導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智能家居設(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)，買房可以說是現(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，但是過于頻繁地使用公式化的元素符號可能就會(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、視覺效果好，但在用戶體驗(yàn)方面有所欠缺，如洗手臺(tái)高度、門把手位置等?，F(xiàn)在的人們越來越追求高質(zhì)量的生活環(huán)境，尤其是年輕人，人們對生活中所觸及的各項(xiàng)事物的要求越來越高，而智能家居的出現(xiàn)正好滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的對居家環(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，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)對智能家居進(jìn)行管控?；ヂ?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。接下來就來談一談智能家居出現(xiàn)的以及將來可能會(huì)出現(xiàn)的狀況。

燈光控制：通過設(shè)定，用戶可以選擇定時(shí)開關(guān)家中的燈具，這能起到防盜的作用。比如部門領(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)上買的智能燈具，他打開智能燈的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)控制燈光的開啟，如入睡覺時(shí)通過手機(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)對不同時(shí)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(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)相對安全的保證，因此，智能門禁、家用攝像頭都是必不可少的設(shè)備。智能門禁提供指紋解鎖、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手機(jī)直接監(jiān)看家中的實(shí)時(shí)狀況，能夠監(jiān)看的對象包括嬰兒、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)，除了國內(nèi)某些非常高大上的樓盤提供恒溫社區(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App打開家中的空調(diào)對居所進(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，這對于上班族來說非常享受、貼心?，F(xiàn)在霧霾情況越來越嚴(yán)重，家中一般都備有一臺(tái)空氣凈化機(jī)，平時(shí)無人的時(shí)候應(yīng)該關(guān)閉電源省電，同樣的，通過App定時(shí)設(shè)定，待用戶回家前自動(dòng)開啟以凈化空氣。

家電控制：智能家電已經(jīng)在市場上占有很大比例，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)致米在長時(shí)間被水浸泡的情況下，煮出來的飯可能會(huì)不合胃口，除非不久的將來能發(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)劃問題，如果將來能夠用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)對以前不具有智能的設(shè)備進(jìn)行開關(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信號強(qiáng)度。

智能家居的實(shí)現(xiàn)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(shí)際運(yùn)用中海存在很多問題，如智能設(shè)備價(jià)格昂貴、配套的App有bug以及人們對智能家居產(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)展歷史來看，主要經(jīng)歷了有線通信和無線通信兩個(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。隨著樓宇建筑功能的不斷完善，加上用戶對高質(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、門禁安防、娛樂休閑、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、智能娛樂功能模塊、可視對講功能模塊、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，通過各種無線通訊設(shè)備如PDA手持式終端、手提電腦、遙控器、手機(jī)等經(jīng)無線遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)對住宅內(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)對各功能模塊系統(tǒng)運(yùn)行工況的在線監(jiān)測、管理和調(diào)控。通過與社區(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)、疾病等問題，可以通過防盜報(bào)警、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警或邀請醫(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)控通過智能總線開關(guān)來完成，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)信號后，經(jīng)內(nèi)部CPU將對應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)控制地址進(jìn)行發(fā)送，通過編碼后經(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)通過傳感器網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶的場景設(shè)置、功能需求，對室內(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/關(guān)窗和空調(diào)等來調(diào)節(jié)住宅室內(nèi)的溫度、濕度；通過開/關(guān)窗簾、調(diào)節(jié)室內(nèi)照明系統(tǒng)的照度等來滿足用戶預(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/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

通過在用戶住宅內(nèi)部安裝煙感傳感器、煤氣傳感器、門磁傳感器等網(wǎng)絡(luò)傳感器，對各重點(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，用來檢測家居環(huán)境中是否存在有相應(yīng)險(xiǎn)情發(fā)生。因?yàn)闊煾小馗?、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(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中完成對應(yīng)信號采集與處理。為了提高家居系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，在檢測到相應(yīng)報(bào)警信號的同時(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GPS/GPRS等無線遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將家居系統(tǒng)通過醫(yī)院數(shù)據(jù)服務(wù)器、局域網(wǎng)等進(jìn)行互聯(lián)?；颊呖梢酝ㄟ^隨身攜帶的遠(yuǎn)程在線PDA醫(yī)療智能檢測終端，實(shí)現(xiàn)對患者實(shí)時(shí)的心電、血壓等特征參量進(jìn)行在線檢測，并通過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

