智能家居论文[精推精编3篇
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智能家居论文1
0 引 言
在人类科技发展的历史上,互联网的出现促使人们的生活向着信息化、网络化发展,电子信息技术的进步更加推动了社会的信息化,也使人们的日常生活、学习不再局限于传统的方式。随着生活方式的逐步改变,人们对家居环境的追求也在不断提高,对传统家居提出了新的挑战。智能家居是在通信技术、电子技术、自动化技术的基础上进行研究,从而实现智能化操作与管理家庭设备,这样一个舒适、便捷、智能、人性化的生活环境才是人类生活舒适化的最大追求,最初是由美国人提出。与传统的家居环境相比,智能家居无疑将会使人们的生活质量有很大的提高,家庭内的设备将会被赋予智能,他们能够主动监测家庭环境的变化,并同其他设备合作共同完成对家庭设备状态的改变,以使家庭环境对人体更加适宜,使人们生活在一个更加艺术、更加人性化的环境中。
在人类经济不断正常的过程中,人们掌握了越来越多的经济与社会资源。由于越来越多的资金积累,人们对生活的舒适性,便捷化、智能化、和人性化等方面提出了要求,出于对丰富的社会资源和先进的科学技术的利用,人们在通信技术、电子技术和计算机网络技术的基础上,研究了一套解决家庭生活智能化的统筹系统。系统通过人这一核心对家庭的各种小系统进行有机整合,从而促使生活环境更加舒适、便捷、安全。
采用了智能家居系统后,人们对家电产品的控制不再局限于传统的近距离的控制方式,不论主人身处何地,只需一部手机或一台电脑就能随时随地查看家用设备的状态并能对其进行远程控制。
1 家 居 系 统 的 构 成
家居系统通过互联网与家庭成员之间的联系,合理安排了人、网络、硬件结构和家庭设备之间的相互关系,虽然由于个人的差异性导致结构的复杂程度大小不一,但是从大的方面来说,家居系统的目的和整体结构是一致的。都是为了建立一个集家庭安全防护系统、网络反馈系统和家庭可调系统于一体的家庭综合服务系统,为家庭提供可调节、可控制和自动化的人性化家居服务。在图1中,将家居系统分为以下几个方面:电源模块部分、信息采集部分、人机互动部分、开关控制部分、安防报警部分、信息存储部分和控制器控制管理部分。这7个部分以控制器为核心相互联系,实现了信息采集、处理、存储的一体化过程,满足了家庭对安全、舒适、便捷的需求,方便了后续产品的升级更新。图1为家居系统结构示意图。
2 智 能 家 居 模 块 设计
智能家居系统的模块组成主要有控制器模块、电源供给模块、开关控制模块和人机互动模块。图2中控制器模块是核心模块,负责信息的采集、处理、交换以及和人之前的互动。整个家居系统进行正常工作需要电源模块提供所需的对应电压。开关模块有助于控制模块实现家庭电器的通断,保证了主人在外时家庭的电力安全问题。人机互动是家居系统极为重要的一部分,它是家居系统智能的体现。
控制器模块
控制器能够实现外部数据的采集、处理、存储和通信交换等功能,是整个系统中最为关键的一环,它是系统智能化的决定性因素。为了更好地统筹资源与优化电路,控制器的型号选择也极为重要。STM32F103C8T6是32位嵌入式微控制器,工作频率打到72MHz,电源要求是,内部的FLASH程 序 存 储 空 间 为512KB, 运 行 内 存RAM的 容 量 为160KB. STM32F103C8T6强大的功能为家居系统的设计提供了高性能、高效率、低功耗的便利。
电源供给模块
各个模块的工作正常和维持都依靠电源模块有效的电源输入,这是家居系统有序工作的基础部分。电源供给电路的设计是模块高效、低干扰、低损耗的最佳保证。图2为电源输入部分。
开关控制模块
开关控制模块在整体系统中相当于人的四肢与大脑的延伸和支持,模块会根据来自控制器STM32F1038T6给出的信息命令进行家庭电器的导通和关断操作。开关控制模块需要对控制器传输的'高低电平有极高的辨识度,设计了以三极管为响应的开始部分。当低电平信号输入时,三极管T1截止导致三极管T2截止,所以DO11、DO12都处于断开状态;当高电平信号输入时,三极管T1饱和导致三极管T2导通,这样DO11、DO12将处于通电状态。
人机互动模块
