智能家居設計模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇智能家居設計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

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

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

家居空間是為人們提供休憩、放松與安心的重要場所，也是人們除了在工作、學習之外最重要的地方。家居空間除了需要合理的空間布局，優雅或精致的室內裝修外，其實還能夠進一步為人們提供一些其他選擇。在這方面，智能家居能夠提供多套方案供人們選擇，如燈光控制、窗簾控制、環境控制、家電控制等，通過這一系列的控制為人們打造舒適方便的家居環境。接下來就來談一談智能家居出現的以及將來可能會出現的狀況。

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

窗簾控制：用戶可以通過App遙控窗簾的開合，不必親自動手，這大大幫助了在雙休日在晴朗但又寒冷的冬天剛起床的用戶，這樣他們可以在床上舒服地曬一會太陽再起床，這完全是“懶人族”的福利，非常人性化。

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

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

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

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

篇2

隨著智能設備的普及，人們越來越依賴智能設備，智能家居也越來越多的被人們所接受。科技可以提高生產力提高生活質量，可以生產出更多更好的優質的產品來改善人類的生活條件，智能家居作為未來家居設計的目標和趨勢，我們需要投入時間和精力去研究，使科技更好地為人們服務。

分享閱讀是很多幼兒園和早教機構認可的概念，在實踐中有很強的操作性和應用性。是荷蘭教育家Holdaway首創的一種成人與兒童互動式的早期閱讀法，主要指利用心理學家和教育學家根據兒童認知規律編寫的分享閱讀材料，配合分享閱讀教育方法，在家庭或者幼兒園實施的一種不以學習為直接目的、類似游戲的閱讀活動。分享型智能家居就是將“分享閱讀”這N幼兒早期閱讀習慣培養模式和理念與智能家居設計結合起來，然后通過分享型智能家居產品的引導，幫助兒童養成好的行為和習慣。

在目前智能家居設計往往都以成人為主導的，現在通過研究兒童的行為心理等，獲取兒童對智能家居的需求，設計一個更加符合兒童成長發展的分享型智能家居。

一、目前國內外的研究現狀分析

（一）國內研究現狀分析 國內智能家居起步較晚，隨著智能家居概念的普及、技術的發展和資本的涌進，國內家電廠商、互聯網公司也紛紛登陸智能家居領域。但是國內智能家居發展仍是布局緩慢，重量級產品鮮少。大部分產品仍處于產品的初級階段，平臺化運作模式還未成型。針對特殊人群的智能家居產品目前只了解到有針對老年人的智能家居產品設計。

從產品形態來看的智能家居發展分為智能單品、不同產品聯動和智能系統集成三個階段。國內大部分廠商企業都是由智能單品進入智能家居市場，如小米的智能家居套裝。后兩個階段僅有少數起步較早、發展較好的公司做到了，如海爾打造的智慧生活。海爾依靠自身硬件設備，打造自己的別墅智能系統――智慧居。

（二）國外研究現狀分析 智能家居首先出現在1984年的美國。之后美國和部分歐洲國家在這方面處于世界領先地位，日韓和新加坡也緊隨其后。國外的各大運營商和互聯網企業紛紛推出自己的智能家居產品、系統。

國外運營商經過資源整合后，就會產生自有業務，推出自己的業務平臺、智能設備以及智能家居系統。如德國電信的Qivicon智能家庭業務平臺；終端企業發揮產品優勢力推平臺化運作。如蘋果iOS 8中的Home Kit平臺。蘋果利用自身軟件與家居硬件對接，是蘋果設備成為智能家居的遙控器；互聯網企業通過收購智能家居設備制造商來進駐智能家居行業，如谷歌收購智能家居設備制造商Nest。

二、兒童需求和心理的研究與分析

兒童時期是人們智力開發、性格形成的重要階段，人成年后的個性、興趣、價值觀念、生活習慣、心理狀態、婚姻狀態以及人際關系都與兒童時期有著密切相關的聯系。所以為兒童成長期間營造一個有利于他們健康成長的智能家居環境是每個智能家居設計師的責任。

兒童對一件物品的喜歡與厭惡主要取決于他的感覺，智能家居作為兒童成長期間所處的一個與兒童密切相關的環境，其感覺特性就顯得格外重要。對于兒童來說，對智能家居的感覺主要來自于五感，包含視、聽、觸、嗅和味覺。

一件產品要想吸引兒童產生興趣，首先要擁有優良、美好或新穎的感覺，這也是做好用戶體驗的第一步。兒童一般對智能家居的使用并無太多經驗，產品的外觀體驗就對其產生決定性影響。讓兒童產生興趣的產品會使兒童在使用期間心情舒暢開心，自然兒童會不斷主動去使用。

三、“分享型”智能家居的設計思維

（一）安全性和可靠性的提高 智能家居系統構件作為家庭使用的產品需要以安全性為首要目標。系統中各構件單元在室內的安裝應當具備高的安全性和可靠性。盡量減少維護和硬件的更換，從而降低對室內裝修成品的破壞。

