個自成體系和系統，作為住宅的主人完全可以自由選擇智能家居系統，即使是小區配套來統一安裝，也應該可以根據需要自由選擇相應產品和功能、可以要求升級、甚至用戶對整個設計不感興趣，也可以獨立安裝一套。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，人們進出的必經通道，其種類、款式多種多樣，就普通住戶的門而言，由從前簡單的木門，到現在的鋼化門（防盜門），不管哪種門，防盜一直是人們關注的重點。與原來的木門相比，現在的防盜門大多數安裝貓眼、門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，人類對健康的渴求也越來越強烈，健康將成為新世紀人類追求的時尚。對于身體的健康狀況，不是等到出現問題再去治療，應在日常生活中時刻關注自己身體的健康情況。與此同時國家對科技節能的大力提倡，本文在現有研究成果的基礎上，進一步研究了借助經常進出的門（智慧門），時刻記錄家庭成員的身體狀況（體溫、體重、血壓等數據），對這些日積月累的大數據進行進一步的處理，讓這些數據來說話，切實有效的告訴我們每個人的身體狀況。智慧門上的控制系統和家電電源管理系統互聯，實現對家電的功耗管理。

2 智慧門系統所實現功能

作為家居智能化的“第一道門”，在智能家居控制系統中，作為重要的子系統進行研究、開發和創新，具有重要的應用價值。智慧門除了具有傳統門本身的功能外，還包括三大功能，一是搭載健康監測系統，二是增加安防系統，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

隨著科技的發展，人們居住環境不斷升級，人們越來越重視自己的個人健康和財產安全，對人、家庭以及住宅的小區的安全方面提出了更高的要求；同時，經濟的飛速發展伴隨著城市流動人口的急劇增加，給城市的社會治安增加了新的難題，要保障小區的安全，防止偷搶事件的發生，就必須有自己的安全防范系統，智慧門系統首先解決門的功能，在傳統門的基礎上，本文增加了指紋識別技術對門鎖的開關的設計，增加門鎖防撬的功能設計，這樣我們在安防上的可靠性也就大大加強了。

2.2 健康監測系統

智慧門的健康監測系統，本文對現有門把手進行改造設計，在門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），并將生命體征數據記錄；在門口放置體重計記錄體重數據。這樣我們每天的身體狀況數據（體溫、體重、血壓等數據）被記錄下來，在這個日積月累的大數據里，進行數據提煉，用數據說話，切實有效的提示我們個人的身體狀況。

2.3 家電互聯系統

智慧門的控制系統在人員出門時，啟動特定按鈕，門自動上鎖，與家居控制系統進行互連，對需要關閉電源的電器進行再次掃描，確保斷電；進門時，根據亮度、溫度，自動開燈或者電器，節約環保。家居系統安裝煙霧探測器、燃氣探測器等監測到煤氣、有害氣體等信號時，智能控制器內微電腦自動發出相應的指令，智慧門自動開門，方便逃生。同時發出警聲并將警情傳遞給小區保衛處。

3 關鍵技術及解決方案

基于智能家居的智慧門系統，從門的功能上，我們按照出門和進門兩種形式來劃分。

3.1 出門功能 ：

1）檢測、記錄身體狀況；

2）自動巡檢關閉燈光，切斷電源（節能），布防；

3.2 進門功能 ：

1）自動識別指紋開鎖；

2）再次檢查記錄身體狀態；

3）根據亮度、溫度，開門后自動開燈或者電器（設置合適的條件）；

關鍵技術主要體現在兩個方面，第一，數據的分析與處理。雖然目前人體生命特稱檢測設備均已成型，本系統集各種設備功能于一體并對獲取數據進行分析，特征提取，根據一段時期數據的分析處理來判斷家庭成員的健康狀況，并給出判斷的指標體系；第二，自動開門系統的實現。

