情感化智能家居若干关键问题研究论文_段洁

情感化智能家居若干关键问题研究论文_段洁

蒙古呼和浩特 010000

摘要:随着物联网技术的应用,人们生活水平的提高,智能家居实现了华丽转身,不再只是让人难以触及的概念化产品,而是逐渐渗透到寻常百姓家,成为很多人优质、舒适生活的重要组成部分。而谷歌、三星、小米等“外围”公司的高调涉足,物联传感、control4等智能家居企业的不断发力,使智能网关、智能开关、智能插座乃至智能路由等智能家居产品可见于家中的每个角落,室内装饰设计也开始真正迈向智能设计时代。

关键词:物联网;智能家居;建筑室内装饰设计

物联网与智能家居概述:

物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。

1智能家居系统概述

1.1智能家居基本概念

与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,同时能够提供信息交互功能,使得人们能够在外部查看家居信息和控制家居的相关设备,便于人们有效安排时问,使得家居生活更加安全、舒适。系统包含互联网、智能家电、控制器、家居网络及网关。而智能家居的网络与网关是智能家电设备间、互联网及用户之间能够信息交互的关键环节,是开发和设计阶段的重要内容和难点。

1.2智能家居系统功能概述:

智能家居主要是以家庭为单位,把建筑、电器、网络、自动化设备等集成在一体,发挥它们之间的相互协同的作用,不断的提高居住的舒适性以及居住的环境。随着物联网技术的不断发展,带动了智能家居的发展。目前很多家用电器开始把所有的用电设备都链接到一起,比如:空调、网络、音频设备、窗帘等等,都可以通过远程的控制进行控制。

(1)楼宇对讲

楼宇对讲可实现门口机同室内机和室内机之间的视频、语音会话。部分厂商的楼宇对讲产品还集成了社区服务、消费购物等增值功能。相对于其他功能子系统,楼宇对讲是最常见的。

(2)智能照明

照明是家居生活中最重要的功能之一。通过在开关模块中植入控制芯片,就可实现灯具的开关、调光调色等控制。智能照明产品目前有两种形态:一种是直接在灯具的开关而板中集成控制芯片;另一种是把灯具接在一个智能控制模块上,然后再通过其他开关控制该智能模块。对于前者,用户只需用智能开关替换原来的开关而板即可,安装配置简单。这种开关从取电技术上又分为单火线开关和零火线开关两种,目前绝大多数建筑只支持单火线开关。后者的安装配置过程较为复杂,智能控制模块和开关之间还需要进行关联配置,但这种方式更为灵活。

(3)家电控制

家电的控制方式也分为两种:一种是将家电的电源插头接在智能插座上,通过控制插座的通断电实现对家电的开关控制;另一种是通过红外转发器控制可通过红外遥控控制的家电。在使用红外转发器控制家电前必须先分别学习各个功能的红外码。有的厂商的系统整合了主流家电产品的红外码,用户通过选择家电的品牌和型号即可,无需进行繁琐的学习操作。

(4)环境监测

环境监测是通过各种传感器采集室内的环境数据,主要包括温度、湿度、光照强度、空气质量等。采集到数据会以友好的方式呈现给用户,同时用户可通过配置实现联动控制。例如,用户可配置室内温度达到30℃时自动打开空调。

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(5)安防监控

安防监控设备包括窗磁、门磁、红外动作感应器、可燃气体探测器、有毒气体探测器、紧急按钮、警报器、网络摄像头和硬盘录像机等。安防监控设备可设置布防或撤防状态。当设备处于布防状态时,设备被触发报警后警报器随之报警,同时还能够通过APP消息、短信或打电话等方式通知用户和小区保安。

2智能家居发展的机遇与挑战

2.1发展机遇

我国的智能家居产业具有良好的发展契机,这主要依赖于其社会基础、技术基础及国家政策的支持。智能家居最直观、最有效的功能莫过于实现家居设备的联动自动化和智能化,为大众营造安全、健康、便利、宜人的家居生活环境。但在智能家居时代,智能家居正向类似人的主观能性方向发展,更加注重感知、学习、判断、分析和反馈等能力,摆脱传统家居设备以往的“冰冷无情”,转而赋予各种设备以智慧、情感,甚至“人格”,重在实现人与家的交互,使家庭生活更加舒适和温情。

(1)社会基础

我国自改革开放及加入世贸组织以来,人们越来越富裕,对生活质量的要求也提升了。智能家居的舒适、健康及便捷等特点也引起人们的关注。同时,80后与90后已经成为家居消费的主力军,他们对先进技术感兴趣并善于接受新事物。故而,智能家居的发展具有强大的社会基础。

(2)技术基础

随着嵌入式技术的发展及物联网时代的到来,给智能家居的发展提供了坚固的技术基础。物联网技术打破了“信息孤岛”效应,打破了功能上不关联互动、信息上不共享的独立家电产品所形成的应用障碍。嵌入式系统技术综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术,恰恰为功能复杂、需要综合使用多种技术的智能家居系统提供了得力的解决方案。

(3)政策扶持

自2009年以来,中央和地方政府不断出台各项政策来支持智能家居市场的发展。2012年住建部制定了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行);2013年11月,全国智能建筑及居住区数字化标准技术委员会正式发布了《中国智慧城市标准体系研究》。这些政策的出台为智能家居的发展提供了强大的后方保障。

2.2函待解决的问题

(1)智能家居行业标准的制定

由于智能家居行业刚刚兴起,还没有制定出适合我国国情的行业标准。目前有众多不同类型和性质的厂商和企业研发和生产智能家居系统产品,产生了数以千计的互不兼容的标准。厂家的智能家居系统仅仅兼容各自生产的产品,限制了用户的选择权且价格昂贵,从而限制智能家居市场的推广。因而,行业标准的制定将是今后智能家居市场发展旨在解决的首要问题。

(2)系统操作需简化

目前智能家居系统的安装、调试和使用过于复杂,功能综合型的就更加复杂,这将制约智能家居产品从研发产品向消费产品的转化。这主要是由于智能家居系统的设计技能尚未成熟,缺乏系统的运行经验,从而系统的操作性及人性化等方面性能较弱,需要用户体验反馈来逐渐激发和提升设计者的设计技能。

(3)维护成本高

首先,智能家居是通过网络通信或外部扩展模块实现智能家居产品的互联。同时,智能家居系通常由多个智能家居子系统集成起来,功能复杂需要综合使用多种技术,因而,后期维护的技术要求较高,给维护带来一定的隐患。其次,由

于目前没有行业标准的管制,产品质量参差不齐,特别是一些小厂家产品生产质量不过关,从而使得后期维护加大,进一步制约智能家居的普及与推广。

(4)安全与可靠性技术有待提升

智能家居收集了大量的私人数据,这必然涉及家居安全个人隐私问题。目前智能家居系统协议都由各自厂家自行设计,多数厂家缺乏安全知识,而且他们也并不关注数据安全问题,同时软硬件的后期维护和升级服务也较差。因此,给黑客入侵智能家居系统提供了很多机会。所以,必须加强安全与可靠性技术的提升。

3 结束语

综上所述,智能家居产业及相关行业虽然发展迅猛,但是在发展的道路上仍然存在着一些急需要解决的问题和短板。这就要求厂家从技术、科学的角度去思考如何进行突破技术壁垒以及创新科技,进而促进我国智能家居的快速推广普及。

参考文献

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[2]朱敏玲,李宁.智能家居发展现状及未来浅析[J].电视技术,2015,v.39;No.45704:82-85+96.10.16280/j.videoe.2015.04.022

论文作者:段洁

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期

论文发表时间:2018/1/26

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