物联网智能家居发展探究

◆杨勇

物联网智能家居发展探究

◆杨勇

（湖北省襄阳职业技术学院 湖北 441050）

随着物联网、大数据应用的不断普及，智能家居技术日益成熟。通过将智能语音技术融入终端，能够对家中的各个电器进行网络链接，通过语音控制、多点触控、手势识别等技术，实现对家居设备的智能化控制。智能家居产品设计充分关注用户的体验和情感融合，更好地实现家居产品的互联互通、跨界合作和第三方服务拓展，满足用户的个性化需求。

物联网；智能家居；控制

互联网的快速发展对智能家居市场提供了新的思路和方向，开启了“物联网+家居产品”的智能新时代。随着人们对家居生活质量要求的不断提升，智能家居产品应运而生，通过对用户多元化需求的深入挖掘，利用物联网现有技术与家居产品相互链接与融合，能够使智能家居产品更加智能化、人性化和便捷化，满足人们对智能家居产品的体验和情感需求，提高人们的居住品质。

1 物联网智能家居概述

智能家居是借助于通信网络、安全防控、音视频等技术，进行各类家居装置设备的整合控制，利用同一平台链接照明系统、空调系统、安防系统、家庭各类电器设备等，通过人性化、多元化的用户交互界面进行照明调控、远程监控、防盗报警、室内外遥控、电器定时调控、环境监测等。物联网通过智能化接口在智能化空间进行操作，基于现有或演进的信息技术链接物理的物体或虚拟的物体，利用标识、数据采集处理和通信能力为各种应用提供服务。

2 智能家居中的物联网技术应用分析

2.1 多点触控技术在智能家居的应用

多点触控技术主要是让用户通过多个手指的触摸方式，在有相应触屏软件的触屏设备上进行图像控制，通过系统的指压、红外线、光电感应、超声波电阻变化、热度感应等方式，精准识别和辨认多点触碰。在智能家居产品的应用之中，可以利用移动端设备的多点触控技术进行各类家居装置和设备与用户界面的交互，从而实现对智能家居装置设备的数据读取和智能化控制。

2.2 语音识别技术在智能家居的应用

类似于多点触碰技术在智能家居中的应用，该技术的不同之处在于通过语音识别的方式对智能家居装置设备进行控制和交互。例如：在家居用户的日常厨房料理行为之中，多数情况下的家居用户要忙于料理厨房的各项事务，无法腾出双手开启灯光或调亮光线。为了解决厨房照明开关的控制问题，可以通过人工语音识别的方式对厨房照明系统进行智能化控制。

2.3 手势识别技术在智能家居的应用

系统可以通过各类数字算法识别人脸及手部等部位的运动状态，捕捉人脸及手部运动行为的特征和规律，进行快速精准的数学运算和分析，准确把握目标用户的心理诉求。例如：用户在客厅的行为动作之中，就利用红外线捕捉目标用户的手势及其他身体部位的姿态，采集和整理目标用户长期以来形成的生活习惯和特征，对用户打开沙发前电视机的行为进行智能化判断，从而做出相适应的行为反馈和响应，达到智能化开启电视的功能。

2.4 增强现实技术在智能家居的应用

增强现实技术利用计算机语言实现网络虚拟世界与现实应用场景的融合，在虚拟世界与现实场景相交互的过程中，能够使用户获得良好的体验感和沉浸感，体会到真实应用场景的存在意义和价值，达到人机交互的完美融合。以智能家居用户端的界面设计为例，可以将智能家居环境中的数字信息融入到真实应用场景之中，营造出交互感的氛围，实现智能家居产品与用户之间的情感交互。另外，在智能家居的用户界面设计之中，充分结合目标用户自身需求和现实场景的多元化，预先把握实物环境和用户行为习惯，合理设定智能家居产品的用户界面设计思维，拉近用户与智能家居产品的关系。

3 物联网智能家居产品的设计与应用实例

3.1 智能照明家居系统的设计与应用

智能照明家居系统具有极大的普适性，有着极其重要的市场研究价值，能够为相似产品的研究创新带来更多的思路。在智能照明家居系统的设计中，主要是基于智能家居物联网的大环境，依托于Zigbee网关行程设备间的通信环境，设计具有基础照明、场景营造、特殊指示功能的智能照明家居系统。如：系统硬件中的传感模块能够利用其自带的红外传感功能，对智能家居环境中的用户基本方位、动态行为进行实时感知，精准地获悉家居用户位置移动的远近状态，并对灯光进行智能化的调节和控制。另外，智能照明家居系统还能够采用LED灯珠密集排布的方式，对LED灯珠进行智能化调控，实现精准的光亮明暗控制。

