導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智能化家居，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

日本也是一個(gè)智能化家居比較發(fā)達(dá)的國家，除了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的家用電器自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)之外，還通過生物認(rèn)證實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)門識別系統(tǒng)，站在安裝于入口處的攝像機(jī)前，用大約1秒鐘的時(shí)間，如果確認(rèn)來人為公寓居民，大門就會打開。即使雙手提著東西，也能打開大門。

日本的智能化家居還在廁所的便器墊圈上安裝有血壓計(jì)，當(dāng)人坐在便器上時(shí)血壓計(jì)便能檢測其血壓。而安裝在便器內(nèi)的血糖檢測裝置，能自行截流尿樣并測出血糖值。此外，廁所內(nèi)洗手池前的體重儀，可在人洗手的同時(shí)測量體重。檢測結(jié)果均能出現(xiàn)在一個(gè)顯示器上，全家人的檢測值都可被分別保存。

澳大利亞

澳大利亞智能家居的特點(diǎn)是讓房屋做到百分之百的自動(dòng)化，而且不會看到任何手動(dòng)的開關(guān)。如一個(gè)用于推門的按鈕，在內(nèi)部裝上一個(gè)模擬手指來自動(dòng)激活；泳池與浴室的供水系統(tǒng)相通，自動(dòng)加水或者排水；下雨天花園的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)將自動(dòng)停止工作等等很多自動(dòng)化的設(shè)置。不僅如此，這樣的智能化房屋只有一處安裝了42英寸的等離子屏幕可供觀察，而大多數(shù)房間的視頻設(shè)備則都隱藏在房間的護(hù)壁板中。安全問題也是考驗(yàn)智能家居的標(biāo)準(zhǔn)之一，澳大利亞智能家居保安系統(tǒng)里的傳感器數(shù)量更多，即使飛過一只小蟲，系統(tǒng)都可以探測出來。

西班牙

西班牙是一個(gè)藝術(shù)氛圍濃厚的國家，住宅樓的外觀大多是典型的歐洲傳統(tǒng)風(fēng)格。但當(dāng)你走進(jìn)它的時(shí)候，才會發(fā)現(xiàn)智能化家居的設(shè)計(jì)的確與眾不同。室內(nèi)自然光充足的時(shí)候，帶有感應(yīng)功能的日光燈會自動(dòng)熄滅，減少能源消耗；安放在屋頂上的天氣感應(yīng)器能夠隨時(shí)得到氣候、溫度的數(shù)據(jù)，在下雨的時(shí)候它會自動(dòng)關(guān)閉草地灑水噴頭、關(guān)閉水池；而當(dāng)太陽光很強(qiáng)的時(shí)候，它會自動(dòng)張開房間和院子里的遮陽篷。地板上不均勻分布著的黑孔是自動(dòng)除塵器，只需要輕松遙控，它們就會在瞬間清除地板上的所有灰塵、垃圾等等，這一切都充滿了柔和的藝術(shù)氣息。

篇2

[關(guān)鍵詞]家居智能化 安裝 調(diào)試 技術(shù)

引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的生活水平穩(wěn)步提升，居家的生活質(zhì)量逐漸成為人們追求的目標(biāo)。當(dāng)今智能建筑或建筑智能化已成為建筑業(yè)今后發(fā)展的一大主題，目前許多智能大廈、智能小區(qū)正在興建之中。建筑智能化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)與傳統(tǒng)建筑設(shè)備安裝技術(shù)在建筑中的綜合運(yùn)用，建筑智能化施工具有各種信息點(diǎn)數(shù)多、分布面積較廣、應(yīng)用功能變化大、各種信號指標(biāo)要求比較嚴(yán)格等特點(diǎn)；而且工程中還有與其它專業(yè)如給排水、暖通、電氣等的管線與槽道的平行或交叉等問題，與土建結(jié)構(gòu)工程、裝修工程的配合問題。所以，在智能化安裝施工過程中，每個(gè)階段、每個(gè)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，都需要專業(yè)人員實(shí)時(shí)把關(guān)，確保質(zhì)量和功能的實(shí)現(xiàn)。

1.家居智能化系統(tǒng)背景

家居智能化系統(tǒng)涉及到視頻、語音、數(shù)字信號的傳輸，傳輸媒體的頻率特性，數(shù)據(jù)通信協(xié)議，區(qū)域中心服務(wù)與物業(yè)管理模式，家庭空調(diào)設(shè)備與電器控制性能及接線方式標(biāo)準(zhǔn)化等廣泛的技術(shù)性問題，這些技術(shù)的發(fā)展將會推動(dòng)我國智能家居智能化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。

傳統(tǒng)的智能化系統(tǒng)一般采用RS485和現(xiàn)場總線(現(xiàn)場總線在家居智能化系統(tǒng)中應(yīng)用較多的是Lon Works總線和CAN總線)等低層控制總線將家庭控制器 (或稱網(wǎng)關(guān))與物業(yè)中心連接起來，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警、自動(dòng)抄表等功能；其缺點(diǎn)是功能過于簡單，專用網(wǎng)絡(luò)無法擴(kuò)展和改進(jìn)，可靠性差，建設(shè)費(fèi)用偏高，不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢。目前國內(nèi)較先進(jìn)的系統(tǒng)(如深圳交大推出的網(wǎng)絡(luò)智能控制數(shù)據(jù)終端NDT系統(tǒng))采用局域網(wǎng)連接家庭控制器，該方案解決了系統(tǒng)可靠性的問題且能與用戶上網(wǎng)合用局域網(wǎng)；但是，控制器只使用了基本的TCP協(xié)議進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)包傳送，其本身不是Web服務(wù)器，不能支持Internet瀏覽供用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程查看和控制；同時(shí)也不能與寬帶網(wǎng)直接融合，實(shí)現(xiàn)社會化的物業(yè)管理體系。此類系統(tǒng)未充分利用寬帶入戶優(yōu)勢，不符合智能小區(qū)的發(fā)展趨勢。現(xiàn)代家居智能化系統(tǒng)引進(jìn)了美國和歐洲等地許多住宅尤其是別墅采用的比較完善的安防系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，此就是圍繞智能化網(wǎng)關(guān)構(gòu)建一個(gè)完全基于寬帶網(wǎng)和Internet的智能化住宅系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)的安裝

2.1預(yù)埋工作

預(yù)埋管道施工階段，這個(gè)階段占整個(gè)安裝工作量的一半以上，預(yù)埋管道質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到日后線纜敷設(shè)、設(shè)備安裝的質(zhì)量與工作量。因此必須著重考慮以下五點(diǎn)：

（1）在智能化施工前根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)若發(fā)現(xiàn)某些重要部位需多預(yù)埋管道多預(yù)留洞口而在設(shè)計(jì)中又未體現(xiàn)的，應(yīng)盡量建議設(shè)計(jì)增加預(yù)埋管道和多預(yù)留洞口，以便將來線纜增加和功能擴(kuò)展時(shí)使用。預(yù)埋管道預(yù)留洞口所費(fèi)無幾，卻可以節(jié)省將來擴(kuò)容時(shí)因原有可擴(kuò)展性考慮不足而帶來的高昂費(fèi)用。如：進(jìn)戶總線管，因擴(kuò)展性需要，或因強(qiáng)弱電由不同設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)沒有充分配合造成電源管的遺漏，可建議設(shè)計(jì)時(shí)多預(yù)留管道或擴(kuò)大管道等級；一些豎井穿樓板過梁處，可建議設(shè)計(jì)時(shí)對有些大管道可放大一級或多預(yù)留洞口，以便施工。

（2）與土建專業(yè)配合施工時(shí)，應(yīng)注意根據(jù)智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在不影響土建結(jié)構(gòu)下，可走捷徑的走捷徑，可避開結(jié)構(gòu)薄弱處的盡量避開。如一些穿主梁處，各種專業(yè)管道都由此通過，對結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響較大，可建議設(shè)計(jì)考慮使用轉(zhuǎn)接箱或地面線槽等辦法處理；衛(wèi)生間、廚房的防水部位，可能要經(jīng)常敲開樓板檢查處理，預(yù)埋管道時(shí)應(yīng)盡量避開這些部位，如果圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)注從此通過，我們可建議設(shè)計(jì)繞道，雖多預(yù)埋一些管道，多穿一些線纜，但后期安裝就省事許多；管道在地下室應(yīng)穿過止水層，應(yīng)在砼澆搗前就及時(shí)將管道預(yù)埋，當(dāng)土建做止水層時(shí)就同步配合做好相關(guān)工序，以免今后安裝時(shí)破壞止水層。

（3）與其他專業(yè)如給排水、暖通、電氣管道平行或交叉施工時(shí)，應(yīng)注意互相屏蔽，防水防潮等問題；智能化管道應(yīng)盡量與其它管道按規(guī)范要求保持一定間距，并盡量在上方，還要兼顧保護(hù)層厚度不小于15mm的要求。