高層樓宇智能家居系統(tǒng)在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，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：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A 文章編號：1003―0069（2014）09―0033―02

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，“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3600萬人增長到了2013年的3750萬人。并且，老年人在退休之后，家居環(huán)境成為了主要的生活場所。所以，在解決當(dāng)今社會(huì)問題時(shí)，為老年人提供既用的起又感到舒心的家居產(chǎn)品，成為了我國步入老齡化社會(huì)后一個(gè)無法逃避的問題。智能家居的出現(xiàn)以及發(fā)展給這一問題帶來了新的解決思路，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，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，樂趣無窮。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。

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(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，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(shí)，老年人行動(dòng)變得緩慢、不協(xié)調(diào)，甚至笨拙遲鈍，對外界事物反應(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，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(shí)尚，讓自己顯得更年輕。

3 智能家居應(yīng)用問題分析

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

實(shí)用性問題。近些年，我國的智能家居行業(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，不少廠商片面追求產(chǎn)品的智能化，將紅外、門磁、瓦斯探測器、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)用中許多人對手機(jī)的一些功能并沒有使用或者不會(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，因而操作起來十分復(fù)雜（盡管許多廠家宣稱自己的產(chǎn)品采用簡約化設(shè)計(jì)、傻瓜化操作）。尤其是有些系統(tǒng)，設(shè)計(jì)過于繁雜，并且沒有很好的人機(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)問題。智能家居面臨的挑戰(zhàn)不只是設(shè)備或?qū)嵤﹩栴}，也有標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議問題。由于沒有統(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)各種各樣的問題，給用戶帶來困擾，導(dǎo)致其市場認(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，無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

安裝維護(hù)問題。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：“沒有規(guī)矩，無以成方圓”，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)，不必再開挖管網(wǎng)，簡單可靠、方便節(jié)約。通過這些設(shè)計(jì)，―方面，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，簡化后期維護(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(yǎng)魚不僅能夠打發(fā)時(shí)間，而且能夠從中獲得愉悅。因此，對于老年人，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，但如果操作過程和程序設(shè)置過于繁瑣，就會(huì)容易讓老年人產(chǎn)生排斥心理。因此，在對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，用戶可以通過這些手段對智能家居進(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，老年人聽力下降，要減少單獨(dú)的語音交互；記憶力也有所下降，在對燈光控制的時(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(xiàng)生理機(jī)能會(huì)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??；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，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(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、場景聯(lián)動(dòng)、家庭影音娛樂、信息安防、家用電器等有機(jī)地結(jié)合在一起，通過現(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

我們試想下這樣的場景：在靜謐的晨光中，窗簾自動(dòng)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(dòng)啟動(dòng)，伴隨著悠然的音樂聲醒來，咖啡壺自動(dòng)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(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，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(gè)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(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，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，通過相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對連入家庭網(wǎng)絡(luò)的所有家電和設(shè)備的控制和監(jiān)測；其次，它們都要通過一定的媒介，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(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)備通過家庭網(wǎng)絡(luò)連接起來，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，滿足人們在家中生活、工作、娛樂和交流的需要，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)化趨勢已勢不可擋。智能家居正在崛起，簡單化、一體化、自動(dòng)化、人性化成為未來趨勢。

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?！币馑际钦f：攝取有營養(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，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。密斯曾說過：“當(dāng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了它的真正使命，它就升華為藝術(shù)?！笨萍几淖兩?，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)境帶來全新的設(shè)計(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)則是這首樂曲上絕妙的音符。家居智能系統(tǒng)的介入對現(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。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；下班路上即可通過手機(jī)控制開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，由于人們對自身以及財(cái)產(chǎn)安全的越來越重視，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、電視劇打開并調(diào)整到您最喜歡的頻道。當(dāng)有電話打入時(shí)，通過系統(tǒng)將電視機(jī)的聲音自動(dòng)調(diào)小。當(dāng)您家中來客人時(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)播出歡樂的樂曲等。