为了让主 人 能 够 对 家 庭 的 电 器 使 用 状 况 进 行 详 细 地了 解 ,在 家 居 系 统 中 添 加 了 互 动 功 能。通 过GSM无 线 传输 技 术(全球移动通信技术)与信号接收器来帮助个人或者 多 人 了 解 即 时 家 庭 电 源 通 断 信 息 和 更 进 一 步 的 命 令 输入通断控 制。 GSM无 线 通 信 技 术 作 为 第 二 代 移 动 通 信 技术 , 研 发 的 目 的 是 让 全 球 共 同 分 享 一 个 移 动 电 话 网 络 标准,避免不同差异 的移动通话标准 之 间 的 有 差 对 接 ,增 强了了通信信息的正确性和信息对接的方便性。这样只要用户拥有一部可插入GSM卡的移动手机就可以在全球范围内进行信息的交流沟通。我国最早是在20世纪90年代引用了GSM无线通信技术标准,并在20xx年关闭了之前一直 使 用 的 模 拟 移 动 网 络 , 进 入 了 数 字 移 动 网 络 的 大 家 庭中。GSM无线通信技术的广泛应用,加强了人们在对遥远的家庭的控制管理。
3 结 论
本文所设计的家庭智能安防控制系统,成功地应用了STM32F1038T6微 处 理 器 的 强 大 功 能、2 . 4GHz射 频 通 信 和GPRS移动通信的优质传输性能,充分利用了计算机网络技术、GSM无线通信技术和自动化控制技术,具有实时性好、可靠性高、功耗低、扩展方便等优点。该控制系统实现了家庭门禁控制、室内环境参数检测、防盗报警、家用电器控制等功能,为普通家庭的安全防护控制提供了有效途径。智能家居系统的不断发展是人类对生活环境优越性的追求,是对科学技术的完美应用。随着社会生活的发展和科学技术的发展,有理由相信家居系统会越来越智能化、舒适化和便捷化。
参 考 文 献
[1]李伟强。物联网技术成引擎为智能家居添动力[J].中国公共安全(综合版),20xx.
[2]杨伟。基于STM32F103C8T6单片机的LCD显示系统设计[J].微型机与应用,20xx.
[3]王芳。基于GSM短消息无线通信系统的研究[D].河海大学,20xx.
书中自有黄金屋,书中自有颜如玉。山草香为大家分享的3篇智能家居论文[必备就到这里了,希望在智能家居论文的写作方面给予您相应的帮助。
智能家居设计论文2
关键词智能家电 交互设计 情感化设计 信息交互
1 交互设计在智能家电中的应用特性
以用户为中心的设计
交互设计以其人性化的设计与高科技理念相结合,越来越受到人们的欢迎。将交互设计应用到智能家电产品之中,能够让用户操作家电变得更加简便、更加快捷,从而给用户带来完美的技术体验。交互设计应用到智能家电中,保证操作界面的空间能够实现完整设计,完善功能模块,以用户为中心,保持界面与交互功能的统一性。例如智能家电产品跟以往的大型家电相比较,优点体现在功能层面在于其丰富性及完善性,如果将智能家电产品中单调的、传统的、机械的功能按钮用人机交互设计去重构,融合语音识别、指纹识别与简单的人机交互的方式,构建能够与用户直观互动的界面,将更利于用户在家居产品中的人性化操控。所以,针对智能家电来说,需要利用有限的空间来设计相应的互动界面,将软件与硬件智能的粘结,从而强化以人为核心的用户体验。
易用性是设计导向性
智能家电的交互设计界面需要能够被用户识别,要求设计相对简单,这就能让用户在实际使用过程中一目了然,如果设计的界面不合理,就容易使用户无法理解界面的实际内容,也无法明确使用意义,这就容易使用户对产品失去兴趣。设计的界面比较新颖、易用、易操作,用户自然而然会对这类产品产生浓厚的兴趣。跟传统的家电相比较,智能家电产品的功能按钮较少,在界面设计上就不会显得较为复杂。所以,我们在设计智能家居产品时,需要利用简单的声音与图形带给用户直观的美感享受,改善产品质量体验。
设计需要遵循有效有序性
交互设计在智能家电产品中的应用中,在设置好相应的功能之后,并不能马上体现交互设计的优点。主要是因为还没有进行合理科学的功能排序,这就会使得功能设置的性能无法完全体现,不能让用户感受到相应的使用效果。所以,有序的智能家电操作界面,便显得尤为重要。小型的智能家电不能像那些大型的家电产品一样,在可视的具体生效界面上设置功能。设计智能家电产品的界面,需要在能够产生强烈直观效果的非LED液晶上设计界面,在保证用户操作简便的同时,实现时效性。较为直观的界面设计手段,在交互设计之中,更加注重有效有序性,让产品具备简捷、简易性的同时,能够最大程度上拉近产品与用户之间的距离,培养和遵循用户的良好习惯,提升交互的沉浸感,体现交互情感化设计特性。
产品操作的快捷性