（1）智能照明系统用户界面任务流程设计。为了保证智能照明系统与用户日常家居生活场景的契合度，要注重系统用户界面任务流程的优化设计，结合目标用户在日常家居生活场景中的自然行为和习惯，高效简洁地设计用户界面，重点设计智能照明系统基于自然交互的灯光调控行为。具体任务流程如图1所示：

图1 模拟真实生活场景而设计的任务流

（2）智能照明系统用户界面功能布局设计。在物联网智能家居环境之中，用户的操作行为并没有明显的层次感。因而，在智能照明系统用户界面功能布局设计之中，要考虑产品的自然性、习惯性和便捷性需求，强调人机交互的自然性和舒适性设计。基于这一思维的设定前提，要设计模拟真实物理环境的主场景界面，使灯光调控与拟真实场景相融合，围绕主界面的“拟真实场景”而产生人机交互行为，并提供相关细节的调控辅助功能。如：即时可视场景、自定义色彩、调节灯光强弱、观测能耗动态变化等。

（3）智能照明系统用户界面主界面设计。结合用户日常生活的真实场景，如：照明设备、家电设备、安防设备、窗帘等，把握人机自然交互行为规律和心理诉求，优化设计用户界面控件的布局及操作方式。例如：针对某用户习惯于采用左手进行日常动作的操控特点，可以在智能照明系统面板和控件设计中将光线调节控件设计于界面屏幕的左侧，通过调节界面左侧滑动控件，模拟真实的自然场景，产生相应的环境反馈和响应，利用光线强弱度调节控件来调节光线的强弱维度，实现对照明光线强弱程度的自然交互和调控。

（4）智能照明系统的色彩调节界面设计。基于色彩调节的设计思维和理念，进行智能照明系统的色彩调节界面的设计，结合用户自己的偏好和实际需求，在系统界面中选择适宜的颜色，用户可以采用灵活多样的色彩调节方式进行操作。如：1红+1蓝调光模式、3红+1蓝调光模式、3红+3蓝调光模式等。

3.2 智能相框的设计与应用

针对日益增多的“空巢老人”现象，结合用户反馈的实际需求，借助于互联网技术和手段设计智能相框，通过对私密圈子照片的分享能够拉近家人们的距离，增进家人之间的情感体验和传递，提高家庭生活的情趣。

（1）智能家居产品——智能相框的功能定位。用户可以利用网络实时发送和接收照片，通过手机APP的远程控制同步发送和接收照片。在每一个相框的设计体系之中，家人之间都拥有属于自己的特有ID号，通过手机APP实现多用户的绑定。

（2）智能家居产品——智能相框的设计方案。智能相框采用相框与底座相搭配的方式，其底座斜槽的角度设计为75º，呈现出全新的外观设计架构。并采用全新的充电方式，采用接触式充电的方式和原理，将充电顶针和强力磁铁嵌入到底座和相框底部。由于底座的DC口位于底座的后端，充电孔被完全遮挡，不会影响智能相框的设计美观性。同时，矩形磁力充电槽的尺寸与相框尺寸相适配，在正负极磁铁相吸的原理下进行自动充电，并能够实现相框随手插拔。

（3）智能家居产品——智能相框的具体设计。采用实木互联网相框的设计，使之具有最佳的平面视觉角度和独特的外观设计，能够更好地融入智能家居环境。其具体设计方案包括以下方面：①相框端系统程序界面设计。在主功能圈界面之中，包括有相框ID、好友设置、相册管理、系统设置等功能，可以邀请移动端用户好友或扫描二维码绑定相框；并通过好友设置界面邀请好友、删除好友及一键催照片；在相册管理界面中根据用户需求进行本地相册和云端相册的添加、收藏；在系统设置界面中进行屏幕亮度调节、照片播放速度及切换效果设置等；在下拉菜单的设计中，主要对正在播放的照片进行管理设置和常用系统设置，通常采用快捷方式进行新通知提醒、播放方式切换、照片收藏、备注等；在好友列表之中，主要通过滑拉的方式显示好友数量及各好友分享照片的数量。②移动端应用程序界面设计。该界面设计有拍照、添加好友、显示分享、相册管理及活动界面等功能，能够通过云相册管理所有的用户照片，并对系统进行检查更新、通用设置和反馈。

4 结语

综上所述，物联网智能家居产品要基于客户的实际需求和市场导向进行开发和设计，提取和控制用户的个性化、多元化需求，实现了智能家居产品的实用性、人性化和智能化。未来还要基于用户的个性化需求和心理诉求进行智能家居产品的开发和设计，深入探寻智能家居产品的设计内涵，并将微信公众平台引入到物联网智能家居的开发之中，设计微信控制界面，通过设备绑定进行硬件系统的驱动和调控，实现智能家居与人的有效互动，为用户带来更加便利、实用的智能服务，增加用户对智能家居的黏性和认可度。

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