對可持續(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。通過對家電智能控制，節(jié)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(xiàn)對室內(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，帶來了一種全新的生活模式。當(dāng)然在這個(gè)過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)、我國的智能技術(shù)產(chǎn)品幾乎被外商壟斷、賣點(diǎn)多過實(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，一方面我們在不斷關(guān)注室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，另一方面，對于這個(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，智能家居現(xiàn)在集中在非常高端的市場當(dāng)中，但我們相信在不遠(yuǎn)的未來，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]來增詳，陸震煒.室內(nèi)設(shè)計(jì)原理[M].北京：中國建筑工業(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：中國林業(yè)出版社2006.

[5]周洪，張世榮，郭愛文.智能建筑控制系統(tǒng)概論[M].北京：中國電力出版社.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[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，以開發(fā)綠色、集成、智能的系統(tǒng)為起點(diǎn)，運(yùn)用多元化思維，營造人與居室系列產(chǎn)品的雙向統(tǒng)一，并對人與環(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年代開始，各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域就開始嘗試所謂的“簡約主義”，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，利用無污染與可持續(xù)發(fā)展的新型能源是現(xiàn)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(fēng)能、核聚變能等領(lǐng)域，這些能源的開發(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，其作用是通過傳感器和互聯(lián)網(wǎng)銜接以實(shí)現(xiàn)對物體的遠(yuǎn)程控制與感知。物聯(lián)網(wǎng)大潮將會(huì)把無線射頻的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)推到一個(gè)史無前例的新高度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，安全監(jiān)控、背景音樂、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，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環(huán)境的不利影響，方便對產(chǎn)品的升級、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(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?、網(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(yōu)雅的環(huán)境氣氛，豐富人們不同的居住需要；同時(shí)，通過營造不同的燈光環(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)?？梢噪S時(shí)用手持式遙控器對燈光場景進(jìn)行變換，使人們在休閑區(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。

有客人來訪了，可選擇“迎賓模式”大廳的燈光會(huì)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(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，窗簾漸漸關(guān)閉，電視機(jī)打開。 可以使用多功能遙控器對電視機(jī)進(jìn)行控制，除此之外，多功能遙控器還可以對DVD、音響、空調(diào)、窗簾、燈光等進(jìn)行組合的場景控制或單獨(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(yīng)改變，翻頁至所要需控制的對象的頁面，然后按下對應(yīng)圖標(biāo)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(diào)頁面、音樂頁面、場景頁面、DVD頁面等。

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造一種舒適的氣氛，主人可與來訪者愉快的交談。

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(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)程開啟空調(diào)，待主人回家時(shí)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(cè)/沙發(fā)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(guān)/調(diào)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(diào)控制功能；

（4）LCD顯示圖片可以通過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，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(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)開啟照明燈光，當(dāng)人離開的時(shí)候，燈光自動(dòng)關(guān)閉，有需要的時(shí)候也可以通過面板來控制走廊的燈光。

洗浴室

房間內(nèi)的衛(wèi)生間通過位移感應(yīng)開關(guān)衛(wèi)生間的基本照明燈光，當(dāng)人離開的時(shí)候，燈光自動(dòng)關(guān)閉，有需要的時(shí)候也可以通過面板來控制衛(wèi)生間燈光。在衛(wèi)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(wèi)生間燈光亮起，換氣扇打開（也可以單獨(dú)開關(guān)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(tái)燈漸漸關(guān)閉。

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

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，如果您覺得預(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)入甜蜜的夢鄉(xiāng)。

早上通過床頭柜的控制面板選擇“起床模式”，夜燈關(guān)閉、換氣扇打開，窗簾開啟清晨明媚的陽光撒滿整個(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。沒有人時(shí)，燈光自動(dòng)暗下來，當(dāng)無人活動(dòng)超過某個(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。

書房

當(dāng)夜幕降臨時(shí)，書房的紅外移動(dòng)傳感器探測到房間里有人活動(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)書房的照明場景。