（4）管道預(yù)埋完后應(yīng)注意將管道口進(jìn)行封堵保護(hù)，管道彎曲處多及敷設(shè)長度超出規(guī)范要求或按經(jīng)驗(yàn)預(yù)計(jì)將來拉線有困難的，中間可給予加設(shè)過線盒或預(yù)留拉線；還必須特別考慮到管道彎曲半徑要求，一般規(guī)范要求須不小于6~10d。

（5）不管是什么樣原因引起的現(xiàn)場實(shí)際管道預(yù)埋與原設(shè)計(jì)圖紙不一樣，應(yīng)在施工后及時(shí)標(biāo)注，并做好隱蔽工程記錄，否則若發(fā)生堵塞、有設(shè)計(jì)變更或竣工后維護(hù)，則可能到處開腸破肚的找管，費(fèi)時(shí)費(fèi)勁又可能影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與美觀；有時(shí)甚至找不到管道，須重新打混凝土去埋設(shè)管道或只得明敷等辦法，此時(shí)花的代價(jià)就更高了。

2.2線槽安裝

智能化系統(tǒng)的線槽中基本上敷設(shè)的都是弱電線纜，安裝時(shí)應(yīng)與電氣、給排水、暖通的管道線槽保持一定間距，基本上要求是不小于30mm，交叉敷設(shè)時(shí)應(yīng)安裝在上方，與梁底或其它障礙物間距應(yīng)不小于50mm，垂直偏差不大于3mm，水平偏差不超過2mm，安裝固定間距為0.5~1m穿越樓板或墻體時(shí)，應(yīng)有防火措施，金屬槽道整體接地應(yīng)良好。

2.3線纜敷設(shè)

智能化系統(tǒng)的線纜敷設(shè)除應(yīng)注意其型號、規(guī)格應(yīng)與設(shè)計(jì)相符，布線自然平直，不得產(chǎn)生扭絞、打圈等現(xiàn)象外，要特別注意以下三點(diǎn)：

（1）線纜中間不允許有接頭，否則容易造成信號嚴(yán)重衰減，如果單根線纜確實(shí)長度超過市場供應(yīng)統(tǒng)一長度，應(yīng)考慮中間加裝轉(zhuǎn)接配件。

（2）線纜兩端的標(biāo)簽編號要明顯，并應(yīng)該邊施工邊做標(biāo)記，而且應(yīng)與圖紙相對應(yīng)，不能等全部線纜敷設(shè)完成后再去做標(biāo)簽，否則很容易造成混淆，這對以后的安裝維護(hù)都非常重要。

（3）線纜終接的余量應(yīng)按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求及施工的工藝要求給予充分預(yù)留，否則如果線纜短了幾公分，則整根線纜都要重新敷設(shè)，耗材費(fèi)力，事倍功半。還應(yīng)注意智能化系統(tǒng)各種線纜敷設(shè)要求的彎曲半徑不同：如非屏蔽4對對絞線大于等于4d，屏蔽4對對絞線纜不小于10d，同軸電纜大于等于10d，主干電纜不小于10d，光纜應(yīng)超過15d。

2.4設(shè)備安裝

設(shè)備除應(yīng)注意符合設(shè)計(jì)及合同規(guī)定的廠家、型號、規(guī)格、性能指標(biāo)外，安裝時(shí)還必須注意以下三點(diǎn)：

（1）智能建筑中的子系統(tǒng)多，包括設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化布線。各系統(tǒng)新設(shè)備、新型號層出不窮，安裝前應(yīng)仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書，充分了解設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)要求與安裝注意事項(xiàng)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與廠家的要求安裝。

（2）設(shè)備安裝的位置與標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，垂直偏差不超過3mm，水平偏差應(yīng)不大于2mm，設(shè)備表面應(yīng)注意保護(hù)，各種零件不得脫落碰壞，標(biāo)志應(yīng)完整清晰，安裝應(yīng)牢固，各種螺絲應(yīng)擰緊，同時(shí)應(yīng)按要求就近做好接地連接工作，保持良好的電氣連接。各類線纜跳線和插接件接線應(yīng)無誤，接觸良好，標(biāo)志齊全。

（3）設(shè)備的各種標(biāo)識，端接線纜的來源去脈應(yīng)標(biāo)注清晰明了，否則調(diào)試時(shí)無從下手，維護(hù)時(shí)不知所終，直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。設(shè)備調(diào)試和竣工資料應(yīng)注意備份及存檔。

3.系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試分現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試兩種調(diào)試方式。

3.1現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試

由家居控制器本身可對數(shù)字量/脈沖量進(jìn)行就地處理，所以只要通上電源后，便可對末端設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。對每一戶家居控制器的線路檢查無誤后，插上保險(xiǎn)絲通電后，對末端設(shè)備調(diào)試。

紅外探測器調(diào)試：通上電源后，探測器指示燈亮說明電源已接通。用鍵盤布控15秒后，人在探測器探測范圍內(nèi)走動(dòng)，若蜂鳴器響叫正常，否則檢查線路和探測器是否有問題。

門磁開關(guān)調(diào)試：用鍵盤布控后，15秒鐘后打開房門，若蜂鳴器響叫正常，否則檢查線路及門磁開關(guān)上、下部分是否對正。

感煙探測器調(diào)試：通上電后，看探測器指示燈是否有節(jié)奏閃亮，否則查電源接線及探測器是否有問題；判斷探測器正常后，用煙進(jìn)行模擬試驗(yàn)。蜂鳴器響，則正常；否則更換煙感器。

煤氣探測器調(diào)試：通上電后，指示燈亮，則表示有電源到，再用氣體打火機(jī)放氣，探測器內(nèi)置蜂鳴器響，則正常；同時(shí)檢查電動(dòng)閥有沒有動(dòng)作。

緊急報(bào)警按鈕調(diào)試：按下報(bào)警按鈕，蜂鳴器響，則正常；否則檢查線路。

3.2系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試

在對末端設(shè)備逐一調(diào)試后，便可系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試?？刂浦行脑O(shè)備正常工作后，便可聯(lián)機(jī)調(diào)試，在網(wǎng)絡(luò)控制器中檢查各個(gè)回路的信號是否聯(lián)系上。檢查正常后，便可對每一個(gè)家居控制器聯(lián)網(wǎng)調(diào)試（調(diào)試步驟與現(xiàn)場調(diào)試相同），發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)，首先查干線，再查現(xiàn)場的家居控制器，直到查到問題為止。由于“三表”中，在現(xiàn)場家居控制器不能直接調(diào)試，能在聯(lián)動(dòng)中調(diào)試，調(diào)試時(shí)，通過放水、放氣或通電一段時(shí)間，在控制中心觀察，水、氣、電的數(shù)字源有無變動(dòng)，否則檢查末端線路及水表、煤氣表、電表是否有問題。

結(jié)束語

智能建筑產(chǎn)生于信息社會，其開發(fā)應(yīng)用是一項(xiàng)涉及到多學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，但其最終是否達(dá)到令人滿意的各項(xiàng)功能要求，還是必須落實(shí)到與建筑相結(jié)合的施工過程和施工質(zhì)量，尤其體現(xiàn)在智能化系統(tǒng)的安裝和調(diào)試方面。

參考文獻(xiàn)

1.徐興聲，智能大廈建筑的智能化與系統(tǒng)集成，工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2003（6）

篇3

關(guān)鍵詞：家居環(huán)境設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；智能化；家庭設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的變化，與人們生活息息相關(guān)的家居環(huán)境的設(shè)計(jì)漸漸開始受到人們的重視和關(guān)注。人們的身體健康、居住的心情、環(huán)境的優(yōu)雅都與家居的整體環(huán)境設(shè)計(jì)有著重要的聯(lián)系。“智能型”這個(gè)詞越來越普遍的出現(xiàn)在人們生活里，家電的智能化、電腦手機(jī)的智能化、交通工具的智能化，已經(jīng)出現(xiàn)在了人們的視野當(dāng)中。因此，家居環(huán)境設(shè)計(jì)的智能化也在慢慢朝著成熟的趨勢邁進(jìn)。

一　家居環(huán)境設(shè)計(jì)的幾種發(fā)展的可能性

（1）墻體隔斷的智能型變化

居住空間中，墻體的隔斷是起到組織、分割、劃分、限定空間的基本作用。不少人在新的毛坯房裝修時(shí)總會遇到墻體如何隔斷劃分空間的困擾，基本上，墻體都是“死”的，一堵磚墻高高砌起后，隔絕了兩個(gè)空間，幾年、幾十年之內(nèi)，若沒有大的家居裝修改造是不太可能重新推倒重砌的。因此也就出現(xiàn)墻體隔斷完全把人們的居住空間畫圈圈一般地限定住了。如何改變空間的可調(diào)節(jié)性？業(yè)主要求此空間大，彼空間小時(shí)，看似紋絲不動(dòng)的墻體是否能滿足業(yè)主的要求？