（二）操作簡單易上手 智能家居重點還是在“智能”上，整體系統可以預設操作模式也需要在使用中對操作者的行為習慣進行學習，能夠優化操作流程，使操作簡單快捷。特別是需要考慮到兒童的操作習慣，在用戶體驗上能夠做到因人而異。

（三）控制方式的多樣化 系統的控制不能僅僅有一套操作方式，可以結合聲光電等融入各類的感應控制等。現在智能穿戴設備的發展完全可以進行遠程的系統控制。如何結合兒童的行為特點，針對兒童設計一套適合他們操控的操作方式是設計師需要解決的問題之一。

（四）成本的合理化 雖然現在我國未來的智能家居市場很大，但是智能家居產品的購買、安裝、使用成本是設計中必須考慮的部分。只有將成本控制在一個相對合理的范圍內，或者是能夠按照不同的消費群體劃分不同等級的智能家居產品，才能為潛在的消費群體所接受，這樣產品才會有強大的生命力和發展前景。

四、結語

在人們無比重視兒童成長發育的當今，智能家居可以為兒童提供一個更加適合其成長發育特點的家庭環境，促進家長與兒童的交流，通過合理的功能分類、操作技術優化、增加操作途徑、合理控制成本等方法，提高智能家居在兒童成長過程中的影響力，使高科技更為有效地為兒童成長服務。

【參考文獻】

[1] 付蔚，童世華，智能家居技術[M]，北京：科學出版社，2016.4.

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中圖分類號： TP277 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）01-150-2

0 引言

在人類科技發展的歷史上，互聯網的出現促使人們的生活向著信息化、網絡化發展，電子信息技術的進步更加推動了社會的信息化，也使人們的日常生活、學習不再局限于傳統的方式。隨著生活方式的逐步改變，人們對家居環境的追求也在不斷提高，對傳統家居提出了新的挑戰。智能家居是在通信技術、電子技術、自動化技術的基礎上進行研究，從而實現智能化操作與管理家庭設備，這樣一個舒適、便捷、智能、人性化的生活環境才是人類生活舒適化的最大追求，最初是由美國人提出。與傳統的家居環境相比，智能家居無疑將會使人們的生活質量有很大的提高，家庭內的設備將會被賦予智能，他們能夠主動監測家庭環境的變化，并同其他設備合作共同完成對家庭設備狀態的改變，以使家庭環境對人體更加適宜，使人們生活在一個更加藝術、更加人性化的環境中。

在人類經濟不斷正常的過程中，人們掌握了越來越多的經濟與社會資源。由于越來越多的資金積累，人們對生活的舒適性，便捷化、智能化、和人性化等方面提出了要求，出于對豐富的社會資源和先進的科學技術的利用，人們在通信技術、電子技術和計算機網絡技術的基礎上，研究了一套解決家庭生活智能化的統籌系統。系統通過人這一核心對家庭的各種小系統進行有機整合，從而促使生活環境更加舒適、便捷、安全。

采用了智能家居系統后，人們對家電產品的控制不再局限于傳統的近距離的控制方式，不論主人身處何地，只需一部手機或一臺電腦就能隨時隨地查看家用設備的狀態并能對其進行遠程控制。

1 家居系統的構成

家居系統通過互聯網與家庭成員之間的聯系，合理安排了人、網絡、硬件結構和家庭設備之間的相互關系，雖然由于個人的差異性導致結構的復雜程度大小不一，但是從大的方面來說，家居系統的目的和整體結構是一致的。都是為了建立一個集家庭安全防護系統、網絡反饋系統和家庭可調系統于一體的家庭綜合服務系統，為家庭提供可調節、可控制和自動化的人性化家居服務。在圖1中，將家居系統分為以下幾個方面：電源模塊部分、信息采集部分、人機互動部分、開關控制部分、安防報警部分、信息存儲部分和控制器控制管理部分。這7個部分以控制器為核心相互聯系，實現了信息采集、處理、存儲的一體化過程，滿足了家庭對安全、舒適、便捷的需求，方便了后續產品的升級更新。圖1為家居系統結構示意圖。

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圖1 家居系統結構示意圖

2 智能家居模塊設計

智能家居系統的模塊組成主要有控制器模塊、電源供給模塊、開關控制模塊和人機互動模塊。圖2中控制器模塊是核心模塊，負責信息的采集、處理、交換以及和人之前的互動。整個家居系統進行正常工作需要電源模塊提供所需的對應電壓。開關模塊有助于控制模塊實現家庭電器的通斷，保證了主人在外時家庭的電力安全問題。人機互動是家居系統極為重要的一部分，它是家居系統智能的體現。

2.1 控制器模塊

控制器能夠實現外部數據的采集、處理、存儲和通信交換等功能，是整個系統中最為關鍵的一環，它是系統智能化的決定性因素。為了更好地統籌資源與優化電路，控制器的型號選擇也極為重要。STM32F103C8T6是32位嵌入式微控制器，工作頻率打到72MHz，電源要求是2-3.6V，內部的FLASH程序存儲空間為512KB，運行內存RAM的容量為160KB。STM32F103C8T6強大的功能為家居系統的設計提供了高性能、高效率、低功耗的便利。