智能照明系統(tǒng)特點(diǎn)

1.照明線路設(shè)計(jì)簡單，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)域場景、組合場景控制、定時(shí)開關(guān)、序列運(yùn)行、現(xiàn)場修改亮度、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)和開放性，可以與空調(diào)、視聽、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)探測作出智能處理，合理化開關(guān)燈，杜絕長明燈現(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)生潮濕霉變造成的損失達(dá)數(shù)千億美元，而地處熱帶及沿海多雨國家和地區(qū)此類問題更為嚴(yán)重。我國南方大部分地區(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(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)物品霉變原因及其危害

智能化家具存儲(chǔ)物品主要包括衣物、書籍、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(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)物品霉變造成危害

由于物品發(fā)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(jù)北京市婦女保健所的一項(xiàng)檢查報(bào)告顯示，20萬名婦女中僅宮頸糜爛等4項(xiàng)常見婦科疾病高達(dá)31.03%，其次，物品發(fā)生霉變對居住環(huán)境無疑也會(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，尤其是書籍字畫、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

針對物品發(fā)生霉變這一現(xiàn)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(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)生霉變而帶來的各項(xiàng)損失，同時(shí)對于珍貴的古玩字畫的保護(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，市場上常見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(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)境濕度超過安全濕度時(shí)按下除濕機(jī)開關(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)，通過一濕度傳感器檢測家具柜體內(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)能性及購置成本上占有較大優(yōu)勢，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(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，無任何化學(xué)物質(zhì)排放，不存在對環(huán)境的污染問題。

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)試過程。通常其復(fù)雜性難以預(yù)測，多數(shù)情況下當(dāng)系統(tǒng)在軟硬件集成并出現(xiàn)問題后才被發(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圖3、圖4。

4 結(jié)束語

文章通過分析各類儲(chǔ)存物品的霉變機(jī)理，通過分析對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、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：遠(yuǎn)程控制 雙音多頻 網(wǎng)絡(luò)通訊 無線通訊 家庭自動(dòng)化

21世紀(jì)是信息化的世紀(jì)，各種電信和互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)推動(dòng)了人類文明的巨大進(jìn)步。數(shù)字化家居控制系統(tǒng)的出現(xiàn)使得人們可以通過手機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng)在任何時(shí)候、任意地點(diǎn)對家中的任意電器（空調(diào)、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機(jī)）進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；也可以在下班途中，預(yù)先將家中的空調(diào)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(shí)現(xiàn)都僅僅是輕輕的點(diǎn)幾下鼠標(biāo)，或者打一個(gè)簡單的電話。此外，該系統(tǒng)還可使家庭具有多途徑報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)聽、數(shù)字留言等多種功能，如果不幸出現(xiàn)某種險(xiǎn)情，您和110可以在第一時(shí)間獲得通知以便進(jìn)一步采取行動(dòng)。舒適、時(shí)尚的家居生活是社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志，智能家居系統(tǒng)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(huán)境進(jìn)行方便地控制，使人們盡享高科技帶來的簡便而時(shí)尚的現(xiàn)代生活。

1　系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及工作過程

智能家居系統(tǒng)由系統(tǒng)主機(jī)、系統(tǒng)分機(jī)、Internet服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)接口等部分組成。其中系統(tǒng)主機(jī)通過服務(wù)器（個(gè)人計(jì)算機(jī)）連入Internet，并通過自己的PSTN公用電話交換網(wǎng)　接口電路連入PSTN。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。主機(jī)與分機(jī)通過無線傳輸組成星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。系統(tǒng)主機(jī)通過本地?zé)o線傳輸網(wǎng)絡(luò)同系統(tǒng)分機(jī)進(jìn)行通訊、傳輸控制命令和反饋信息。

該系統(tǒng)正常工作時(shí)，用戶可以通過Internet和PSTN兩種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問，當(dāng)通過Internet訪問時(shí)，本系統(tǒng)可提供一個(gè)界面友好的終端軟件，用戶只需登陸到運(yùn)行在家中的服務(wù)器即可對家中的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；當(dāng)通過PSTN訪問時(shí)，本系統(tǒng)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(tǒng)的硬件構(gòu)成