這就是對空間的可調(diào)整性提高了要求，智能化的家居環(huán)境設(shè)計(jì)在不斷的進(jìn)步中也研究出了這樣的可能性。隔絕兩個(gè)空間的墻體可以發(fā)生移動(dòng)，例如，當(dāng)人坐在客廳看電視時(shí)，對客廳的功能、尺度空間的需求就比其他空間來的大。此時(shí)可以通過電力控制把隔絕客廳與其他空間的墻面后移，就能使得正在使用的客廳變得更加寬敞明亮。最大限度的擴(kuò)大了正在使用空間的利用面積和功能利用率。但是這樣的墻體智能型移動(dòng)調(diào)整空間大小只能對于一人，至多兩人的居住空間發(fā)生作用。居住的人越多，對其他空間的使用也就越多，因此移動(dòng)一面墻體是無法滿足多人的空間需求的。

（2）室內(nèi)色彩的智能化改變

現(xiàn)代家居環(huán)境的室內(nèi)環(huán)境色的設(shè)計(jì)，是墻面漆、壁紙或者壁布上的顏色來決定。人們住在顏色一成不變的房間里，久而久之便會失去了對生存環(huán)境的喜愛。智能化地改變室內(nèi)色彩也許能成為解決居住者們對于顏色無法改變的“心病”。根據(jù)居住者心情好壞、天氣好壞、溫度高低、甚至是使用者年齡或性別進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)控與改變，是室內(nèi)色彩達(dá)到智能化家居設(shè)計(jì)的一些手段和辦法。當(dāng)居住者的心情舒暢開心，室內(nèi)墻壁的顏色就會改成紅色黃色類的暖色調(diào)；居住者心情壓抑難過，居住空間的顏色就會改成灰色調(diào)子。打雷下雨的陰雨天氣，溫度較低時(shí)，人們一般都愿意蜷縮在家喝些熱飲，多多享受家居生活，此時(shí)的室內(nèi)色彩可以變換成溫馨溫暖的顏色，拉近人們心理距離的暖色調(diào)；當(dāng)天氣晴好，陽光明媚時(shí)，氣溫升高，室內(nèi)色彩可以自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色綠色，容易讓人聯(lián)想到藍(lán)天白云青草地，人們在室內(nèi)就能體會到大自然的美好，同時(shí)多看冷色調(diào)也能讓人們感覺屋內(nèi)的清涼。女性、男性、中年、青年、老人、兒童，這幾大類人群對于色彩的認(rèn)識也都是完全不同的。根據(jù)居住者的信息，室內(nèi)色彩就能自動(dòng)變化成業(yè)主所要求的顏色，這也能實(shí)現(xiàn)智能型室內(nèi)色彩的突破性設(shè)計(jì)。

（3）居住環(huán)境自動(dòng)溫控

世界上的人口都分布在不同的經(jīng)緯度區(qū)域，人身體驗(yàn)到的自然環(huán)境也就不會全然一樣。氣溫對于人們的生活也存在一定的影響，天冷天熱人們都有對應(yīng)的解決辦法。對于智能型居住環(huán)境設(shè)計(jì)，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度已經(jīng)不是一個(gè)新鮮的設(shè)計(jì)了，在歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有許多人開始使用先進(jìn)的自動(dòng)控溫系統(tǒng)。這種自動(dòng)化系統(tǒng)和人們所知道的空調(diào)或者中央空調(diào)還是存在一定的差別。自動(dòng)溫控系統(tǒng)不需要遙控器的人為控制溫度高低，它能夠根據(jù)人數(shù)、人體溫度以及人身周圍小氣候來自動(dòng)決定最適合室內(nèi)家居環(huán)境的溫度，并且根據(jù)環(huán)境的改變而使溫度不斷高低變化。

（4）燈光的智能化調(diào)節(jié)

燈光的明亮、昏暗調(diào)節(jié)已經(jīng)不是高端技術(shù)了，已經(jīng)出現(xiàn)在人們的生活中有許久的時(shí)間了。燈光的設(shè)計(jì)可以根據(jù)人們利用聲控、溫控等技術(shù)手段來調(diào)節(jié)，這都是未來很有可能的發(fā)展方向。甚至燈光能夠感知空間使用者的日?；顒?dòng)，根據(jù)室內(nèi)活動(dòng)內(nèi)容來進(jìn)行智能化的自動(dòng)調(diào)節(jié)。例如：使用者在看書，燈具感知到人的身體的動(dòng)作和呼吸頻率，自動(dòng)調(diào)節(jié)為較亮的光線，以保護(hù)使用者在看書時(shí)的視力；使用者在看電視時(shí)，燈具自動(dòng)調(diào)節(jié)為較暗、溫馨的光線。

（5）垃圾的自動(dòng)化處理

中國的垃圾分類處理并沒有做到很好的效果，根源有兩個(gè)，一是國家對人民對于垃圾分類處理的基本教育程度并不完善，即使讓一個(gè)成年人來做基本的垃圾分類投放也會出錯(cuò)；第二個(gè)原因是中國城市街道、小區(qū)內(nèi)部、甚至是各家各戶的垃圾箱都沒有完全做好垃圾分類的標(biāo)志提醒。近幾年中國大力提倡綠色、低碳、環(huán)保的新概念生活，如果在室內(nèi)的家居體系設(shè)計(jì)中能加入廢水、廢氣、廢品的回收和二次利用，那么將大大節(jié)約了個(gè)人生活成本，甚至是國家資源。例如：洗臉洗手水經(jīng)過水管中設(shè)置的污水處理凈化器后，進(jìn)入魚缸、進(jìn)入植物盆景中。生活垃圾的自動(dòng)化分類可以由智能型的分類垃圾箱完成這種可能性，垃圾箱具備攝像頭掃描功能，掃描主人手中的垃圾，自動(dòng)分析垃圾的類型，當(dāng)即給出是可降解還是不可降解型垃圾的報(bào)告分析或者說指令，指導(dǎo)人們分類投放垃圾。這樣就完成了每戶家庭的日常垃圾分類處理，日后每個(gè)地區(qū)乃至整個(gè)國家的污染也就不會像現(xiàn)在這樣嚴(yán)重。

（6）家庭設(shè)備的智能監(jiān)控、操作

家庭設(shè)備的只能操控也已經(jīng)出現(xiàn)，但并沒有普及到各家各戶，也是有存在一些局限性的原因：成本太高，導(dǎo)致一般家庭無法接受、無線網(wǎng)絡(luò)的鋪蓋率不夠和電源太過耗電等問題。美國的康寧（CORNING）公司，致力于發(fā)展特殊玻璃產(chǎn)業(yè)，在居家設(shè)備設(shè)計(jì)中有非常重大的突破，他們打造的“全觸屏玻璃世界”正在慢慢像我們的生活延伸。例如：LCD電視玻璃，具有叫醒功能，觸摸屏幕播放每日新聞資訊；家電單板玻璃，冰箱、廚房灶臺和切煮平臺、桌面，都變成了光滑平整，手感細(xì)膩，并且可以調(diào)節(jié)圖像大小的玻璃平面；手持式顯示玻璃，形似現(xiàn)在已經(jīng)有的屏板電腦，或者是手機(jī)，但是造型更加簡潔透明，同樣支持無線網(wǎng)絡(luò)；自動(dòng)化設(shè)計(jì)玻璃，它能夠自動(dòng)或者接受手動(dòng)調(diào)控車窗、落地玻璃門窗的顯示度、透明度，這樣就可以省去室內(nèi)窗簾或者車窗簾的麻煩，防止陽光輻射更是有利于人們的身體健康。

以上所列舉的這些智能型的操控系統(tǒng)已經(jīng)不再是不可能達(dá)到的設(shè)想了。再比如說，車輛歸來入車庫前，遠(yuǎn)程的感應(yīng)就能自動(dòng)開啟車庫大門，車輛停閉，車庫門自動(dòng)關(guān)上；互聯(lián)網(wǎng)智能遙控技術(shù)，即便業(yè)主不在家中，也可以通過無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或者衛(wèi)星信號，與室內(nèi)家庭智能系統(tǒng)取得聯(lián)系，對住宅里的一切電器進(jìn)行有效的操控。

二　智能化家居設(shè)計(jì)要注意避免的環(huán)節(jié)