2.2 電源供給模塊

各個模塊的工作正常和維持都依靠電源模塊有效的電源輸入，這是家居系統有序工作的基礎部分。電源供給電路的設計是模塊高效、低干擾、低損耗的最佳保證。

圖2為電源輸入部分。

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圖2 電源輸入部分

2.3 開關控制模塊

開關控制模塊在整體系統中相當于人的四肢與大腦的延伸和支持，模塊會根據來自控制器STM32F1038T6給出的信息命令進行家庭電器的導通和關斷操作。開關控制模塊需要對控制器傳輸的高低電平有極高的辨識度，設計了以三極管為響應的開始部分。當低電平信號輸入時，三極管T1截止導致三極管T2截止，所以DO11、DO12都處于斷開狀態;當高電平信號輸入時，三極管T1飽和導致三極管T2導通，這樣DO11、DO12將處于通電狀態。

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圖3 開關控制模塊電路圖

2.4 人機互動模塊

為了讓主人能夠對家庭的電器使用狀況進行詳細地了解，在家居系統中添加了互動功能。通過GSM無線傳輸技術（全球移動通信技術）與信號接收器來幫助個人或者多人了解即時家庭電源通斷信息和更進一步的命令輸入通斷控制。GSM無線通信技術作為第二代移動通信技術，研發的目的是讓全球共同分享一個移動電話網絡標準，避免不同差異的移動通話標準之間的有差對接，增強了了通信信息的正確性和信息對接的方便性。這樣只要用戶擁有一部可插入GSM卡的移動手機就可以在全球范圍內進行信息的交流溝通。我國最早是在20世紀90年代引用了GSM無線通信技術標準，并在2001年關閉了之前一直使用的模擬移動網絡，進入了數字移動網絡的大家庭中。GSM無線通信技術的廣泛應用，加強了人們在對遙遠的家庭的控制管理。

3 結論

本文所設計的家庭智能安防控制系統，成功地應用了STM32F1038T6微處理器的強大功能、2.4GHz射頻通信和GPRS移動通信的優質傳輸性能，充分利用了計算機網絡技術、GSM無線通信技術和自動化控制技術，具有實時性好、可靠性高、功耗低、擴展方便等優點。該控制系統實現了家庭門禁控制、室內環境參數檢測、防盜報警、家用電器控制等功能，為普通家庭的安全防護控制提供了有效途徑。智能家居系統的不斷發展是人類對生活環境優越性的追求，是對科學技術的完美應用。隨著社會生活的發展和科學技術的發展，有理由相信家居系統會越來越智能化、舒適化和便捷化。

參 考 文 獻

篇4

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

1.高層樓宇智能家居系統總體設計方案

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

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

2.系統主要功能模塊的設計與實現

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

2.1 照明及機電設備控制管理功能模塊

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

家居燈光控制系統是智能家居中非常重要的系統之一，在設計過程中設置了不同的燈光情景模式，如：休閑、會客等模式，以根據實際功能需求營造舒適優雅的家居環境氣氛。在進行家居機電設備調控時，智能家居系統通過傳感器網絡根據用戶的場景設置、功能需求，對室內環境特征風量（包括溫度、光強、濕度等）實時動態感知、智能分析和動態調控，經對應的驅動機構完成相應機電設備的操作，如：經開/關窗和空調等來調節住宅室內的溫度、濕度；通過開/關窗簾、調節室內照明系統的照度等來滿足用戶預設功能所需的溫度、濕度、光度、照（亮）度需求。另外，高層樓宇智能家居還具備一定的神經網絡自動感知能力，如到了晚上的時候，當檢測到用戶在移動時，可以初步判斷用戶要上廁所，自動地開/關或調節與用戶最近的燈光控制系統，實現智能家居的設備自動化、智能化功能，為住宅用戶提供健康、方便、舒適、舒心、安全的家居生活。

2.2 安防報警功能模塊

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

2.3 遠程醫療系統功能模塊

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

3.結束語

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

參考文獻

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關鍵詞：

智能家居；室內設計；應用

目前，智能家居的形式正在被人們所了解和接受，越來越多的裝修公司在做室內設計時會采用到智能家居設計。智能家居形式不斷發展，智能化的設計在房屋裝修設計過程中的應用不盡相同，因此對智能家居在室內設計中應用的研究具有鮮明的現實意義。

一、智能家居

智能家居是現代計算機信息技術與傳統家居體系結合的產物[1]。家庭成員可以根據自身需要，通過計算機、網絡通訊技術將手機、遙控器與燈光、電視等設備相連，再通過網絡化綜合智能控制和管理，依照事先設定的指令完成一系列操作，從而方便生活。智能家居作為一個新興產業，隨著智能家居市場的推廣普及產業前景必然是光明的。國內優秀的智能家居生產企業越來越重視對智能家居市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。一大批國內優秀的智能家居品牌迅速崛起，逐漸成為智能家居產業中的翹楚。智能家居從人們最初的向往，到今天真實的走進了人們的生活，經歷了近12年的發展，經歷了一個艱難的過程。