本系統(tǒng)的硬件主要有系統(tǒng)主機(jī)與系統(tǒng)分機(jī)兩大部分。系統(tǒng)主機(jī)由單片機(jī)AT89C52和各種接口電路組成，如圖3所示。系統(tǒng)分機(jī)由單片機(jī)AT89C52和各種接口電路、傳感器單元電路、固態(tài)繼電器控制電路組成，并由固態(tài)繼電器控制具體設(shè)備，具體硬件組成框圖如圖4所示。

通過系統(tǒng)主機(jī)的各種接口電路可將主機(jī)CPU從繁忙的計(jì)算中解脫出來，以便把主要精力運(yùn)用在控制和信息傳遞上。系統(tǒng)主機(jī)主要依照各個(gè)功能電路的輸出結(jié)果進(jìn)行邏輯判斷和控制命令的輸出。系統(tǒng)分機(jī)的各種接口電路和主機(jī)相似，只是根據(jù)設(shè)備的不同（傳感器單元）有著細(xì)節(jié)上的變化。下面主要介紹系統(tǒng)主機(jī)的各種接口電路。

2．1 nRF401 無線數(shù)據(jù)傳輸電路

無線數(shù)據(jù)傳輸電路由Nordic公司的單片UHF無線數(shù)據(jù)收發(fā)芯片nRF401及其外圍電路構(gòu)成。nRF401采用FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)，其工作效率可達(dá)20kbit／s，且有兩個(gè)頻率通道供選擇，并且支持低功耗和待機(jī)模式。它不用對數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼，其天線接口設(shè)計(jì)為差分天線，因而很容易用PCB來實(shí)現(xiàn)。

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(jī)的工作現(xiàn)場，可能有各種干擾源。這些干擾源可能導(dǎo)致程序跑飛、造成死機(jī)或者程序不能正常運(yùn)行。如果不及時(shí)恢復(fù)或使系統(tǒng)復(fù)位，就容易造成損失?？撮T狗電路的作用就是在程序跑飛或者死機(jī)時(shí)，能有效地使系統(tǒng)復(fù)位以使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。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(yùn)行異常時(shí)，由MAX813L使單片機(jī)復(fù)位。

2．3 DS1307時(shí)鐘接口電路

DS1307時(shí)鐘芯片是美國DALLAS公司生產(chǎn)的I2C總線接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。DS1307可以獨(dú)立于CPU工作，它不受晶振和電容等的影響，并且計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，月積累誤差一般小于10秒。此芯片還具有掉電時(shí)鐘保護(hù)功能，可自動(dòng)切換到后備電源供電。同時(shí)還具有閏年自動(dòng)調(diào)整功能，可以產(chǎn)生秒、分、時(shí)、日、月、年等數(shù)據(jù)，并將其保存在具有掉電保護(hù)功能的時(shí)間寄存器內(nèi)，以便CPU根據(jù)需要對其進(jìn)行讀出或?qū)懭?。由于單片機(jī)AT89C52沒有I2C總線接口，因此，要驅(qū)動(dòng)DS1307，就必須采用單主機(jī)方式下的I2C總線虛擬技術(shù)。在此方式下，以單片機(jī)為主節(jié)點(diǎn)（主器件），主器件永遠(yuǎn)占有總線而不出現(xiàn)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(jī)）可在時(shí)鐘線（SDL）上產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，在數(shù)據(jù)線（SDA）上產(chǎn)生尋址信號、開始條件、停止條件以及建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷Ｈ魏伪贿x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(shù)據(jù)傳輸總線，其內(nèi)部為雙向傳輸電路，端口輸出為開漏結(jié)構(gòu)，因此，需加上拉電阻。

