基于模块化的智能文件柜的研究

2023-06-22陈贵娴成宇冀尹鑫慈邹媛媛

艺术科技 2023年1期

陈贵娴成宇冀尹鑫慈邹媛媛

摘要：智能化时代的来临使“智能化办公家具”的概念逐渐深入人心，只有灵活的办公家具才能适配人们多样的工作要求，智能化也成为衡量办公家具的一个重要特性。文章针对智能化文件柜进行研究，首先明确智能文件柜的概念，阐述其相关特点、发展历程和市场现状。其次对智能文件柜进行模块化分析，从语音提示识别控制、安全系统指纹识别、分类保存功能等方面入手，分析每个模块的利弊。最后总结智能文件柜的发展趋势为普遍性、技术创新性和安全节能性，并点明其对未来市场的重要性。

关键词：智能化；文件柜；模块化；发展趋势

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2023）01-00-04

0 引言

随着科技的进步，互联网技术日趋成熟，物联网蓬勃发展，这些都为办公家具行业变革提供了坚实的技术基础。文件柜作为办公场所必不可少的家具，其智能化的转变对办公形式产生了重大的影响。针对不同需求，智能文件柜不断发展和改进，对存储、拿取文件等基本操作已经实现十分完善到位的智能化管理，对于其他延伸开发的领域还有待探索。

1 智能文件柜概述

智能文件柜是一套智能化软硬件集成终端产品，按需集成智能实体柜，通过物联互通的方式实现了纸质卷宗文档的集中、规范管理［1］。由于借助了各种先进的科学技术，因此在使用过程中文件柜体现出更加人性化、便捷化的優势，减少了人为因素的失误和重复劳动，提高了文件存取、查看、修改的准确率和管理效率。此外，随着互联网技术的发展，基于大数据支撑的虚拟“电子文件柜”进入大众视野，这种“电子文件柜”从本质上类似于一个网络平台，可以导出文件或数据，在一定程度上可以对智能文件柜起到辅助作用。

1.1 智能文件柜的发展历程

1.1.1 萌芽阶段（20世纪70年代至90年代）

20世纪70年代初，人们对文档管理并没有引起重视，档案管理工作较为落后。随着改革开放的深入推进，人口激增，信息技术飞速发展，各项功能开发开始朝着智能化的方向推进。1985年，出现了智能文件柜最原始的模型。工作人员平时将收到的各种新信息输入机器中，机器会自动保存、增补、更新信息［2］，将文件的存储形式从线下转为线上线下同步进行，方便存取查询。

1.1.2 兴起阶段（20世纪90年代至21世纪伊始）

20世纪90年代起，文件柜的安全问题得到重视并在原有基础上提高了安全防护等级。在制作材料上尝试玻璃、金属及各种新兴材料；在安全保险上更引进了密码锁、报警器等形式。与此同时，科教兴国战略的提出带动了行业发展，智能文件柜逐渐呈现批量化、机械化生产趋势，并逐渐更新换代，寻求创新发展。在90年代末期，射频识别技术的应用开发了智能文件柜的新格局，出现了基于GIS的电子文件柜，即将GIS的地理实体间的空间相互关系作为索引的多媒体文档管理系统，对地图数据进行空间查询和空间分析，同时把地理图件作为办公信息的一种进行装载、处理、分发、归档和销毁，并应用在铁路管理中［3］。

1.1.3 全面发展阶段（21世纪伊始至今）

进入21世纪后，智能文件柜的发展呈现更加多元化的趋势。相关研究人员又在原有的基础上对智能文件柜进行细化处理。如技术方面，提出基于Arduino的智能文件柜，建立了性价比高、效率高、安全性强的无线管理系统［4］。如人性化方面，调整文件柜内部空间构架和设计。在取放文件时，通过驱动组件承载板移动带动抽屉打开或者闭合，进而避免文件柜使用者受伤［5］。如文件保护方面，针对文件易受潮发霉的情况，设计了防潮智能文件柜等。

1.2 智能文件柜的现状

1.2.1 智能文件柜的特点

（1）智能化。智能化是智能文件柜最基本的特点，从根本上改变了文件柜的传统功能，借助新一代信息技术和计算机技术实现人机互联，如利用虚拟现实技术帮助人们更迅速精确地定位文件储存位置和状态等，利用Java、Python等编程系统软件采集分析数据和建立管理文件库。智能化开发的方向和趋势奠定了文件柜的基本功能，体现了不同的设计侧重点。