二、智能家居在室內設計中的應用

現代房屋裝修重點包括臥室、廚房、衛生間等，當然智能家居在這些方面的應用是有所差別的。

1、智能家居在臥室的應用

臥室作為家庭休息的必要部分，臥室的設計就要求其具有相當程度的舒適性。因此在臥室的智能化設計上需要充分考慮臥室內的照明情況和空氣質量。從室內照明這個角度出發，現代智能設計通常采用雙路開關來控制主臥和客臥的兩路燈光。在臥室燈光的設計上可以像現在大多數KTV一樣設置多種情景模式，比如看書模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等。如果家庭成員選擇在臥室內看書，只要按下床頭燈的看書模式，室內的燈光就會變得明暗適中；如果選擇浪漫模式，室內的燈光就會忽明忽暗，來回閃爍；如果選擇起夜模式，臥室通向衛生間的燈就會依次慢慢點亮，隨后再依次暗下來，回來時也一樣，直到你躺在床上按下睡眠模式，室內的燈就全部熄滅[2]。當然，說到室內光亮就不得不說到窗簾。現在智能家居設計通常會采用自動窗簾對室內采光的強度、角度進行控制，窗簾由單片機控制、電動機驅動，住戶可以利用遙控裝置來設定窗簾拉合的時間，這樣就可以根據一天中太陽在各個方位的時間來設定遙控裝置，從而實現窗簾的自動拉合。從空氣質量這個角度出發，智能家居設計會采用在室內安裝控制系統的方式來提高室內的空氣質量。比如，借助遙控裝置，業主可以對待定時間段室內氧氣含量進行控制，到這個時間點室內的控制系統會自動輸送氧氣，從而實現臥室內空氣的持久清新。

2、智能家居在廚房的應用

隨著智能家居被廣泛認知，人們在對廚房進行裝修時也提出了新的要求，智能廚房開始的被人們所需求，廚房的智能化設計形式也在慢慢發生改變。廚房作為家庭享受三餐的必備房間，在對廚房的智能化設計上需要充分考慮到廚房衛生問題和廚房的安全問題。因此，從廚房的衛生角度出發，智能家居設計可以在廚房安裝一個垃圾處理器，通過條件設定，將垃圾進行分類回收。可回收轉化的一類還可以安裝轉化裝置，將垃圾裝換成其他能源，實現節能環保[3]。從廚房安全角度出發，可以安裝智能檢測裝置，嚴格監控廚房內燃氣的泄露情況，一旦發現泄露情況立刻發出報警信號。同時，這種檢測系統也會嚴格檢測各個水龍頭的漏水情況，一旦漏水會立即向房主的手機發送短信通知。當然，智能家居對廚房食物烹飪的智能化是必不可少的。在廚房中使用智能電器，只要將做美食所需的食材按量放在智能電器里，輕按開關，即可坐享其成。

3、智能家居在衛生間的應用

依照今天人們對于生活質量的要求，衛生間不再是單純的用廁、洗澡的場所了，人們會越來越關注它的便捷、健康和舒適程度。從便捷的角度出發，在衛生間的智能化設計上通常會采用紅外線感應器和無線開關控制來設置燈光。這樣的設置方便用戶在使用衛生間的時候便利的燈光開啟，用戶不再需要親自觸碰開關，而是走進衛生間內，燈自動亮起，馬桶等一系列設備開始工作，而當紅外線感應器感受不到有人活動的跡象，燈光設備就會自定關閉[4]。健康的角度出發，對衛生間的智能化設計上可以安裝自動化設備。比如安裝智能馬桶，其功能的智能化十分強大，可以對如廁者進行溫水清洗處理，又可以對如廁者進行按摩，還可以對人體進行健康監測，遠程醫療診斷系統能實時檢測使用者的尿樣并進行數據傳送，監測健康情況。從舒適的角度出發，智能家居在對衛生間的設計上可以通過安裝智能控制音樂系統，這樣用戶在洗浴或如廁時可以播放音樂、收聽廣播，用以減輕疲勞，轉換心情。

三、智能家居在未來室內設計應用上的發展

現代人對智能家居有了越來越多的了解，以前只能在展銷會上看到的智能家居設計逐漸走進了我們的生活，就目前的發展情況來看，未來的智能家居在室內設計上的應用將更加靈活多樣[5]。未來的智能家居在室內設計上空間將更加靈活，在不同的條件下，可以產生不同的虛實變化。未來的智能家居在室內設計上也將更加注重環保，以不同的監控檢查設備對家庭的水、電、空氣、陽光等實現監測管理，減少不知不覺中的浪費，實現節能環保。未來智能家居將會呈現出感知更加智能化的趨勢。傳感技術不斷發展進步，智能家居傳感終端將對環境感應更加靈敏，加之以現代通訊技術的進步，未來的智能家居將通過4G手機完成可視對講，家電的遠程遙控。

四、結論

時代在進步，經濟在發展，科技在進步，人們對于生活質量的要求也在逐年提高。伴隨著家居生活水平的不斷提高，室內設計也在向著多元化趨勢發展，智能家居的問世，讓人們看到了便捷、舒適，環保的室內設計風向，盡管現在智能家居在室內設計上的應用還沒有實現大眾化，但是我相信，在今天這個科技迅猛發展的時代，智能家居在室內設計上的應用總有一天會走進千家萬戶。