智能化的家居設(shè)計(jì)也有許多要注意的地方，例如：智能化自動(dòng)化的家居設(shè)計(jì)離不開網(wǎng)絡(luò)和電，要格外注意兒童和老年人的使用。如果家長不慎看護(hù)，兒童的在家中玩樂無意觸碰到一些硬體和電就難免發(fā)生意外，因此對于硬體和電的保護(hù)性設(shè)計(jì)以及對兒童的視覺導(dǎo)向性和警告標(biāo)示尤為關(guān)鍵，易懂的文字與生動(dòng)有趣的圖案兼具也許是只能家居標(biāo)示設(shè)計(jì)的其中一部分；另外，一些學(xué)者做過一些列關(guān)于老年人對于智能型設(shè)備的使用的調(diào)查和研究，都表明了老年人對于家居設(shè)備的智能程度接受度比較淺薄，機(jī)能操作比較遲緩，使用起來會讓老人覺得比較棘手，甚至“不順手”這樣的交互過程的出現(xiàn)，都會導(dǎo)致老人對于設(shè)備的使用率漸漸降低。這些都和老年人的注意力、記憶力、甚至視力都有一部分關(guān)聯(lián)。因此，如何在未來的智能型、自動(dòng)化家居設(shè)備的設(shè)計(jì)中更優(yōu)化、更方便、更簡潔，有利于老人的正常使用，也是設(shè)計(jì)者們在未來研究發(fā)明具有艱巨挑戰(zhàn)性的課題之一。

篇4

關(guān)鍵詞：家具；設(shè)計(jì)；智能化

中圖分類號：J524 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）06-0185-01

一、引言

近年來，數(shù)字化技術(shù)迅速發(fā)展，必然要尋找新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，來擴(kuò)大市場。家具的智能化正是微電子等技術(shù)與傳統(tǒng)家具的結(jié)合，也是信息產(chǎn)業(yè)向家具市場擴(kuò)張的標(biāo)志。讓家具更加聰明，把傳統(tǒng)家具生產(chǎn)制作技術(shù)與現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代加工技術(shù)相結(jié)合，家具智能化己逐漸成為一種新趨勢。智能化家具不僅具有家具的功能，為人們提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間，而且還由原來的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)”智能，并提供全方位的信息交換功能，優(yōu)化人們的生活方式。所以家具智能化具有較強(qiáng)的市場開拓和發(fā)展前景，又符合不同的個(gè)性需求，遵從以人為本的設(shè)計(jì)理念。

二、研究目的

近年來，智能化家具產(chǎn)品相繼成功進(jìn)入中國市場，智能化家具理論也隨后誕生，為家具領(lǐng)域增添了生機(jī)。在傳統(tǒng)的家具設(shè)計(jì)制作理論的基礎(chǔ)上，加入了現(xiàn)代高新技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)，展開家具智能化的研究，目的在于增加家具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識理論，對學(xué)科知識也會有增進(jìn)、補(bǔ)充和完善的積極作用，充分的體現(xiàn)“以人為本”思想，增加了產(chǎn)品的科技含量，產(chǎn)生更多的社會效益。也為以后賦予家具產(chǎn)品新的使用功能，創(chuàng)造出更加安全、舒適、便利的生活環(huán)境，奠定理論基礎(chǔ)。

三、智能化家具的概念

像智能電子、智能家居、智能家電這些產(chǎn)品都是通過取代人類的活動(dòng)來完成一些功能，從而具有了一定程度的智能。所以我們把能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一些功能的家具都可以稱之為智能化家具。廣義上來講，智能化家具不僅僅局限于可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些功能的層次上，它還應(yīng)該向網(wǎng)絡(luò)化家具、信息化家具的方向擴(kuò)展，也只有這樣，才能形成一個(gè)完整的智能化家具系統(tǒng)。

四、智能化家具研究現(xiàn)狀

（一）國外智能化家具研究現(xiàn)狀

目前，智能化技術(shù)已經(jīng)在家具行業(yè)中得到了初步的應(yīng)用，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些智能化的產(chǎn)品。國外，像愛爾蘭的蘭開斯特大學(xué)與一系列的高校合作，開發(fā)的“智能家具”。例如用“智能沙發(fā)”可以激活電話錄音機(jī)、開啟電視機(jī)，還可以說歡迎辭、識別出是誰坐在沙發(fā)上，甚至可以根據(jù)輸入的程序自動(dòng)喚醒躺在特定位置的病人。

英國一牌推出的智能餐桌，設(shè)計(jì)師巧妙的將NT板和餐桌融為一體。本發(fā)明的可貴之處在于將制作電子功能的零部件巧妙的合成到普通家具中，在不改變家具外部形狀的同時(shí)，又將電磁的加熱功能融合到家具中，促進(jìn)了現(xiàn)代家具向科技化、多功能化方向的發(fā)展。

（二）國內(nèi)智能化家具研究現(xiàn)狀

我國在智能化家具方面也作了一些初步探索，有些先進(jìn)家具企業(yè)也開發(fā)了一些簡單的智能化家具產(chǎn)品。智能化家具必然是21世紀(jì)發(fā)展的趨勢，未來社會家具將向智能化、生態(tài)化趨勢發(fā)展，家具的使用材料將向自然材料與模擬仿真的高科技智能化的多元人工材料方向發(fā)展。如形狀記憶材料，它具有一些奇異的性能，如形狀記憶效應(yīng)、偽彈性、等，具有巨大的科學(xué)工程意義。

（三）國內(nèi)外研究的對比分析

通過對國內(nèi)外相關(guān)研究的對比分析，可以看出我國的家具智能化水平還處在起步和嘗試階段，具體表現(xiàn)在基礎(chǔ)比較薄弱、技術(shù)含量低等方面。國內(nèi)家具智能化的研究僅僅停曰在概要性論述和一些簡單產(chǎn)品開發(fā)的層面上，缺乏系統(tǒng)的理論研究，有待于進(jìn)一步開發(fā)。由于國外的科技發(fā)展水平較高，智能化水平也相對較高，一些智能化家具的雛形或前期產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)。

通過以上分析可知，各國由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的差異，智能化家具的發(fā)展水平也不盡相同，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平?jīng)Q定著智能化家具的發(fā)展。我們應(yīng)該在原有技術(shù)與理論的基礎(chǔ)上，注意引進(jìn)一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和研究方法，根據(jù)國內(nèi)的具體實(shí)際情況綜合利用，共同促進(jìn)理論的進(jìn)步。

五、結(jié)語

家具的智能化水平很大程度上反映了科技發(fā)展水平，國內(nèi)外關(guān)于智能化家具設(shè)計(jì)的研究已有所涉及，但并沒有提出明確的理論成果，更多的是關(guān)于家具設(shè)計(jì)方面的，我們需要站在智能化的角度進(jìn)一步的分析、探索。而國外智能技術(shù)在家具行業(yè)中已經(jīng)得到初步應(yīng)，用智能化家具的前期產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)，這對我國開展該項(xiàng)研究具有很好的借鑒意義和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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目前,現(xiàn)實(shí)的智能家居產(chǎn)品還是停留在“只為富人服務(wù)”的階段,傳統(tǒng)智能家居的廠商無論從實(shí)力與理念上都無法達(dá)到一定的高度,導(dǎo)致廠商的智能家居理念還是停留在“就事論事”的階段,慶幸的是最近幾年有更多的周邊行業(yè)龍頭企業(yè)開始涉足與滲透這個(gè)市場,開始規(guī)劃他們的智能家居利益鏈,并已推出實(shí)質(zhì)性的產(chǎn)品與理念。下面就讓我們來看一看,最近幾年傳統(tǒng)行業(yè)龍頭企業(yè)如何開始涉足智能家居行業(yè)。

IT行業(yè)

IT行業(yè)的典型代表是以聯(lián)想為核心的“閃聯(lián)組織”,作為的3C協(xié)同互聯(lián)領(lǐng)域的第一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)想主導(dǎo)的“閃聯(lián)組織”是一種源自中國的信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。

它是新一代網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備的交換技術(shù)和接口規(guī)范,在通信及內(nèi)容安全機(jī)制的保證下,主要是在電腦、電視、手機(jī)等不同電子產(chǎn)品之間建立通訊機(jī)制,實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)、資源共享和協(xié)同服務(wù),實(shí)現(xiàn)“3C設(shè)備+網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營+內(nèi)容/服務(wù)”的全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),為未來的終端設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容/服務(wù)提供商創(chuàng)造出健康清晰的贏利模式,為用戶提供高質(zhì)量的信息服務(wù)和娛樂方式。

智能家居的發(fā)展,從IT行業(yè)的角度來說,就是可以通過電腦、手機(jī)、電視界面實(shí)現(xiàn)智能化家居生活。

傳統(tǒng)家電行業(yè)

傳統(tǒng)家電行業(yè)的典型代表是以海爾為核心的“e家佳”組織,又稱“家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,該聯(lián)盟以家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為中心,包括了電子、家電、通訊、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等多領(lǐng)域企業(yè),以完善的產(chǎn)業(yè)鏈形式共同搭建起家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺。