在發生警情和指紋識別正確時，智慧門會自動打開，但如何排除誤警和虛警時自動開門是該項目要研究的另一個關鍵問題。家居系統安裝煙霧探測器、燃氣探測器等監測到煤氣、有害氣體等信號時，智能控制器內微電腦自動發出相應的指令，智慧門自動開門，方便用戶逃生。但為了保證用戶的絕對安全，除了提高各種探測器的檢測精度外，還增加有用戶與系統的交互功能，當參數在一些臨界值時，可以通過用戶的確認操作決定是否開啟門鎖。

4 結束語

智慧門系統以家居智能化、安全化、節能化為設計理念，可以給用戶提供一個安全、舒適的生活環境，可以使住戶的身體健康狀況時刻被關注。智慧門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，更加節能環保。智慧門將為住戶帶來一個全新的感受，更人性化的服務于住戶。

參考文獻：

[1] 張福生. 物聯網： 開啟全新生活的智能時代[M].太原： 山西人民出版社， 2010.

[2] 鐘建國. 基于internet的智能家居控制終端的設計與實現[J]. 現代電子技術， 2008（16）： 109-111.

篇10

    1 系統的架構和功能

    家庭智能控制系統主要由室內分機、單元門口機、小區圍墻機、管理中心終端機、管理中心服務器以及附件組成。系統采用分布式網絡結構,可以根據住戶數量對系統的容量進行擴充。

    (1)室內機是用戶在室內進行操作的主要平臺,其功能組成為:可視對講、信息服務、家電控制、安防報警、家庭娛樂等。可視對講模塊主要實現雙向可視通話、視頻監控、留言/留影、開鎖等功能;信息服務模塊主要用來收發物業信息和小區廣播,支持文本、圖片形式,并實現與可視對講模塊的影音共享;家電控制模塊包括對燈光、窗簾、空調、電梯等設施的無線控制,并預設了情境模式;安防報警模塊支持對煙感、門磁、煤氣泄漏檢測等的自動報警,并可通過GPRS/3G技術將報警信息傳送到用戶手機上;家庭娛樂模塊支持常見格式的音視頻文件的播放(主要依靠硬件解碼)以及對常見格式的圖片的瀏覽(電子相框)。

    (2)單元門口機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的可視通話,除了具備留言/留影功能外,還提供觸摸屏校準、背光調節、密碼設置等功能。

    (3)圍墻機的基本功能和單元門口機類似,但可視對講、留言/留影功能是針對小區內所有住戶的。

    (4)中心機是整個系統的神經中樞,管理人員通過管理中心的控制設備管理各子系統的終端,其功能包括:可視對講、視頻監控、查看報警信息、排除設備故障、信息服務、系統設置、遠程管理等。

    2 系統的實現方案

    2.1 Qt的信號/槽機制

    Qt是一個跨平臺的C++應用程序框架,完全面向對象、易于擴展且允許真正的組件編程。Qt的C++類庫封裝了適應不同操作系統的訪問細節,這使得它能夠快速地部署于各種桌面與嵌入式系統中[1]。

    信號/槽機制是 Qt 的核心特性,這種機制真正實現了消息的封裝,完全可以取代原始的回調和消息機制。信號和槽的連接通過connect()函數完成,connect()函數是QObject類中的靜態函數,其函數原型如下:

    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是不帶有參數的函數名。

    2.2 基于XML格式的Socket多線程通信

    Linux中的網絡編程主要通過Socket接口實現,在Qt環境里,對Socket進行了封裝,并建立了相應的QTcpSocket類來實現TCP客戶端和服務器的通信。QTcpSocket繼承了QIODevice,所以QTcpSocket可以使用QDataStream進行數據的讀取和寫入。

    可擴展標記語言XML(eXtensible Markup Language)是一種用于數據交換和數據存儲的多用途文本格式。對于XML格式的數據,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文檔轉換成一個可以遍歷的樹形結構,這樣便可以隨意訪問其中的節點,因此要明顯簡潔得多。