作者：包穎 單位：長春理工大學光電信息學院傳媒藝術學院

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目前，智能家居的形式正在被人們所了解和接受，越來越多的裝修公司在做室內設計時會采用到智能家居設計。智能家居形式不斷發展，智能化的設計在房屋裝修設計過程中的應用不盡相同，因此對智能家居在室內設計中應用的研究具有鮮明的現實意義。

一、智能家居

智能家居是現代計算機信息技術與傳統家居體系結合的產物[1]。家庭成員可以根據自身需要，通過計算機、網絡通訊技術將手機、遙控器與燈光、電視等設備相連，再通過網絡化綜合智能控制和管理，依照事先設定的指令完成一系列操作，從而方便生活。智能家居作為一個新興產業，隨著智能家居市場的推廣普及產業前景必然是光明的。國內優秀的智能家居生產企業越來越重視對智能家居市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。一大批國內優秀的智能家居品牌迅速崛起，逐漸成為智能家居產業中的翹楚。智能家居從人們最初的向往，到今天真實的走進了人們的生活，經歷了近12年的發展，經歷了一個艱難的過程。

二、智能家居在室內設計中的應用

現代房屋裝修重點包括臥室、廚房、衛生間等，當然智能家居在這些方面的應用是有所差別的。

1、智能家居在臥室的應用

臥室作為家庭休息的必要部分，臥室的設計就要求其具有相當程度的舒適性。因此在臥室的智能化設計上需要充分考慮臥室內的照明情況和空氣質量。從室內照明這個角度出發，現代智能設計通常采用雙路開關來控制主臥和客臥的兩路燈光。在臥室燈光的設計上可以像現在大多數KTV一樣設置多種情景模式，比如看書模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等。如果家庭成員選擇在臥室內看書，只要按下床頭燈的看書模式，室內的燈光就會變得明暗適中；如果選擇浪漫模式，室內的燈光就會忽明忽暗，來回閃爍；如果選擇起夜模式，臥室通向衛生間的燈就會依次慢慢點亮，隨后再依次暗下來，回來時也一樣，直到你躺在床上按下睡眠模式，室內的燈就全部熄滅[2]。當然，說到室內光亮就不得不說到窗簾。現在智能家居設計通常會采用自動窗簾對室內采光的強度、角度進行控制，窗簾由單片機控制、電動機驅動，住戶可以利用遙控裝置來設定窗簾拉合的時間，這樣就可以根據一天中太陽在各個方位的時間來設定遙控裝置，從而實現窗簾的自動拉合。從空氣質量這個角度出發，智能家居設計會采用在室內安裝控制系統的方式來提高室內的空氣質量。比如，借助遙控裝置，業主可以對待定時間段室內氧氣含量進行控制，到這個時間點室內的控制系統會自動輸送氧氣，從而實現臥室內空氣的持久清新。

2、智能家居在廚房的應用

隨著智能家居被廣泛認知，人們在對廚房進行裝修時也提出了新的要求，智能廚房開始的被人們所需求，廚房的智能化設計形式也在慢慢發生改變。廚房作為家庭享受三餐的必備房間，在對廚房的智能化設計上需要充分考慮到廚房衛生問題和廚房的安全問題。因此，從廚房的衛生角度出發，智能家居設計可以在廚房安裝一個垃圾處理器，通過條件設定，將垃圾進行分類回收。可回收轉化的一類還可以安裝轉化裝置，將垃圾裝換成其他能源，實現節能環保[3]。從廚房安全角度出發，可以安裝智能檢測裝置，嚴格監控廚房內燃氣的泄露情況，一旦發現泄露情況立刻發出報警信號。同時，這種檢測系統也會嚴格檢測各個水龍頭的漏水情況，一旦漏水會立即向房主的手機發送短信通知。當然，智能家居對廚房食物烹飪的智能化是必不可少的。在廚房中使用智能電器，只要將做美食所需的食材按量放在智能電器里，輕按開關，即可坐享其成。

3、智能家居在衛生間的應用

依照今天人們對于生活質量的要求，衛生間不再是單純的用廁、洗澡的場所了，人們會越來越關注它的便捷、健康和舒適程度。從便捷的角度出發，在衛生間的智能化設計上通常會采用紅外線感應器和無線開關控制來設置燈光。這樣的設置方便用戶在使用衛生間的時候便利的燈光開啟，用戶不再需要親自觸碰開關，而是走進衛生間內，燈自動亮起，馬桶等一系列設備開始工作，而當紅外線感應器感受不到有人活動的跡象，燈光設備就會自定關閉[4]。健康的角度出發，對衛生間的智能化設計上可以安裝自動化設備。比如安裝智能馬桶，其功能的智能化十分強大，可以對如廁者進行溫水清洗處理，又可以對如廁者進行按摩，還可以對人體進行健康監測，遠程醫療診斷系統能實時檢測使用者的尿樣并進行數據傳送，監測健康情況。從舒適的角度出發，智能家居在對衛生間的設計上可以通過安裝智能控制音樂系統，這樣用戶在洗浴或如廁時可以播放音樂、收聽廣播，用以減輕疲勞，轉換心情。

