发布时间：2023-10-08 10:06:08
绪论：一篇引人入胜的智能家居设计，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
随着智能设备的普及，人们越来越依赖智能设备，智能家居也越来越多的被人们所接受。科技可以提高生产力提高生活质量，可以生产出更多更好的优质的产品来改善人类的生活条件，智能家居作为未来家居设计的目标和趋势，我们需要投入时间和精力去研究，使科技更好地为人们服务。
分享阅读是很多幼儿园和早教机构认可的概念，在实践中有很强的操作性和应用性。是荷兰教育家Holdaway首创的一种成人与儿童互动式的早期阅读法，主要指利用心理学家和教育学家根据儿童认知规律编写的分享阅读材料，配合分享阅读教育方法，在家庭或者幼儿园实施的一种不以学习为直接目的、类似游戏的阅读活动。分享型智能家居就是将“分享阅读”这N幼儿早期阅读习惯培养模式和理念与智能家居设计结合起来，然后通过分享型智能家居产品的引导，帮助儿童养成好的行为和习惯。
在目前智能家居设计往往都以成人为主导的，现在通过研究儿童的行为心理等，获取儿童对智能家居的需求，设计一个更加符合儿童成长发展的分享型智能家居。
一、目前国内外的研究现状分析
（一）国内研究现状分析 国内智能家居起步较晚，随着智能家居概念的普及、技术的发展和资本的涌进，国内家电厂商、互联网公司也纷纷登陆智能家居领域。但是国内智能家居发展仍是布局缓慢，重量级产品鲜少。大部分产品仍处于产品的初级阶段，平台化运作模式还未成型。针对特殊人群的智能家居产品目前只了解到有针对老年人的智能家居产品设计。
从产品形态来看的智能家居发展分为智能单品、不同产品联动和智能系统集成三个阶段。国内大部分厂商企业都是由智能单品进入智能家居市场，如小米的智能家居套装。后两个阶段仅有少数起步较早、发展较好的公司做到了，如海尔打造的智慧生活。海尔依靠自身硬件设备，打造自己的别墅智能系统――智慧居。
（二）国外研究现状分析 智能家居首先出现在1984年的美国。之后美国和部分欧洲国家在这方面处于世界领先地位，日韩和新加坡也紧随其后。国外的各大运营商和互联网企业纷纷推出自己的智能家居产品、系统。
国外运营商经过资源整合后，就会产生自有业务，推出自己的业务平台、智能设备以及智能家居系统。如德国电信的Qivicon智能家庭业务平台；终端企业发挥产品优势力推平台化运作。如苹果iOS 8中的Home Kit平台。苹果利用自身软件与家居硬件对接，是苹果设备成为智能家居的遥控器；互联网企业通过收购智能家居设备制造商来进驻智能家居行业，如谷歌收购智能家居设备制造商Nest。
二、儿童需求和心理的研究与分析
儿童时期是人们智力开发、性格形成的重要阶段，人成年后的个性、兴趣、价值观念、生活习惯、心理状态、婚姻状态以及人际关系都与儿童时期有着密切相关的联系。所以为儿童成长期间营造一个有利于他们健康成长的智能家居环境是每个智能家居设计师的责任。
儿童对一件物品的喜欢与厌恶主要取决于他的感觉，智能家居作为儿童成长期间所处的一个与儿童密切相关的环境，其感觉特性就显得格外重要。对于儿童来说，对智能家居的感觉主要来自于五感，包含视、听、触、嗅和味觉。
一件产品要想吸引儿童产生兴趣，首先要拥有优良、美好或新颖的感觉，这也是做好用户体验的第一步。儿童一般对智能家居的使用并无太多经验，产品的外观体验就对其产生决定性影响。让儿童产生兴趣的产品会使儿童在使用期间心情舒畅开心，自然儿童会不断主动去使用。
三、“分享型”智能家居的设计思维
（一）安全性和可靠性的提高 智能家居系统构件作为家庭使用的产品需要以安全性为首要目标。系统中各构件单元在室内的安装应当具备高的安全性和可靠性。尽量减少维护和硬件的更换，从而降低对室内装修成品的破坏。
（二）操作简单易上手 智能家居重点还是在“智能”上，整体系统可以预设操作模式也需要在使用中对操作者的行为习惯进行学习，能够优化操作流程，使操作简单快捷。特别是需要考虑到儿童的操作习惯，在用户体验上能够做到因人而异。
（三）控制方式的多样化 系统的控制不能仅仅有一套操作方式，可以结合声光电等融入各类的感应控制等。现在智能穿戴设备的发展完全可以进行远程的系统控制。如何结合儿童的行为特点，针对儿童设计一套适合他们操控的操作方式是设计师需要解决的问题之一。
（四）成本的合理化 虽然现在我国未来的智能家居市场很大，但是智能家居产品的购买、安装、使用成本是设计中必须考虑的部分。只有将成本控制在一个相对合理的范围内，或者是能够按照不同的消费群体划分不同等级的智能家居产品，才能为潜在的消费群体所接受，这样产品才会有强大的生命力和发展前景。
四、结语
在人们无比重视儿童成长发育的当今，智能家居可以为儿童提供一个更加适合其成长发育特点的家庭环境，促进家长与儿童的交流，通过合理的功能分类、操作技术优化、增加操作途径、合理控制成本等方法，提高智能家居在儿童成长过程中的影响力，使高科技更为有效地为儿童成长服务。
【参考文献】
[1] 付蔚，童世华，智能家居技术[M]，北京：科学出版社，2016.4.