（2）设计创新性。智能文件柜的设计在造型功能上应遵从人体工程学和工业设计心理学，外观设计应符合现代审美要求。设计应从模块化、智能化、绿色化等方面出发，结合应用形式和当今办公大环境衍生出不同类型的产品，不断改进和创新造型、功能、材料等。如近两年受新冠肺炎疫情影响，越来越多的人选择居家办公，应通过结构与造型设计消解办公家具与家庭环境的割裂感，让用户在家也拥有可以专心投入工作的办公空间，让产品更好地融入居家环境中［6］。

（3）人性化。根据智能办公家具的设计准则可知，智能文件柜的设计应以人为本。通过调研智能化家具市场发现，备受推崇的高科技产品往往具备操作烦琐、实用性不强等缺点［7］。因此智能化家具设计师要充分考虑家具在使用过程中是否比一般文件柜更快捷方便，在运作环节是否会对人体造成隐患，在出现故障时是否能将损失降到最低等。这些都对实现工作人员和办公家具良好互动产生了重要影响。

（4）安全性要求高。智能文件柜的安全性体现在使用和管理方面。鉴于文件存取过程中存在数据泄露的可能性，因此智能文件柜会使用各种保密措施以提高自身的安全系数。在管理方面，为了确保文件存取编辑安全便捷，设置了权限限制功能，如某些文件不支持拷贝编辑或分级授权。授权分人员授权和文件属性授权这两类，清晰地定义和划分了用户和文件权限，在提高文件安全性的同时做到了用户分级分权阅读［8］。

1.2.2 市场现状

中国智能家居市场的整体规模在2020年就已高达3558.17亿元，并且在未来几年很有可能突破4801.2亿元［9］，其中综合实力较强的品牌有丰巢、1号柜、小铁等。小铁的智能办公柜无须开柜介质，便可实现一键开门，不同柜组带有文件标记功能，可以标记分组管理文档物料。2021年，市场上又出现了一种可通过电磁感应亮灯且无污染、无辐射的新型智能文件柜。其原理是将每份文件均绑定专用芯片，在用户取还文件时自动亮灯。文件柜还设有文件归还识别区，只需要将文件靠近识别区，灯就会点亮帮助用户迅速找到位置。

总体上，智能文件柜市场呈快速发展趋势，人们越来越适应使用智能文件柜，且有意识地将其与飞速发展的科学技术结合起来。由此可见，未来智能文件柜的市场前景广阔，其功能也将得到进一步拓展。

1.2.3 产品现状

目前市面上的智能文件柜的智能化程度不一，但和一般的办公家具相比已具备明显的优势，具体体现在产品具有差异化、信息化、模块化趋势上。智能文件柜能结合不同的技术实现功能应用，多种技术支持使文件柜呈差异化发展趋势。如基于Arduino系统的文件柜，能够更加方便快捷地编写程序。此外，文件柜与物联网信息化相结合，可以实现更加方便快捷的信息识别与整理，提高办公效率。比如基于RFID天线阵列的文件柜系统设计实现了精确定位，为文件柜的使用提供了更加便利的信息技术。智能文件柜还可以通过模块化的技术应用使文件柜更加系统完整，并且能够根据需求随着环境与空间的变化而变化，且空间利用率较高，易于管理。

由于技术水平和使用环境的限制，因此智能文件柜也存在一些不足。首先，个体上移动不便，清理时存在死角积灰。其次，安全性能不够高，使用钥匙打开柜门，钥匙容易遗失；使用指纹打开柜门，指纹又有被窃用的风险。另外，功能较为单一，缺乏创新性和灵活性。最关键的是智能化程度不高，随着互联网与信息技术的高速发展，较低级的文件柜逐渐无法适应现代化的文件管理需求。

2 智能化办公文件柜的模块分析

2.1 语音识别提示控制模块

智能文件柜的语音控制系统主要包括语音采集与识别模块、数字分析与处理模块、提示模块和输出控制模块等。首先利用相关的智能芯片采集并且识别周围的声音，再对声音进行频谱分析，根据分析结果提取重点信息，后将匹配分数最高的参考模板作为识别输出结果［10］。在数字分析与处理模块中自动进行纠错与筛别，逐帧分析指令动作特征，最终根据语音识别结果输出相应的控制信号，实现对办公电器的语音控制。