将交互设计应用到智能家电产品之中,能够有效体现设计的高效性与快捷性。在设计智能家居产品界面时,操作系统的快捷简便、功能的优化组合,都可以给用户带来更完美的体验。交互设计的基本目标是要使智能家居产品在实际使用过程中能够体现高效性,高效性主要是在用户的实际操作过程中实现。因此,我们在进行交互设计时,需要优化操作程序,让用户能够更加快捷高效地使用。使用户能够进行快捷简便的操作,就需要在设计智能家电产品的过程中,使用简单快捷的程序设置,在最短的时间内设计最完善的功能设置,从而提高用户的使用效率。
2 以用户为中心的智能家电设计的交互设计准则
随着交互设计理念的日益成熟,从人机交互在智能家电的应用中,单纯追求用户的审美体验逐渐向人性化需求过渡。设计中不仅仅考虑用户的背景、使用经验以及操作过程中的感受,还要设计符合用户心理需求的产品,即:“设计用于支持人们日常工作生活的交互式产品”。
智能家电的交互设计准则:首先是界面设计要去适配用户身体特征和操作习惯;然后是针对目标用户的使用场景进行设计;再次是减少产品功能信息层级;除此以外还有对用户行为的纠错和容错性,对用户操作及时有效的反馈等。
交互设计在满足用户方便快捷的使用需求前提下,向快捷方便的方向发展,让用户在实际使用智能家电产品的过程中,能够凸显互动性与参与性,这也是智能家居产品的设计原则。例如,剃须刀的界面设计就是一个简单交互设计,它利用小型的LED界面,内置相关制作好的动画与功能,用户可以通过输入关键字来观看相应的动画。用户虽然只能输入智能家电产品功能范围内的词汇,却能从更高的层面上带给用户全新的产品体验。以往的智能家电产品具有功能较为单一的缺陷,飞利普有效创新了剃须刀的设计界面,将触摸式的界面设计跟LED设计技术有机融合在一起。当剃须刀中的残留物过多的话,剃须刀就会提醒用户及时清理。这种剃须刀在进行充电的过程中,会出现相关提示图形,在不使用时,也能够自动切换到相应的保护模式之中。在如今绿色环保理念逐渐兴起的时代,越来越多的智能家电产品开始应用到交互设计之中,而且逐步实现了一物多用以及重复使用。就像是当前的手电筒可以通过充电来实现重复使用,如果在设计中增加了充电完成以及剩余电量的提醒,将会更加方便用户的使用。例如电吹风,将交互设计应用到电吹风中,可以在界面设置中预设好相应的造型与时间,让产品在使用过程中更加体现智能化。
3 结语
在物联网技术发展的冲击下,用户的行为习惯、思维方式都发生了巨大的转变,而对于智能家电产品的设计趋势将更倾向于安全、便捷、舒适、健康、环保,人机交互关系日益主动化、人性化、从而给用户带来更完美的产品体验。
参考文献
[1]曹阳,刘文静。交互设计在智能家电产品中的应用[J].科协论坛(下半月),2013,12:244-245.
[2]郝冀宣。交互界面设计在家电产品中的应用与展望[J].科技信息,2012,29:147-148.
[3]陈骁雄,张小平。智能家居电器交互设计研究[J].艺术科技,2015,04:226-274.
[4]孔超,许晓云。智能家居中的情感化设计策略探究[J].设计,2014,09:25-26.
作者简介
张爽,现为北京大学研究生。研究方向为交互媒体设计。
智能家居论文范文3
记者:我们了解到,生物识别门禁、智能家居――智慧家庭S-Home系统和总线制楼宇对讲,这三大系列构成了整个文达通的产品线。首先请您介绍一下,这三大系列产品有哪些主要特点?针对本届安博会,文达通展示了哪些生物识别安防系统新品?
佟华:它们是在大系统框架下的三个系列,可以各成子系统,也可以组成一套系统方案,主要是根据客户群体和使用场所不同而区分。
生物识别门禁、楼宇对讲主要是采用了指纹和手掌静脉认证,主要是利用人体生物特征如指纹、手掌静脉等作为身份认证,简单、方便,可以随身携带,不易丢失,不论何种场合、何种使用人群都可以选择。
智能家居――智慧家庭S-Home系统是一个整体的解决方案,它为用户提供了家庭生活的新理念,主要目的是使用户的生活更加方便、高效、舒适。随时随地都可以享受到科技所带来的快乐。
总线制楼宇对讲主要是针对大众房地产小区,在传统的可视对讲功能外,又增加了一些附加功能,通过概念的传导,使更多的人了解智能家居,从而成为智能家居行业的准客户。
针对此次安博会,文达通推出了采用800Mhz处理器的手掌静脉门禁,它不但认证方便,且处理速度很快。手掌静脉技术目前在国内外的研究都比较高端,将其应用到住宅等民用场所,是文达通开创的先例,相信会给客户带来耳目一新的感觉。
记者:目前,文达通针对智能家居――智慧家庭S-Home系统推出了基于TCP/IP技术的数字智能终端新品,请问在未来几年针对智能家居产品的研发方面有着怎样的产品线规划?