    室內機和中心機之間的通信采用多線程方式實現。多線程方式具有降低內存、提高程序響應速度等優點,特別適用于嵌入系統。系統中建立了三個主線程:(1)GUI線程:用于執行main()主函數,響應用戶的界面操作;(2)tcpServer偵聽線程:用于對指定端口進行監聽;(3)tcpSocket傳輸線程:負責消息的接收和回復。下面以用戶主動更新小區廣播為例詳細說明Socket通信的流程:(1)室內機首先啟動一個線程,將用戶的更新請求結構轉化成標準的XML格式(如果是新設備第一次開機,要先手動進行IP的設置),(2)調用connectToHost()函數請求與中心機建立連接,處于監聽狀態的中心機接到請求后,就會分配一個Socket套接字來處理連接:首先根據解析出來的XML的Type節點判斷請求類型,如果是純文本則從數據庫的Text表讀取,如果是圖片則從硬盤讀取,然后調用QIODevice::write()函數發送;(3)室內機接到應答信號readyRead()后就開始進行信息的收取,根據消息的Type節點類型分別寫入數據庫和硬盤。Socket多線程通信流程如圖1所示。

    2.3 并行數據庫設計

    為了實現數據庫的并行操作,使GUI界面與數據庫相分離,從而讓界面能更快地響應用戶的一般操作,同樣要用到Qt的多線程編程。在系統啟動時,首先要建立一個全局對象m_query,以便于各個實體類與數據庫類進行連接。這樣,每當有數據庫操作請求時便會實例化一個m_query來創建一個線程用于處理該請求。m_query對象中包含兩個類:(1)QueryThread,用于為每個數據操作創建一個線程;(2)Worker,用于實現數據庫的相關操作,如加載數據庫驅動、進行數據查詢/插入/刪除等。

    圖2為數據庫的查詢操作流程。首先在實體類里創建兩個connect連接,分別用于發送和接收查詢結果,并生成SQL語句向QueryThread提交查詢請求信號。QueryThread收到請求后為其創建一個線程,并交由Worker類進行具體數據庫查詢操作。Worker類得出查詢結果后,先傳遞給QueryThread,再由其將查詢結果返回到實體類。

    關鍵代碼如下:

    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

    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,系統中采用其自帶的多媒體軟件包進行音視頻流的采集和編解碼[2]。

    考慮到小區內可視通話時因并發數過大而可能導致的網絡擁塞情況,系統還需要提供一定的QoS機制來保證在網絡帶寬較低時也能達到音視頻的同步傳輸。本文采用基于時間戳的實時同步傳輸技術,通過設置可變大小的緩沖區機制,根據小區網絡情況自動調節傳輸參數,以音頻質量優先保證為原則,根據時間戳實時調節視頻數據的播放。具體實現過程如下[3]:

    (1)發送端采用兩個獨立的進程分別對音視頻信息進行采樣和打包,然后放到各自的緩沖隊列中等待發送。

    (2)音視頻數據通過同一個通道發送到網絡(采用信號量機制保證音視頻數據對通道的互斥訪問)。

    (3)由于音視頻兩個數據包的長度差別很大,所以將接收端收到的數據根據包的大小進行區分。

    (4)音視頻各自拆包組幀。由于人的聽覺對聲音的不連續比視覺對圖像的不連續更敏感,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據包后,不必與視頻數據包協調就可立即播放,而視頻幀到達時則根據時間戳進行對比,從而進行相應的同步處理。

    (5)為保證音視頻的實時同步,采用多線程分別對音頻和視頻進行播放。

    3 i.MX51平臺移植

    3.1 搭建LTIB開發環境

    LTIB(Linux Target Image Builder)是飛思卡爾公司開發的一個用于部署BSP的工具,含有U-Boot等引導加載程序,支持Bootloader和內核映像的構建。利用該工具,可以定制出符合GNU/Linux標準的跨平臺的根文件系統。本設計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,在一臺安裝了Ubuntu 10.04操作系統的PC機上配置安裝LTIB[4]。其過程如下:

    (1)解壓縮源碼包,執行./install進入安裝LTIB的命令提示。

    (2)執行./ltib進入LTIB的配置界面。

    (3)在LTIB配置Platform時選擇i.MX51平臺。

    (4)配置Kernel時選擇CLAA WVGA Panel(LCD觸摸屏驅動)和SoC Audio support for IMX - SGTL5000(聲卡驅動),其他保持默認。

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

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