家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)涉及到制造、運(yùn)營、服務(wù)的各個(gè)方面,任何一個(gè)公司都無法完善地實(shí)施家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。因此,各個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)勢企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合,共同針對家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā),并營造合理的市場銷售、服務(wù)模式,為消費(fèi)者提供家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的全面解決方案就變得十分迫切。家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)指的是融合家庭控制網(wǎng)絡(luò)和多媒體信息網(wǎng)絡(luò)于一體的家庭信息化平臺,是在家庭范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)信息設(shè)備、通信設(shè)備、娛樂設(shè)備、家用電器、自動(dòng)化設(shè)備、照明設(shè)備、保安(監(jiān)控)裝置及水電氣熱表設(shè)備、家庭求助報(bào)警等設(shè)備互聯(lián)和管理,以及數(shù)據(jù)和多媒體信息共享的系統(tǒng)。家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成了智能化家庭設(shè)備系統(tǒng),提高了家庭生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂的品質(zhì),是數(shù)字化家庭的發(fā)展方向。

“e家佳”主要側(cè)重在家庭環(huán)境,而“閃聯(lián)”則是著眼于辦公環(huán)境。“e家佳”的產(chǎn)品主要是諸如家用電器、多媒體設(shè)備、安防產(chǎn)品等,“閃聯(lián)”的產(chǎn)品主要是復(fù)印機(jī)、電腦、筆記本、打印機(jī)等。

通信運(yùn)營商

以移動(dòng)、聯(lián)通、電信為代表的通信運(yùn)營商,他們正在通過物聯(lián)網(wǎng)、家庭網(wǎng)關(guān)、數(shù)字機(jī)頂盒、3G手機(jī)等產(chǎn)品來涉足智能家居的相關(guān)產(chǎn)業(yè),最近看到聯(lián)通iphone手機(jī)的電視廣告,宣傳就可以通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)對家里燈光、電器、窗簾的控制,所以,手機(jī)、電腦、電視將會成為未來智能家居很好的控制平臺,其中手機(jī)將成為移動(dòng)遠(yuǎn)程控制的最佳平臺,而電腦與電視將成為辦公室、家庭、酒店差旅室內(nèi)日?？刂频淖罴哑脚_。

可視對講廠家

傳統(tǒng)可視對講廠家的典型代表是以安居寶、冠林等為先導(dǎo)的傳統(tǒng)樓宇可視對講生產(chǎn)商,他們主要從小區(qū)、樓宇智能化的角度來滿足房地產(chǎn)開發(fā)商的智能家居功能需求,實(shí)現(xiàn)通過把可視對講終端升級為家庭智能終端,實(shí)現(xiàn)可視對講、安防監(jiān)控、燈光、電器、窗簾、背景音樂等智能控制功能。

目前,已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量可視對講生產(chǎn)商已推出實(shí)際的智能家居終端產(chǎn)品,其它的可視對講廠商都在加快推出具備智能家居功能的新一代可視對講產(chǎn)品,可視對講集成智能家居功能,這是可視對講行業(yè)必然的發(fā)展趨勢。

樓宇智能、安防報(bào)警產(chǎn)品生產(chǎn)商

以“霍尼韋爾”為代表的傳統(tǒng)樓宇智能、安防報(bào)警產(chǎn)品生產(chǎn)商的代表,“霍尼韋爾”除了在前幾年已推出小區(qū)型的智能家居產(chǎn)品,并成功應(yīng)用于高檔樓盤以外,最近又于去年全面推出“單戶型智能家居”產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)燈光、電器、窗簾、安防、監(jiān)控、空調(diào)控制以及新風(fēng)控制等全套個(gè)人用戶智能家居解決方案。

此外,ABB、西門子等國外樓宇智能企業(yè)也已早就推出了智能家居產(chǎn)品,只是價(jià)格相對較高,因此,推廣力度不是太大。

傳統(tǒng)照明燈具制造商

以飛利浦為代表的燈具制造商正從智能照明的角度來涉足智能家居行業(yè),目前飛利浦推出智能照明產(chǎn)品主要還是定位比較高端的客戶。而作為國內(nèi)傳統(tǒng)照明行業(yè)的龍頭企業(yè)雷士電工,也已推出簡單的無線型與總線型照明產(chǎn)品。當(dāng)然,也有一些傳統(tǒng)的照明燈具企業(yè)正在推出相關(guān)的智能照明產(chǎn)品。

特別是隨著“低碳”節(jié)能的理念不斷深入,簡單的“人來燈亮,人走燈滅”的聲光控智能感應(yīng)開關(guān)或燈具,也重新大放異彩。

會議智能中控企業(yè)

以快思聰為核心的傳統(tǒng)會議智能中控企業(yè),已全面從辦公智能化涉足家居智能化產(chǎn)業(yè),已經(jīng)推出更經(jīng)濟(jì)、家居化的智能家居產(chǎn)品。

當(dāng)然,目前快思聰?shù)漠a(chǎn)品還是定位非常高端的豪宅智能家居市場。液晶觸摸屏控制,是中控系統(tǒng)最具體的控制方式與產(chǎn)品,可以避免不必要的人為操作記憶,菜單化的圖形界面操作,可以讓老人小孩都能很容易操作與使用智能家居功能與產(chǎn)品,液晶觸摸控制這也將室內(nèi)常用控制的發(fā)展趨勢。

智能家居生產(chǎn)企業(yè)

傳統(tǒng)的智能家居生產(chǎn)企業(yè)開始明顯出現(xiàn)不同檔次客戶群的市場細(xì)分化特征,單線制無線射頻技術(shù)為代表的廠商,以相對較便宜的價(jià)格,目標(biāo)定位于白領(lǐng)及普通家庭用戶,已占據(jù)智能家居的相對低端的市場;以一些總線類技術(shù)為代表的智能家居生產(chǎn)企業(yè)主要側(cè)重于中檔市場的布局與占領(lǐng);以TCL-羅格朗、施耐德為代表的國外企業(yè)主要以高端市場為主,而在前幾年,這種市場的格局不是很明顯。

不同檔次的、不同解決方案的廠商,都在尋找自己合適的定位與生存空間,市場細(xì)分化、差異化競爭有利于市場良性競爭與健康發(fā)展,并能滿足不同檔次,不同需求與個(gè)性化地客戶需求。

篇6

關(guān)鍵詞：單片機(jī)控制；智能家居；遠(yuǎn)程控制；電力載波

中圖分類號：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-373X(2009)04-058-03

Application of Public Telephone Network for Intelligent Home

ZHOU Jiehua，PENG Xiafu

(College of Information & Technology,Xiamen University,Xiamen,361005,China)

Abstract：Single chip computer control technology is applied to design a new intelligent home remote control system which uses the public telephone network as a key signal carrier and identifies the user′s legal status with password verification method.It uses the telephone button to control the household appliances.In the control process it uses power line carrier modem to control the household appliances,so it has the advantage of no separate wiring.At the same time,if the house occurs some special circumstances such as fire,theft,gas leak,etc,it can automatically sends the alarm information to users.

Keywords：single chip computer control;intelligent home;remote control;power line carrier

隨著社會的進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來越快，時(shí)間觀念也越來越強(qiáng)，并逐步開始運(yùn)用新的科技手段改善自己的生活條件和環(huán)境。尤其現(xiàn)在是電信事業(yè)飛速發(fā)展和電器自動(dòng)化高度結(jié)合的時(shí)代，充分利用現(xiàn)有的條件提高人們的生活質(zhì)量，這是人們亟待解決的問題。提出一種利用現(xiàn)有的公共電話網(wǎng)絡(luò)，采用單片機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家居的方案。

1 系統(tǒng)的工作原理

系統(tǒng)的主要工作原理是當(dāng)有電話打入時(shí)，通過振鈴檢測電路檢測到有振鈴信號，此時(shí)振鈴信號被送到51系列單片機(jī)處理。當(dāng)單片機(jī)接收到系統(tǒng)默認(rèn)的振鈴次數(shù)（次數(shù)可以通過軟件設(shè)定）后，單片機(jī)會向摘機(jī)/掛機(jī)電路發(fā)出摘機(jī)控制信號，使系統(tǒng)發(fā)出自動(dòng)摘機(jī)操作動(dòng)作。摘機(jī)后，系統(tǒng)會提示用戶輸入密碼，以此驗(yàn)證用戶的合法身份。當(dāng)通過身份驗(yàn)證后，系統(tǒng)提示用戶進(jìn)行的相應(yīng)操作。系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需要設(shè)置控制哪種家用電器、更改密碼以及更改預(yù)定報(bào)警號碼。當(dāng)用戶按相應(yīng)的按鍵后，系統(tǒng)通過接收MT8880C的DTMF解碼信號識別用戶的按鍵，然后向控制器發(fā)出相應(yīng)的控制信號，使得家用電器發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作。同時(shí)，系統(tǒng)通過讀取傳感器的信號識別用戶家里是否有特殊情況（如火災(zāi)、被盜、煤氣泄漏等）發(fā)生。如果有特殊情況發(fā)生系統(tǒng)會撥通預(yù)定的報(bào)警號碼發(fā)出報(bào)警信號。

2 系統(tǒng)的硬件組成

系統(tǒng)的硬件主要由DTMF信號接收/發(fā)送電路、振鈴檢測電路、自動(dòng)摘機(jī)/掛機(jī)電路、語音提示電路、重要存儲電路、電路載波調(diào)制解調(diào)電路等幾大重要部分組成。