2．4 MT8880C雙音頻編解碼電路

由于單片機(jī)是通過MT8880C芯片得到PSTN網(wǎng)絡(luò)的雙音頻信號解碼輸出，也就是說，單片機(jī)可以識(shí)別來自PSTN網(wǎng)絡(luò)的控制信號，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的語音提示進(jìn)行按鍵選擇以實(shí)現(xiàn)用戶身份的識(shí)別與遠(yuǎn)程控制。因此，利用MT8880C的雙音頻編碼功能，系統(tǒng)可以在緊急時(shí)刻將用戶預(yù)置的緊急電話打到PSTN網(wǎng)絡(luò)，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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)接口和單片機(jī)進(jìn)行接口，其語音的錄放控制均通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該芯片的一個(gè)最大特點(diǎn)是可以按地址編程錄放，因而可由ISD4004和單片機(jī)編程控制來構(gòu)成本系統(tǒng)與PSTN網(wǎng)絡(luò)用戶的語音平臺(tái)。由于ISD4004的INT和RAC腳輸出為開漏結(jié)構(gòu)，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(jī)進(jìn)行串行通訊。

篇9

關(guān)鍵詞：智能家居；智慧門；安防；健康檢測

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(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，人們對家居環(huán)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(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，沒有一個(gè)很集中的規(guī)模，當(dāng)然也就沒有類似國內(nèi)的小區(qū)這一級，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、甚至用戶對整個(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，人們進(jìn)出的必經(jīng)通道，其種類、款式多種多樣，就普通住戶的門而言，由從前簡單的木門，到現(xiàn)在的鋼化門（防盜門），不管哪種門，防盜一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)。與原來的木門相比，現(xiàn)在的防盜門大多數(shù)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(qiáng)烈，健康將成為新世紀(jì)人類追求的時(shí)尚。對于身體的健康狀況，不是等到出現(xiàn)問題再去治療，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)國家對科技節(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（智慧門），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)來說話，切實(shí)有效的告訴我們每個(gè)人的身體狀況。智慧門上的控制系統(tǒng)和家電電源管理系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對家電的功耗管理。

2 智慧門系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)功能

作為家居智能化的“第一道門”，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、開發(fā)和創(chuàng)新，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。智慧門除了具有傳統(tǒng)門本身的功能外，還包括三大功能，一是搭載健康監(jiān)測系統(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，人們越來越重視自己的個(gè)人健康和財(cái)產(chǎn)安全，對人、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)，智慧門系統(tǒng)首先解決門的功能，在傳統(tǒng)門的基礎(chǔ)上，本文增加了指紋識(shí)別技術(shù)對門鎖的開關(guān)的設(shè)計(jì)，增加門鎖防撬的功能設(shè)計(jì)，這樣我們在安防上的可靠性也就大大加強(qiáng)了。

2.2 健康監(jiān)測系統(tǒng)

智慧門的健康監(jiān)測系統(tǒng)，本文對現(xiàn)有門把手進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，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(shù)據(jù)記錄；在門口放置體重計(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，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)

智慧門的控制系統(tǒng)在人員出門時(shí)，啟動(dòng)特定按鈕，門自動(dòng)上鎖，與家居控制系統(tǒng)進(jìn)行互連，對需要關(guān)閉電源的電器進(jìn)行再次掃描，確保斷電；進(jìn)門時(shí)，根據(jù)亮度、溫度，自動(dòng)開燈或者電器，節(jié)約環(huán)保。家居系統(tǒng)安裝煙霧探測器、燃?xì)馓綔y器等監(jiān)測到煤氣、有害氣體等信號時(shí)，智能控制器內(nèi)微電腦自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的指令，智慧門自動(dòng)開門，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系統(tǒng)，從門的功能上，我們按照出門和進(jìn)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(dòng)巡檢關(guān)閉燈光，切斷電源（節(jié)能），布防；

3.2 進(jìn)門功能 ：

1）自動(dòng)識(shí)別指紋開鎖；

2）再次檢查記錄身體狀態(tài)；

3）根據(jù)亮度、溫度，開門后自動(dòng)開燈或者電器（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設(shè)備均已成型，本系統(tǒng)集各種設(shè)備功能于一體并對獲取數(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)開門系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