佟华:随着房地产以及客户对住宅及生活环境标准的提高,智能家居的发展会朝着舒适、安全与家庭娱乐的方向发展,文达通致力于智能家居产品及解决方案的提供,会坚持推出既符合客户需求,又具有前瞻性的智能家居产品。例如,在现有产品基础上,增加个性化的功能,以满足不同客户群体的需求。当然,公司的技术也会持续提高,例如会基于生物识别技术,开发其他民用产品。
记者:请您谈一谈文达通围绕住宅社区智能化领域的整体市场布局,以及文达通公司涉足智能家居市场的具体优势在哪?
佟华:文达通公司成立于2001年,专业研发生产智能家居的相关技术和产品,不涉猎其他行业和技术,主攻方向是智慧家庭S-Home系统。在行业内有多年的发展历史,公司集研发、生产、销售于一体,发展前景和市场潜力比较大。
并且公司拥有一个省级企业技术中心,确保公司研发生产的产品具有强大的技术后盾,生物识别技术开发和产业化,更是文达通在业内的一个显著的特征。
生物识别技术的研发与应用,是文达通始终坚持的重点,在此基础上,文达通推出了一系列产品,包括指纹锁、指纹门禁等。目前,又推出了采用手掌静脉识别的门禁等产品。手掌静脉识别的误识率和拒识率更低,同时因为采用了高性能嵌入式平台,内置功能强大的ARM板,芯片速度可达到800Mhz,使得手掌静脉门禁和楼宇对讲产品的功能更加强大。
记者:相比较于国内智能家居厂商都会以办事处或商等形式,建立遍布全国的渠道体系,文达通针对楼宇对讲与家居智能化领域的自有产品,有着怎样的具体渠道发展规划?针对有着广泛增值服务空间的楼宇对讲与智能家居应用,您认为在商业模式上应该有怎样的创新?
佟华:智能家居行业是一个朝阳产业,更是一个高端行业,它与生产商、经销商、使用者都有密不可分的关系,且都占有重要的角色,因此,必须将三者协调统一起来。我们认为,结盟、联合,共同开拓市场,加大推广,才能促进智能家居行业的发展,合作伙伴们也才能从中获得利润。传统的智能家居厂商将从单向的产品推广转向为提供整体系统解决方案。这是智能家居行业发展的必然趋势,因为用户更趋向于全方位智能化服务的需求,而整体系统解决方案,就是给用户提供更多的选择,并且有利于智能家居相关配套产品的完善与普及。
记者:智能家居产品的后期维护和服务一直是限制行业发展的瓶颈之一,文达通在智能家居产品的技术支持、后期维护服务方面相对国内其他智能家居厂商有哪些优势?
佟华:文达通始终坚持以成为行业领航者的发展目标,公司定位是成为国内一流的智能家居产品知名品牌。在营销模式上采用4S服务模式,统一培训支持,统一售后服务,建立客户档案,及时跟踪维护。目前已经形成了以山东省为中心,辐射全国的营销网络。
记者:目前楼宇对讲以及延伸的智能家居功能应用于不少项目中,但往往止步于智能终端。您认为目前阻碍智能家居配套大规模应用的因素有哪些?
佟华:这应该与智能家居概念的推广,以及市场拓展及宣传有着很大的关系。最初的智能中控器往往独立于传统的安防和对讲系统,习惯上将智能家居当作智能小区的一个子系统来考虑,用户的家中需要安装几套彼此独立的子系统,增加了安装和使用的复杂性。这种做法在智能家居概念初始引进阶段应该说还是可行的,但随着智能家居的推广与需求的不断深入,人们开始“拷问”智能家居的真正意义与价值时,才发现“人性化”与“个性化”是智能家居的意义所在。因此,智能家居势必要从现在的“千家一面”的一统模式中独立出来,成为一个可完全由业主自行选配的个性张扬空间。行业间的技术整合促使智能家居平台成为包括安防、对讲、信息、家电控制、家庭数字影音为一体的智能化家居平台。
记者:当前的国内智能家居市场相比于几年前受关注度可谓与日俱增。与此同时,为了提升产品附加值,寻求全新的市场增长点,国内外安防、家电、消费电子等厂商也正从不同领域涉足智能家居市场。针对当前的行业形势,您如何看待当前智能家居行业的市场竞争?