2.1 DTMF信號接收/發(fā)送電路

DTMF信號接收/發(fā)送電路主要是利用接收/發(fā)送芯片MT8880C實(shí)現(xiàn)DTMF信號的接收和發(fā)送。電路通過控制R/W接口的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)DTMF信號是接收還是發(fā)送狀態(tài)，其電路原理圖如圖1所示。

2.2 振鈴檢測電路

振鈴檢測電路的作用是檢測電話線上的振鈴信號，以便為單片機(jī)提供電話鈴響的次數(shù)。系統(tǒng)的振鈴檢測電路如圖2所示:由C1，R1，D，IC5，R2組成，由于電容器C1Р荒芡ü直流電壓，因此在待機(jī)狀態(tài)下振鈴電路沒有電流通過。所以在沒有電話呼入時(shí)P3.5口是處于高電平狀態(tài)；當(dāng)有電話呼入時(shí)，P3.5口會出現(xiàn)高低電平的變化，通過檢測該電平的脈沖次數(shù)來達(dá)到檢測振鈴的次數(shù)。

2.3 自動(dòng)摘機(jī)／掛機(jī)電路

如圖3所示，自動(dòng)摘機(jī)/掛機(jī)電路其實(shí)就是一個(gè)電子開關(guān)，它的作用是完成摘機(jī)、掛機(jī)的動(dòng)作。系統(tǒng)電路和電話線之間雖然連接起來了，但是中間還必須要有一個(gè)電子開關(guān)存在，平時(shí)這個(gè)開關(guān)應(yīng)該處于斷開的狀態(tài)。當(dāng)用戶打電話回家控制家用電器時(shí)，如果出現(xiàn)了規(guī)定的振鈴次數(shù)之后，系統(tǒng)會自動(dòng)實(shí)現(xiàn)摘機(jī)動(dòng)作。這時(shí)電話線就和控制系統(tǒng)連通了，然后才能按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)接收電路中的各種控制命令。

2.4 語音提示電路

語音提示電路的作用是在用戶操作過程中給與語音提示，幫助用戶根據(jù)需求正確的操作。經(jīng)過挑選和結(jié)合錄放時(shí)間的要求，系統(tǒng)選用ISD公司生產(chǎn)的2560型語音芯片。該芯片技術(shù)成熟，穩(wěn)定性好，音質(zhì)清晰，價(jià)格便宜，錄音時(shí)間為60 s，且可以分段錄放音，斷電后錄音信號不會丟失，具體電路原理圖如圖4所示。

2.5 重要信息存儲電路

重要信息存儲電路主要由E2PROM芯片2816組成，它的主要作用是用來存儲一些重要信息，如密碼修改后新密碼的保存、報(bào)警號碼的存儲等。利用該電路可以保證用戶修改了這些重要信息后，如果系統(tǒng)出現(xiàn)重啟或者斷電的情況，這些重要信息不會丟失，具體的電路如圖5所示。

2.6 電力載波調(diào)制解調(diào)電路

采用電力載波通信技術(shù)，充分利用家庭內(nèi)現(xiàn)有的交流電源線作為通訊鏈路，安裝方便，只要插入墻上的電源插座即可達(dá)到通訊控制的要求。在此采用電力載波調(diào)制解調(diào)器芯片TDA5051來實(shí)現(xiàn)控制器與家用電器之間的數(shù)據(jù)傳輸，具體的電路原理圖如圖6所示。

3 軟件設(shè)計(jì)

結(jié)合硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)的功能，系統(tǒng)應(yīng)用程序主要由主程序、中斷服務(wù)程序、延時(shí)子程序等部分組成。主程序所要完成的主要工作包括單片機(jī)系統(tǒng)各接口芯片的初始化，設(shè)置中斷，給相應(yīng)各內(nèi)存單元賦初值，調(diào)用中斷處理程序，延時(shí)子程序等。系統(tǒng)設(shè)置的中斷服務(wù)程序有2個(gè)，其中中斷1的作用主要是識別來自于哪種傳感器的信號，按照預(yù)定的報(bào)警號碼發(fā)送報(bào)警信息。

中斷2的作用主要是識別用戶的按鍵，控制相應(yīng)控制器的工作，其中還包括驗(yàn)證密碼、判斷輸入錯(cuò)誤密碼次數(shù)、更改密碼、更改預(yù)定的報(bào)警號碼。

其中設(shè)定按鍵9和按鍵*對應(yīng)的功能分別是修改預(yù)定報(bào)警號碼和修改舊密碼，輸入密碼錯(cuò)誤的次數(shù)上限設(shè)定為3次，當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤達(dá)到3次時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)掛機(jī)。當(dāng)密碼正確后，系統(tǒng)就會通過語音信號提示用戶正常的操作，系統(tǒng)的程序流程圖如圖7所示。

4 結(jié) 語

利用單片機(jī)為主要的控制器件，以公共電話網(wǎng)絡(luò)為信息載體，成功地設(shè)計(jì)了一套智能家居控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，其工作正常，性能穩(wěn)定，通訊狀態(tài)良好，成功地滿足了實(shí)際的應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

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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(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、提高物品儲存的安全性，尤其對高檔衣物、皮具皮鞋、影像存儲介質(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，提高各類儲存物品如衣物皮具、古玩字畫、影像存儲介質(zhì)儲存的安全性，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類家具智能化功能開發(fā)的一個(gè)主要方向。

參考文獻(xiàn)

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篇8

“智能化”不僅影響家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的走向，同時(shí)它也像一個(gè)無形的指揮棒，催促全球家電產(chǎn)業(yè)重新定位。中國是家電制造大國和出口大國，在這種產(chǎn)業(yè)巨變中，也面臨著對出口區(qū)域的重新整合和布局。

大家電仍占據(jù)核心地位，“兩凈”產(chǎn)品成熱點(diǎn)

據(jù)產(chǎn)業(yè)在線不完全統(tǒng)計(jì)，2014年中國家電產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模將達(dá)到7481億元。其中，傳統(tǒng)大家電仍占據(jù)核心地位，傳統(tǒng)白電銷售規(guī)模4810億元，占比達(dá)到60%以上。另外，彩電銷售規(guī)模達(dá)1950億元，空氣系統(tǒng)和水暖生態(tài)產(chǎn)品銷售規(guī)模分別為2846億元和634億元。

從成長性來看，2010～2014年中國白電銷售規(guī)模處于高位盤整的態(tài)勢（見圖1）。唯一負(fù)增長的是彩電，2014年下降約3.9%，這與價(jià)格競爭激烈有很大的關(guān)系。值得說明的是，兩大健康類產(chǎn)品凈化和凈水銷售實(shí)現(xiàn)了高速增長，分別增長28.2%和32.5%。楊潔認(rèn)為，雖然這其中有基數(shù)較小的原因，但是“兩凈”確實(shí)是家電行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

另外，采暖產(chǎn)品銷售規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了27.4%的高增長。中國南方地區(qū)對采暖需求的釋放，是未來采暖家電拓展市場空間的推動(dòng)力。

目前中國家電行業(yè)內(nèi)的企業(yè)正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性調(diào)整的過程。從行業(yè)發(fā)展規(guī)律來看，集中度將越來越高，但細(xì)分到產(chǎn)品，差異化卻是很明顯的。

產(chǎn)業(yè)在線不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年中國空調(diào)業(yè)處于寡頭競爭的格局，前5名空調(diào)品牌占據(jù)市場78%以上的份額。熱水器前5名品牌占據(jù)35%的市場份額，這一比例在家電行業(yè)中處于末位。楊潔認(rèn)為，其中的主要原因是熱水器多產(chǎn)品分散了市場的集中程度。

而凈化和凈水的多品牌競爭正在加劇，不少家電企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始進(jìn)入這一領(lǐng)域“撈金”?！啊畠蓛簟a(chǎn)品將成為家電行業(yè)新的增長點(diǎn)?！睏顫嵎Q。

四大家電出口表現(xiàn)各異，“采暖”外銷高速成長

產(chǎn)業(yè)在線不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年中國家電產(chǎn)業(yè)外銷規(guī)模達(dá)到2022億元。其中，彩電外銷規(guī)模占比最大，達(dá)到40.9%，其次是空調(diào)，占比29.7%，洗衣機(jī)占比8.8%。另外，冰箱和冰柜出口實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步增長，占比分別達(dá)到10.5%和5.4%。而“水暖”“兩凈”產(chǎn)品在出口市場的規(guī)模很小，基本可以忽略不計(jì)。

這幾年中國家電出口貿(mào)易并不輕松，企業(yè)切實(shí)感受到了這種壓力。從近5年家電出口量規(guī)模復(fù)合增長率來看，除了采暖、冰箱和冰柜實(shí)現(xiàn)了相對較高的增長以外，中國其他家電產(chǎn)品基本上都處于盤整的態(tài)勢（見圖2）。