三、智能家居在未來室內設計應用上的發展

現代人對智能家居有了越來越多的了解，以前只能在展銷會上看到的智能家居設計逐漸走進了我們的生活，就目前的發展情況來看，未來的智能家居在室內設計上的應用將更加靈活多樣[5]。未來的智能家居在室內設計上空間將更加靈活，在不同的條件下，可以產生不同的虛實變化。未來的智能家居在室內設計上也將更加注重環保，以不同的監控檢查設備對家庭的水、電、空氣、陽光等實現監測管理，減少不知不覺中的浪費，實現節能環保。未來智能家居將會呈現出感知更加智能化的趨勢。傳感技術不斷發展進步，智能家居傳感終端將對環境感應更加靈敏，加之以現代通訊技術的進步，未來的智能家居將通過4G手機完成可視對講，家電的遠程遙控。

四、結論

時代在進步，經濟在發展，科技在進步，人們對于生活質量的要求也在逐年提高。伴隨著家居生活水平的不斷提高，室內設計也在向著多元化趨勢發展，智能家居的問世，讓人們看到了便捷、舒適，環保的室內設計風向，盡管現在智能家居在室內設計上的應用還沒有實現大眾化，但是我相信，在今天這個科技迅猛發展的時代，智能家居在室內設計上的應用總有一天會走進千家萬戶。

作者:包穎 單位:長春理工大學光電信息學院傳媒藝術學院

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

1 引言

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

2 智能家居特點與老年人特征分析

（1）智能家居特點分析

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

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

智能家居的功能可以滿足老年人家居對安全、舒適、生活輔助等的需求，因此，智能家居成為了老年人家居的重要發展方向。

（2）老年人特征分析

產品設計應該以用戶為中心，以滿足用戶需求為目標。只有深入研究老年人生理和心理等方面的特征，掌握他們的行為和思維方式，才能為老年家庭智能家居的設計研究提供依據。

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

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

3 智能家居應用問題分析

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

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

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

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

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

4 老年家庭智能家居設計要素分析

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

（1）系統的標準化設計

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

（2）功能的實用性設計

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

（3）控制方式的人性化設計

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

（4）終端的易用性設計

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引言

人們大部分時間是生存在房屋內，房屋的功能影響著人們的生存質量，為了全面提高人們居住條件，滿足人們快的緊張生活需求，智能家居系統應運而生，智能家居系統主要依靠住宅平臺進行建設，智能系統是一套全新的系統，是近年來才大規模興起的高端科技，主要是通過與計算機結合，利用高度發達的網絡系統，把建筑內的安防、家電、娛樂及照明等設備進行連接，一個全系統折協調工作流程，使各個設備實現了相互作用與反作用，同時也能利用現場或遠程控制，使各設備進行工作與操作，實現家居環境的科技化、智能化和現代化，進一步提高人們生活質量。

1 智能家居系統發展

隨著現代科技的大發展大繁榮，創新技術不斷得到應用，為了滿足人們日益提高的物質生活需要，智能家居已經成為現代研究方向，其發展日漸強勢，智能家居完全滿足了人們日常生活起居需要，涉及到人們生活的各個方面，以其新穎優異的特性為人們家庭起居帶來方便，這是一種全新的生活理念，是時展的必然要求，注定引領未來生活趨勢。人們在生活中對品味的追求一直沒改變，生活越來越細致，現代家居家用電器種類不斷增加，一些家電在功能設計上雖然完美，但在操作中卻顯得非常的繁瑣復雜，要想真正實現家電的方便、快速的操作目標，就需要有一個整體的配套系統對眾多電器進行管理與控制，設計開發人員利用了無線電通信技術和計算機控制等技術，通過無線智能家居控制系統設計開發，使所有的電器實現協調統一控制。在實際設計思路中，設計人員通過總體研究，把家庭中應用的電器進行連接，通過總線技術將家用電器、通訊設備以及家庭保安裝備等多種設備進行串聯，通過與信息技術的有機結合，確保家居連接到一個智能系統上，通過集中或分散監控進行集中管理，實現家電的綜合功能展現，提高生活效率與質量。在進行設計時，不僅需要連接相關電器設備，更要在使用中與居住的環境形成配套，保證智能家庭設施跟現實中的居住環境相協調一致。不論怎樣，功能的實現主要依賴于智能家居控制系統中的家庭網絡控制器，家庭總線系統屬于這種家庭網絡控制器，利用它為使用者提供各種優質高效的服務，同時居住地之外的外部環境也與之相通連。智能住宅的核心就是智能家居系統，因此，智能家居系統在智能家庭中處于異常重要的地位。