在發(fā)生警情和指紋識(shí)別正確時(shí)，智慧門會(huì)自動(dòng)打開，但如何排除誤警和虛警時(shí)自動(dòng)開門是該項(xiàng)目要研究的另一個(gè)關(guān)鍵問題。家居系統(tǒng)安裝煙霧探測器、燃?xì)馓綔y器等監(jiān)測到煤氣、有害氣體等信號時(shí)，智能控制器內(nèi)微電腦自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的指令，智慧門自動(dòng)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(tǒng)的交互功能，當(dāng)參數(shù)在一些臨界值時(shí)，可以通過用戶的確認(rèn)操作決定是否開啟門鎖。

4 結(jié)束語

智慧門系統(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。智慧門將為住戶帶來一個(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. 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:可視對講、信息服務(wù)、家電控制、安防報(bào)警、家庭娛樂等。可視對講模塊主要實(shí)現(xiàn)雙向可視通話、視頻監(jiān)控、留言/留影、開鎖等功能;信息服務(wù)模塊主要用來收發(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)與可視對講模塊的影音共享;家電控制模塊包括對燈光、窗簾、空調(diào)、電梯等設(shè)施的無線控制,并預(yù)設(shè)了情境模式;安防報(bào)警模塊支持對煙感、門磁、煤氣泄漏檢測等的自動(dòng)報(bào)警,并可通過GPRS/3G技術(shù)將報(bào)警信息傳送到用戶手機(jī)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(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口機(jī)類似,但可視對講、留言/留影功能是針對小區(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/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++類庫封裝了適應(yīng)不同操作系統(tǒng)的訪問細(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/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。信號和槽的連接通過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Socket接口實(shí)現(xiàn),在Qt環(huán)境里,對Socket進(jìn)行了封裝,并建立了相應(yīng)的QTcpSocket類來實(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)的讀取和寫入。

    可擴(kuò)展標(biāo)記語言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)可以遍歷的樹形結(jié)構(gòu),這樣便可以隨意訪問其中的節(jié)點(diǎn),因此要明顯簡潔得多。

    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偵聽線程:用于對指定端口進(jìn)行監(jiān)聽;(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)備第一次開機(jī),要先手動(dòng)進(jìn)行IP的設(shè)置),(2)調(diào)用connectToHost()函數(shù)請求與中心機(jī)建立連接,處于監(jiān)聽狀態(tài)的中心機(jī)接到請求后,就會(huì)分配一個(gè)Socket套接字來處理連接:首先根據(jù)解析出來的XML的Type節(jié)點(diǎn)判斷請求類型,如果是純文本則從數(shù)據(jù)庫的Text表讀取,如果是圖片則從硬盤讀取,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readyRead()后就開始進(jìn)行信息的收取,根據(jù)消息的Type節(jié)點(diǎn)類型分別寫入數(shù)據(jù)庫和硬盤。Socket多線程通信流程如圖1所示。

    2.3 并行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

    為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的并行操作,使GUI界面與數(shù)據(jù)庫相分離,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)全局對象m_query,以便于各個(gè)實(shí)體類與數(shù)據(jù)庫類進(jìn)行連接。這樣,每當(dāng)有數(shù)據(jù)庫操作請求時(shí)便會(huì)實(shí)例化一個(gè)m_query來創(chuàng)建一個(gè)線程用于處理該請求。m_query對象中包含兩個(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)庫的相關(guān)操作,如加載數(shù)據(jù)庫驅(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語句向QueryThread提交查詢請求信號。QueryThread收到請求后為其創(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)量優(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)過程如下[3]:

    (1)發(fā)送端采用兩個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程分別對音視頻信息進(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)通過同一個(gè)通道發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(采用信號量機(jī)制保證音視頻數(shù)據(jù)對通道的互斥訪問)。

    (3)由于音視頻兩個(gè)數(shù)據(jù)包的長度差別很大,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。由于人的聽覺對聲音的不連續(xù)比視覺對圖像的不連續(xù)更敏感,所以采用音頻流作為主流,視頻流作為從流?？蛻舳私邮盏揭纛l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,采用多線程分別對音頻和視頻進(jìn)行播放。

    3 i.MX51平臺(tái)移植

    3.1 搭建LTIB開發(fā)環(huán)境

    LTIB(Linux Target Image Builder)是飛思卡爾公司開發(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:

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