從2014年家電出口額規(guī)模細(xì)分行業(yè)TOP5市場占有率來看，中國對外貿(mào)易品牌集中度較低。楊潔認(rèn)為，這一方面是因?yàn)椴糠之a(chǎn)品以O(shè)EM方式出口，另一方面，外資家電企業(yè)在國際市場的競爭力更大，比如日系家電和韓系家電的品牌影響力較大。

另外，彩電行業(yè)因?yàn)榇ぽ^多，分散了品牌出口的集中度，前5名品牌出口占比僅為32.2%;空調(diào)和洗衣機(jī)出口的品牌集中度較高，前5名出口占比都達(dá)到62%。

空調(diào)：出口規(guī)模繼續(xù)萎縮

從全球看，家用空調(diào)生產(chǎn)高度集中。據(jù)產(chǎn)業(yè)在線統(tǒng)計(jì)，2014年全球空調(diào)產(chǎn)量將達(dá)到1.4億臺，其中中國占據(jù)75.7%的比例。分區(qū)域來看，亞洲占比達(dá)到91.5%，處于空調(diào)生產(chǎn)壟斷的地位。

楊潔指出，空調(diào)制造中心的轉(zhuǎn)移，經(jīng)歷了從日韓到中國，然后向亞洲其他國家擴(kuò)展的過程。中國不僅把握住了生產(chǎn)轉(zhuǎn)移的機(jī)會，而且積累了較強(qiáng)的技術(shù)力量。目前在新興市場也出現(xiàn)了一些新的家電制造基地，特別是在印度和拉美，當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)能力正在逐步釋放。

從全球來看，發(fā)達(dá)國家對空調(diào)的需求比較低迷，新興國家需求動(dòng)力不足。據(jù)產(chǎn)業(yè)在線不完全統(tǒng)計(jì)，2014年中國空調(diào)出口規(guī)模為4104萬臺，約下滑8% 。從2014年中國家用空調(diào)出口規(guī)模區(qū)域分布看，對歐美等主力區(qū)域出口基本都在下滑，僅對大洋洲出口增長46%?？傮w來說，中國家用空調(diào)出口的歷史高位在2011年，出口規(guī)模達(dá)到4726萬臺，此后至今處于盤整下滑的態(tài)勢。

產(chǎn)業(yè)在線預(yù)計(jì)，2015年中國家用空調(diào)的出口或現(xiàn)恢復(fù)性增長。需要注意的是，2015年對北美地區(qū)出口下行風(fēng)險(xiǎn)較大，因?yàn)槊绹履苄?biāo)準(zhǔn)的實(shí)施、家電企業(yè)并購整合等因素，都將影響其對進(jìn)口的需求。

冰箱冰柜：出口持續(xù)穩(wěn)定增長

楊潔介紹說，2014年全球冰箱冰柜生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1.89億臺，增長2.4%。其中，中國冰箱冰柜占比達(dá)到50.5%。對于2015年中國冰箱冰柜出口的預(yù)計(jì)，產(chǎn)業(yè)在線持謹(jǐn)慎樂觀態(tài)度，預(yù)計(jì)保持穩(wěn)定增長。

從2009年開始，冰箱冰柜出口一直保持穩(wěn)定持續(xù)的增長，亞美歐傳統(tǒng)市場的需求比較穩(wěn)定。目前中國出口的冰箱冰柜仍以中小型為主，要注意2014年庫存對2015年出口的影響。

洗衣機(jī)：北美成出口增長關(guān)鍵市場

2014年，全球洗衣機(jī)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1.5億臺，約增長2%，其中中國生產(chǎn)規(guī)模占據(jù)37.3%的比例。相對來說，中國洗衣機(jī)生產(chǎn)規(guī)模增幅微弱，僅為0.4%，而歐美產(chǎn)能有所復(fù)蘇。

楊潔稱，2014年，中國洗衣機(jī)出口規(guī)模將達(dá)到1912萬臺，增長5%。主要出口市場集中在亞洲，以低端產(chǎn)品為主。北美對10公斤以上容量的洗衣機(jī)需求量很大，因此出口北美有所增長。

產(chǎn)業(yè)在線預(yù)計(jì)，2015年中國洗衣機(jī)出口將恢復(fù)性增長，約增長4%。歐美等成熟市場成為出口增長的關(guān)鍵市場，其中北美市場需求具有持續(xù)性。

彩電：出口將放量回調(diào)

據(jù)產(chǎn)業(yè)在線不完全統(tǒng)計(jì)，2014年全球彩電出貨量將達(dá)到2.14億臺。其中，中國彩電出貨量4950萬臺，下滑8%，占全球出貨量的23.1%。

篇9

（哈爾濱石油學(xué)院信息工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)系，哈爾濱 150027）

（Department of Information Engineering and Computer Technology，Harbin Institute of Petroleum，Harbin 150027，China）

摘要：設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee 無線通信技術(shù)的家居空氣質(zhì)量優(yōu)化系統(tǒng)： 在IAR開發(fā)環(huán)境下，采用TI公司的Z-STACK協(xié)議棧，以CC2530芯片為核心構(gòu)建了一個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)，采集室內(nèi)空氣溫度、濕度、有害氣體濃度以及粉塵濃度；采集的數(shù)據(jù)傳輸給控制器，控制器對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一旦超過閾值自動(dòng)控制相應(yīng)的家電進(jìn)行工作，低于閾值則停止工作。測試表明：該系統(tǒng)能夠在無人控制的情況下保證室內(nèi)空氣始終處于宜居狀態(tài)。

Abstract： The paper designed a home air quality optimization system based on ZigBee wireless communication technology. In the IAR development environment， it uses Z-STACK Stack of TI Company， takes CC2530 chip as the core to build a wireless sensor network for collecting indoor air temperature， humidity， harmful gases concentration and dust concentration； it transmits the data to the controller and the controller analyzes the data collected， once exceeding the threshold， it will automatically control the corresponding home appliances to work， and when belowing the threshold， the home appliances will stop working. Testing shows that： the system can ensure that the indoor air is always in a livable state in the absence of control.

關(guān)鍵詞 ：智能家居；空氣質(zhì)量；無線傳感網(wǎng)絡(luò)；ZigBee

Key words： smart home；air quality；wireless sensor networks；ZigBee

中圖分類號：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）19-0194-03

作者簡介：王聃（1982-），女，吉林梅河口人，講師，碩士，研究方向?yàn)闊o線傳感網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)。

0 引言

從很多室內(nèi)裝修發(fā)生的污染案例來看，室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為威脅人們居住安全的重要因素。不少國家在室內(nèi)空氣污染方面，做了大量研究。一些研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)空氣中，如果含有超標(biāo)的污染氣體，則會造成人體眼睛、喉嚨、胸部等部位的不舒服，嚴(yán)重的還會引起惡心、嘔吐等，并且損害人體的皮膚健康。老人和小孩對于這種污染的空氣，抵抗能力更差，在遇到較為嚴(yán)重的污染空氣時(shí)，會給老人和兒童造成較大的傷害?，F(xiàn)代很多室內(nèi)家具，含有很多有毒的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)，會散發(fā)出一定含量的有毒氣體，如果不能對其進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的檢測，會給人們造成無形的傷害。因此，在這種情況下，設(shè)計(jì)一種室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)化系統(tǒng)，顯得非常必要。

1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

在本文的研究中，在分析智能家居系統(tǒng)與ZigBee技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們設(shè)計(jì)了的基于ZigBee技術(shù)的智能家居空氣質(zhì)量優(yōu)化系統(tǒng)，其中主要組成部件包括：傳感器節(jié)點(diǎn)，路由器節(jié)點(diǎn)，控制中心節(jié)點(diǎn)。在這些部件中，控制中心節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)分別充當(dāng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與端節(jié)點(diǎn)的角色。此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，各部分的功能如下：

①管理中心：用戶通過管理中心，可以二十四小時(shí)的掌握室內(nèi)相關(guān)的情況，并且可以對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和一些家電的開關(guān)進(jìn)行合理控制；

②控制中心節(jié)點(diǎn)：組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送與接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與指令；

③路由器節(jié)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的路由與轉(zhuǎn)發(fā)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍；

④傳感器節(jié)點(diǎn)：采集周圍環(huán)境的有效信息，通過 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)將環(huán)境數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇刂浦行墓?jié)點(diǎn)[2]。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[3]

控制中心節(jié)點(diǎn)在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的角色，主要負(fù)責(zé)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立，節(jié)點(diǎn)的管理等任務(wù)。在本系統(tǒng)中，它還需要對接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以及通過RS-232串口與PC機(jī)連接通信。其硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)主要采集家居環(huán)境的濕度、溫度、有害氣體濃度以及粉塵濃度。針對不同的對象，傳感器節(jié)點(diǎn)采用不同的傳感器模塊進(jìn)行采集物理信息。根據(jù)傳感器的類型，設(shè)計(jì)相應(yīng)的應(yīng)用電路，實(shí)現(xiàn)信號的采集。傳感器節(jié)點(diǎn)如圖3所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[5]