2 智能家居系統概述

在智能家居發展過程中，有兩種解決方案，一是有線方式，二是無線方式，這是當前普遍應用的兩種智能家居系統控制方法。智能家居需要的線路較多，有一些復雜的工程整體布線工程非常復雜，有線系統存在許多不足，比如較差的保密性、接入設備昂貴、不能充分滿足音頻與視頻信號傳輸、接線布線復雜等，這些問題嚴重阻礙著智能家居未來的發展，當前，這些問題也沒有得到更好的解決，將來，這些難題會伴隨4G網絡技術逐漸成熟而得到更好的改善。要想推進智能化發展，就需要在無線條件下的控制系統做文章，提高智能化科技化含量，無線方法是很多智能家居公司著眼解決的主要問題，通過研究形成更加智能的系統控制方法。無線工程有效解決了以上問題，雖然價格稍微高一些，但能夠充分解決布線問題，同時也滿足了4G需求，大大提高了系統的應用效果。

3 系統總體結構及工作原理

智能家居系統作為綜合性操控系統，有著廣泛的內容定義，主要包含不同類別家電設備、相關的接口設備、功能性主機和附屬設備，在智能家居中，主機和從機都有無線收發芯片，主機發出的信號能夠在一定范圍內由從機接收到，這種通過收發無線數據來構建小范圍的關聯性就是無線智能網絡。智能家居系統的網絡協議、系統軟件和系統硬件是主要內容，是當前無線智能家居控制系統開發時的關鍵。

系統工作原理較為復雜，簡要的說就是采用通用性模塊對設備進行網絡處理。網絡協議以OSI模型為標準，全面掌握好nRF24L01芯片特質。系統主機構建單片機核心，CPU是中心處理器，對相關信號進行集成，主要作用是處理系統產生的大量信號，通過集中分析與控制，發揮技術作用，做好系統設備硬件功能劃分，不同的硬件有不同的作用，要使各硬件產生關聯，形成交互通信能力，確保硬件設施互換性和互相操作性，在接口設計上，要統一協調，對不同的功能做好系統編程，保證了智能設備穩定運行。

nRF24L01是一種2.4GHz單片射頻收發芯片，主要由頻率調制器、合成器、晶體振蕩器等組成，其拓展功能更加強大，nRF24L01作為全新型單片射頻收發器件，能夠有效地提供物理層數據及相關管理內容，對物理無線信道和MAC子層之間接口做了全面的定義。主要利用了FSK進行系統調制，由多個可調控頻道進行選擇，實現了跳頻及頻道切換，大大縮短了工作時間，避免出現局部干擾，使跳頻故障率減少。nRF24L01進行信道參數配置主要是利用了MCU串口作用，從機對接收的數據信息進行整理，對接方式主要是空中進行，執行MCU的指示任務，對家電產生系統完整的操作控制。

4 設計思路

4.1 硬件電路設計

通過對2.4G網絡中控制中心的分析，我們看到不同的節點如同協調器節點，擁有節點的管理和2.4G網絡建立等任務操作功能。智能系統設計時，工作中，主要由控制中心節點處理相關接收到的信息內容，通過系統的分析處理，形成有效數據包，利用RS-232串口與PC機連接，顯示相應數據信息，對更改部分可以利用鍵盤進行有效輸入，液晶顯示部分能夠直觀看到工作狀態。

4.2 傳感器電路設計

傳感器是系統的主要部分，包括時鐘模塊、電源模塊、傳感器模塊、無線模塊，這些內容是傳感器節點硬件的關鍵。不同傳感器節點信息發出后，短時間內就會通過控制中心節點進行快速處理，利用nRF24L01無線模塊做好信息的全面接收，串口模塊發送信息至上位機，能夠直接進行數據下載。

4.3 串口通信單元設計

串口通信單元設計較為重要，如果設計不理想，則影響工作效果，STC12C5A60S2增強型51芯片存在串行口接口，利用3根通信線實現串行通信，輸送時使用TXD串行數據，接收時使用RXD串行數據，地線是GND信號，不同的線路有不同的作用，要進行明確標注，避免出現串線現象。

4.4 無線收發模塊

硬件只是設計要點的一部分，最主要是是在智能家居設計中，射頻片nRF2401的使用。功率放大器，頻率合成器，調制器以及晶體振蕩器這些功能模塊集中都放進芯片里面，確保射頻片能夠順利在2.4～2.5GHzISM頻段內正常運轉，利用設計好的程序配置通信頻道，保證相關輸出功率符合設計要點。nRF2401最大的優勢在于，能夠同時使用同一天線，對不同頻道數據進行收集，做好準確接收。

5 結束語

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項目名稱：東陽市某別墅

完成時間：2013年6月

功能設計：智能照明控制、智能調光控制、智能窗簾控制、空調及電視的智能控制、可視對講系統、背景音樂系統、無線控制系統。

項目簡介

項目位于浙江省東陽市的某別墅小區，項目業主需要打造一個全新的智能化樣板房空間，其中包括智能照明控制、智能調光控制、智能窗簾控制、空調及電視的智能控制、可視對講系統、背景音樂系統、無線控制系統。

業主重點做的空間為客廳和餐廳，因為這兩個區域是來訪客人所能接觸到的最多的地方，也是訪者對智能家居的效果體驗最合適的地方。所以著重設計這兩個區域的智能家居控制。業主所選用的家居和家具的裝修風格整體為歐式簡約風格，顏色偏深色。根據現有的智能家居產品，為業主配置了黑色5寸觸摸面板，白色三聯按鍵面板，將這兩個面板安裝于客廳和餐廳內，實現對家居的燈光照明和空調、電視等設備的智能控制，既不影響裝修的美觀，又能彰顯尊貴豪華的氣質。