2.2 安全系统指纹识别模块

随着信息技术的飞速发展，市场上流行的密码锁面临被破解、盗取等威胁，因此增设指纹识别功能对于智能文件柜尤为重要。指纹识别模块主要分为光学式指纹模块、刮擦式指纹模块和射频式指纹模块。模块包括指纹的录入、识别和检验等环节，通过对采集的指纹与指纹库进行特征匹配，将指纹识别技术和物联网技术相结合［11］。但考虑到残留的指纹印会被不法分子提取，可以在指纹识别技术的基础上结合二维码和图像加密技术，弥补指纹识别技术安全性较差的不足［12］。

2.3 分类保存功能模块

文件柜自身的功能特性决定了其分类保存管理的重要性，文件堆叠极易显得杂乱无章。因此可以在文件柜中增设一个文件扫描功能模块，可以按照时间或名称快速查找摆放好的文件，在督促使用者整齐摆放文件的同时有利于快速存取文件。具体流程见如下流程图：

2.4 交互设计模块

交互设计是设计者从使用者的角度出发，分析、预测、发掘、构建用户和产品之间的互动，从而更好地研发和设计产品。从使用者的角度来说，交互设计是一种让用户使用产品的过程由难变易的媒介。它的目标是了解使用群体的特点及其期望值，以明晰用户在使用产品的过程中进行的交流互动，设计出符合使用者心理和使用习惯的产品［13］。

3 智能文件柜的发展趋势

智能文件柜将得到越来越广泛的应用，其发展依赖技术进步，以技术发展为核心，涉及医疗、法律、教育、管理等信息管理系统，要逐步完善基礎设施，以获得更加长远的发展。

3.1 智能文件柜的普遍性

随着智能化产品逐渐在人们的工作和生活中得到广泛应用，相关专家学者对智能家居的研究逐渐深入。在信息化时代，传统技术控制下的办公系统程序复杂烦琐，效率较低。并且在新技术的支撑下，传统档案资料管理的完整度与便捷程度较低的劣势更加明显，不符合现代化高效率办公管理的要求［14］。因此，越来越多的企业引入智能化办公家具，实现了对文件系统的智能化管理控制，促进了办公效率的提高。

3.2 技术的先进与创新

随着信息时代的到来，智能办公家具将更多地以系统构架来设计，使其不再是形式和功能单一的产品［15］。具体到智能文件柜上，主要体现在文件柜表现形式的创新、文件存储技术的创新、文件提取技术的创新，还有文件的安全性和隐私性的创新等方面。同时，基于模块化设计的智能文件柜的相关技术进一步完善，并且实现了新的突破。如在疫情模式下诞生的共享办公、共享信息等新兴模式也将在市场上占有一席之地。基于模块化设计的共享办公家具能够实现家具组合化、通用化和规模化，满足不同用户的需求［16］。通过分析智能文件柜在不同行业的相关应用趋势可知，智能文件柜要实现在不同领域的创新应用，要更加注重技术创新和增强自身的实用性。

3.3 安全性与节能性

不少用户会通过智能文件柜储存和查询国家机密、企业机密或个人隐私信息，因此智能文件柜的安全性也将作为重要的设计内容和参考，包括但不限于文件柜的牢固性，还有功能完整和用材坚固，中控系统稳定，并且要支持电子技术和筑牢防火墙等。只有这样才能减少病毒入侵和黑客攻击造成的信息泄露等负面影响。

4 结语

近年来，我国办公家具行业快速发展，整个行业发生了前所未有的变革，在组织形式等方面发生了巨大的变化，人们更注重办公家具的实用性和功能性。在数字化时代，文件柜逐渐向智能化方向过渡。如今办公形式还在不断变化，由于时间和能力有限，本文对智能化办公文件柜仅展开了一些粗浅的研究，这一领域仍有广阔的研究空间。

参考文献：

［1］黄梓佳，李献锋，吕明，等.智能文件柜平台的设计与实现［J］.信息与电脑（理论版），2021，33（22）：98-100.

［2］李国本.谈谈办公室自动化［J］.管理现代化，1985（4）：24-25，49.

［3］刘仍奎，李震.基于GIS的电子文件柜设计及其在铁路系统中的应用［J］.铁道学报，1996（S2）：97-100.

［4］殷玲，朱敏.一种基于Arduino的智能文件柜［J］.广东交通职业技术学院学报，2019，18（1）：45-47，52.

［5］南京优冠办公家具有限公司.智能文件柜：CN20192249

5513.5［P］. 2020-10-16.

［6］桑敬尧，王伟.后疫情时代家庭办公家具设计研究［J］.艺术科技，2022，35（7）：146-148.