系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的任務(wù)。在本文研究的系統(tǒng)軟件中，主要有如下三個(gè)方面：ZigBee協(xié)議應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，管理中心處理程序設(shè)計(jì)，執(zhí)行設(shè)備程序設(shè)計(jì)。這三個(gè)系統(tǒng)軟件之間。起著相互支持的作用，缺失其中任何一個(gè)，另外兩個(gè)都不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

該系統(tǒng)的控制中心節(jié)點(diǎn)，其主要的作用是，建立 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，與管理中心之間保持良好的通信，準(zhǔn)確發(fā)送和傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)、指令。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，對于控制中心節(jié)點(diǎn)的軟件，在設(shè)計(jì)過程中，主要需要如下幾個(gè)模塊。

①ZigBee 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；

②串口通信模塊；

③界面操作模塊；

其流程圖如圖4所示。

傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集各種信息，并把采集到的數(shù)據(jù)傳給控制中心節(jié)點(diǎn)，其程序流程圖如圖5所示。

4 結(jié)果測試及分析

考慮到此系統(tǒng)主要用于居家環(huán)境，距離不是很遠(yuǎn)，我們用于測試的兩相鄰節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)收發(fā)距離在100米以內(nèi)；在經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)測試后發(fā)現(xiàn)，在本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，相鄰節(jié)點(diǎn)之間的有效距離是70米，其中相關(guān)的測試數(shù)據(jù)結(jié)果如表1，在這個(gè)距離內(nèi)，節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)及重入網(wǎng)時(shí)間分別為 2.5 秒和 0.5 秒，能夠基本上滿足一般家庭的室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)化需要。

我們將此系統(tǒng)放置在74m2家居環(huán)境中，經(jīng)過一段時(shí)間，室內(nèi)空氣質(zhì)量完全處于宜居狀態(tài)，測試結(jié)果如表2所示。

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)基于ZigBee無線通信技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居空氣質(zhì)量優(yōu)化系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)空氣的溫濕度、有害氣體濃度和粉塵濃度，不在閾值范圍內(nèi)可以自動(dòng)打開相應(yīng)的家用電器。測試表明，本系統(tǒng)省時(shí)省力，能夠在無人控制的情況下完全滿足家居空氣質(zhì)量優(yōu)化的需要，保證室內(nèi)空氣始終處于宜居狀態(tài)。但是本系統(tǒng)尚未對節(jié)點(diǎn)的通信協(xié)議作能量節(jié)省考慮。為了進(jìn)一步降低節(jié)點(diǎn)的能耗，還需要在通信協(xié)議上做大量的設(shè)計(jì)與分析工作。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

【關(guān)鍵詞】智能家居 物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù) 應(yīng)用 分析

通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分的應(yīng)用到智能家居中，推動(dòng)智能家居的發(fā)展以及逐漸完善，從而不斷提高智能家居的智能化程度，使智能家居的可靠性以及便捷性等方面得到相應(yīng)提高，促進(jìn)智能家居行業(yè)的全面發(fā)展，為人們生活水平的提高提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從概念提出到目前為止只有短短的十幾年時(shí)間，但是在這段期間物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)得到較快發(fā)展，對人們的生活方式進(jìn)行積極的改變。物聯(lián)網(wǎng)在一定程度上是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)過程中的發(fā)展產(chǎn)物，可以將其簡單地理解為物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)，它主要是在互聯(lián)網(wǎng)核心基礎(chǔ)上，通過相應(yīng)的無線傳感技術(shù)以及智能技術(shù)，保證物與物之前的相互連通。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過程中具有一系列的相關(guān)特征，主要分為：全面感知、可靠傳遞以及智能處理等。

2 智能家居系統(tǒng)發(fā)展的不足分析

對于智能家居而言，其發(fā)展動(dòng)機(jī)主要來自于人們對于高品質(zhì)生活的追求，并且通過將智能家居系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，可以為人們提供出更加便捷以及舒適的居住環(huán)境，同時(shí)也能將人們從繁重的家庭事務(wù)中解放出來，享受高品質(zhì)的生活。在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，為智能家居發(fā)展提供先決條件，并且將其作為基礎(chǔ)，將住宅作為一個(gè)較大的應(yīng)用平臺，通過采用綜合布線技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等相關(guān)設(shè)施進(jìn)行集成，構(gòu)建出一個(gè)高效率住宅設(shè)施以及家庭日常事務(wù)智能化管理系統(tǒng)，從而為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

智能家居系統(tǒng)在我國的普及程度不高，對于這一點(diǎn)而言，主要和我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平存在直接關(guān)系，并且因?yàn)橹悄芗揖酉到y(tǒng)價(jià)格相對來說比較高，目前影響智能家居市場的普及。由于智能家居自身也存在一定不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）智能家居系統(tǒng)中的每個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，整個(gè)系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)難度大，使很多智能化家庭服務(wù)僅僅只停留在設(shè)計(jì)層面上，無法得到實(shí)現(xiàn)。

（2）現(xiàn)如今應(yīng)用智能家居系統(tǒng)中的子系統(tǒng)多數(shù)都是執(zhí)行器，而智能化執(zhí)行必須依靠對家庭的全面感知才可以得到相應(yīng)實(shí)現(xiàn)，全面感知設(shè)備以及技術(shù)應(yīng)用則存在一定不足，這樣給子系統(tǒng)智能化程度的提高帶來影響，使智能家居功能以及服務(wù)難以得到有效開展。

（3）現(xiàn)如今智能家居系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行都是一些比較簡單的感知?jiǎng)幼?，缺少對于感知?shù)據(jù)的分析了解，同時(shí)也沒有對人工智能進(jìn)行有效的推理和分析。

通過上述問題分析，智能化家居在滿足人們生活品質(zhì)提高的同時(shí)依然存在較多的曲線，并且實(shí)用有待于提高，然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展以及應(yīng)用技術(shù)也逐漸成熟，推動(dòng)和完善智能家居系統(tǒng)的發(fā)展，對存在的問題采取有效的控制措施。

3 智能家居物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 關(guān)于在感知層面上的應(yīng)用

對于這一點(diǎn)應(yīng)用來說，主要體現(xiàn)在全面感知上，然而全面感知主要是為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要特征，在智能家居中發(fā)揮重要作用，應(yīng)用射頻識別以及攝像頭和二維碼等感知以及測量等技術(shù)手段，從而能夠更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備對家庭環(huán)境以及其他方面感知對象信息的收集和獲取。然而智能家居系統(tǒng)中每個(gè)子系統(tǒng)都可以成為物聯(lián)網(wǎng)全面感知的一個(gè)執(zhí)行設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全面感知，能夠使每個(gè)子系統(tǒng)智能化程度進(jìn)行提高，實(shí)現(xiàn)智能化服務(wù)，使智能化家庭系統(tǒng)在設(shè)計(jì)以及功能優(yōu)化上得到創(chuàng)新，將更多的服務(wù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在此之外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能家居系統(tǒng)所應(yīng)用的典型感知技術(shù)包括無線溫濕度傳感器以及無線門磁等，在保證安全的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)監(jiān)控作用。

3.2 在網(wǎng)絡(luò)層面上的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)層面上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能家居中通信網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)所組成的融合網(wǎng)絡(luò)，并且對智能家居系統(tǒng)中大量信息進(jìn)行智能化處理的各種信息計(jì)算、管理中心及平臺。同時(shí)融合網(wǎng)絡(luò)是智能家居系統(tǒng)中各部分信息連通的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居網(wǎng)絡(luò)層面中的應(yīng)用，不僅要求其具有較大的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營能力，與此同時(shí)也要保證信息數(shù)據(jù)處理應(yīng)用能力，信息傳送的可靠性以及數(shù)據(jù)處理智能化是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)層面應(yīng)用中的重要內(nèi)容。通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，能夠更好的解決傳統(tǒng)智能家居智能化程度低等問題，有效解決信息數(shù)據(jù)分析能力差等問題。

3.3 應(yīng)用層面應(yīng)用分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)應(yīng)用層面的功能發(fā)揮，在一定程度上是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行完善的重要體現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)智能家居的深度融合主要通過應(yīng)用層面進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過應(yīng)用層面能更好的實(shí)現(xiàn)智能家居生活中智能檢測以及智能安防等智能化服務(wù)，通過對其進(jìn)行有效應(yīng)用，能更好的提高家居生活中的智能化水平，對人們的家居生活進(jìn)行有效改善，提高人們生活質(zhì)量。

4 總結(jié)

總而言之，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展以及應(yīng)用可以更好的對人們的生活質(zhì)量進(jìn)行改善，所以在智能家居日后發(fā)展過程中必須要提高對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的研究和開發(fā)，并且找到合適的智能家居發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用措施，通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及融合，保證日后智能家居得到更加全面以及完善的發(fā)展。

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