在客廳和餐廳分別配備了兩個吸頂式天花喇叭，結合背景音樂播放主機，業主無論是在客廳還是餐廳都可以隨意的選擇自己喜歡的歌曲，享受居家生活的樂趣。

方案概述

客廳

在客廳安裝5寸TFT觸摸面板1個，觸摸面板是一個具備場景控制、空調控制、背景音樂控制、燈光控制、窗簾控制、電視控制、安防控制的集中控制平臺，場景控制可以實現，如“會客模式”、“公共空間模式”、“影院模式”、“Party模式”、“休閑模式”、“游戲模式”、“電視模式”、“清潔模式”、“閱讀模式”、“全關模式”等智能場景模式。

餐廳

在餐廳安裝5寸TFT觸摸面板1個、三聯按鍵面板1個、控制燈光、空調、電視以及電動窗簾等。燈光設置多個場景：“家庭模式”、“聚餐模式”、“Party模式”、“清潔模式”、“全開模式”、“全關模式”等。

背景音樂

背景音樂系統主要包含吸頂式天花喇叭、背景音樂播放主機、背景音樂播放主機電源。K—BUS控制系統，可通過RS232模塊對背景音樂主機進行聯動控制。可以隨時隨地播放主人喜歡聽的音樂，讓您無論身在家中的何方，都可以伴隨著悅耳動聽的音樂，洗滌心靈，享受一天的好心情！

無線控制

在配電箱內安裝一個IP轉換器，并且安裝無線AP，結合K—BUS智能家居安卓手機軟件，無論在家中的任何地方都可以通過手機或是平板電腦對家中的空調、電視、窗簾、燈光等進行一鍵智能控制，方便快捷又智能節能。

施工步驟

項目施工步驟分為三部：

第一：前期和業主洽談和強電設計方對接，將所有的強電回路都拉到統一的配電箱內，并確定開關面板及天花喇叭等的安裝位置。

第二：選購EIB總線，將需要拉到開關面板處的總線由配電箱引至此處。

第三：將產品按照安裝方式安裝在配電箱內。

調試心得

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

一、智能家居正在崛起

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

究竟什么是智能化對我們來說并不是一個新名詞，我國在1997年便己提出了“智能化住宅”的概念。智能家居，或稱智能住宅，目前與此含義近似的詞匯相當多，如電子家庭(Electronic Home)、數字家園(Digital Family)、家庭自動化(Home Automation)、家庭網絡(Home Net/Networksfor Home)、網絡家居(Network Home)、智能家居/建筑(Intelligent Home/Building)。盡管名稱五花八門，但它們的含義和所具備的功能大體是相同的。首先，它們都要在一個家庭中建立一個通訊網絡，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網絡操作系統的控制下，通過相應的硬件和執行機構，實現對連入家庭網絡的所有家電和設備的控制和監測；其次，它們都要通過一定的媒介，構成與外界的通訊通道，以實現與家庭以外的世界溝通信息，滿足遠程控制、監測和交換信息的需求，其最終目的都是滿足人們在家庭中對安全、舒適、方便的工作和生活的需求。智能家居是以家為平臺，兼備自動化、智能化的高效、舒適、安全、便利的家居環境。智能家居是一個典型的集計算機、通訊和消費于-體的3C(Computer，Communication andConsumer)系統。從總體上看，智能家居是指將各種信息設備和住宅設備通過家庭網絡連接起來，并保持這些設備與住宅的協調，從而構筑成舒適安全的信息化居住空間，以便于實現在信息社會中富有創造性的生活。智能家居旨在提供安全、舒適、方便的居住環境，滿足人們在家中生活、工作、娛樂和交流的需要，提供安防、社區管理和人們外出時了解家居狀況的手段。

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

二、融入智能家居元素為室內設計平添亮點

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

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

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

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

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

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

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

三、對智能家居的未來展望

綜上所述，智能家居的出現對室內設計的影響大家都有目共睹，它進入我們的生活并不斷提高我們的生活質量，帶來了一種全新的生活模式。當然在這個過程中存在很多弊端和不足，如：智能家居缺乏統一的設計標準、我國的智能技術產品幾乎被外商壟斷、賣點多過實用性、不夠人性化平民化等。但隨著不斷的創新、改良與一步步的完善，它的發展是迅速而有效的，對我們認識的傳統設計具有很大的影響和沖擊力。不論是作為設計師，還是勵志于在室內設計領域發展的學生群體，一方面我們在不斷關注室內設計行業的發展，另一方面，對于這個新元素的加入，我們應該以積極的態度去認識和接受。眾所周知，一切設計的目標都應該是以人為本。在科技發達、物質富庶的今天，智能化的生活正離大眾越來越近，安全、舒適、便利的生活已經不再是一個遙遠的夢，智能家居現在集中在非常高端的市場當中，但我們相信在不遠的未來，智能家居系統必將成為普通民眾日常生活不可或缺的一部分，必定能更好地造福人類。

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