1、引言
智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE,Homen Electronics）出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA,Home Automation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。
无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的信息，传送到需要这些信息的用户。 将WSN技术与传统智能家居相结合形成了目前主流的智能家居系统，本文给出了一种基于WSN的智能家居系统设计。
2、系统结构设计
智能家居系统具有对家庭中的各种设备远程控制、远程查询、 集中管理功能， 为用户提供更为舒适， 方便的生活方式。
本系统由无线网关总控台、分布式家电控制、网络接口、遥控设备等部分组成。
无线网关总控台是整个网络平台的核心，各个不同协议子网之间的互连和信息共享都需要通过网关进行，它可以接收各种家电、 灯具、 安防监控设备、 居室环境监控单元等分布式家电控制系统以及通用遥控器无线发送上来的信息，对这些信息进行处理后反馈给相应的设备。另一方面，无线网关总控台还可以同局域网/互联网、公用电话网、短信系统等连接，在非现场区域对智能家居网络进行监测和遥控。在智能家居网络平台中，通用遥控设备上有GUI，它不仅可以控制各种家用电器以及各种监测控制单元的运行状态，还可以对各种受控设备进行设备添加、 删除、 参数设置等操作，实现对智能家居网络平台的现场控制。在网络平台中，各种家电设备，例如冰箱、空调、热水器等，形成了一个应用平台。这些设备可以接受通用遥控器的控制，也可以把自身的工作状态信息上传到无线网关总控台，进而通过互联网或电话网告知相关人员。安防监控子网用来对家庭的门、窗等监测和控制。一旦有人非法入侵，安防单元就会立即启动报警系统，并通过无线网关总控台把安防告警信息传递给相关人员或部门。居室环境监控子网对家庭内的CO有害气体、火灾等进行监视和报警。这个单元采用了模糊智能控制技术，预测到有灾情发生，会进行关联控制。如启动通风设备减小有害气体浓度，启动灭火装置消除隐患。灯光控制子网可以提供舒适的光源和有效的节能措施，方便用户的生活和工作。
3、硬件平台设计
传感器网络硬件平台的设计主要是传感器节点的设计，研究设计出具有微型化、扩展性和灵活性、稳定性和安全性及低成本特点的传感器节点。研究无线传感器网络中间件技术，建立无线测控网络系统，实现信息采集自动部署、自组织 传输和智能控制。
（1）信息感知节点硬件系统
在系统和国外相应产品的基础上，选择功耗低、尺寸小、性能优良的处理器、无线收发和存储芯片，设计构建适用于矿井环境下的信息感知节点的硬件框架，并实现信息感知节点的硬件设计，信息感知节点基本配置示意如上图所示。同时密切关注超宽带和IEEE802.15.4等技术的发展，并寻求应用到网络中的可能性。
(2）接入网关
接入网关应具有无线收发和接入煤矿通信网络的能力。依据目前煤矿通信网络采用环形冗余工业以太网的实际，如图示，设计的sink使用的32位ARM9芯片作为系统控制核心，采用嵌入式Linux实时操作系统，支持10/100M以太网接口，而且增加了必要的数据采集和处理部分。
参考文献：
[1]宋文.无线传感器网络技术与应用[M].北京：电子工业出版社.2007(3）
[2]李晓维.无线传感器网络技术[M].北京：北京理工大学出版社.2007（8）.
基于电力线通信技术的智能家居网络系统，利用电力线通信技术通过电源插座完成家庭联网，并为家庭网络提供互联网接入和多媒体音视频业务，通过家庭服务器对接入家庭网络的信息家电、安全系统实行监控和管理。
一、电力线通信技术概述
电力线通信技术(PLC)是把载有信息的高频加载于电流，用电力线传输，通过调制解调器将高频信号从电流中分离出来，传送到计算机或其他信息家电，以实现信息传递的一种通信方式。目前PLC技术已经形成宽带接入型与家庭网络型两种发展模式，家庭网络型是指通过电力线在用户家中组建高速LAN。这种模式的PLC只提供家庭内部联网，即通过家庭的内部的普通电力线，进行组网连接家庭内部局域网。电力线通信技术有以下优点：信息家电可以通过电力线进行通信，无需另外布线，利用电源线实现智能家居网络成本较低；电力网是覆盖范围最广的网络，PLC技术可以轻松地渗透到每个家庭，其应用范围广泛；网络的接入点是电源插座，电源插座随处可见，数目较多且接插方便；不需要拨号，接入电源插座即接入网络；电力线载波通信较容易实现自动抄表、家居监控等功能。利用电力线载波通信技术实现智能家居网络最方便。
二、电力线智能家居网络的关键问题
2.1载波技术1)正交频分多路复用技术。低压电力线载波信道的传输特性的特点是具有时变性，衰减较大，而且各种干扰噪声复杂。为提高电力线网络的传输质量，电力线通信大都采用正交频分多路复用技术(OFDM)进行调制。即将串行数据转化为N个并行数据分配给N个不同的正交子载波，实现并行数据传输。这样既可得到很高的数据传送速率，又能够有效地抑制码间干扰。应用OFDM技术于电力线通信中具有明显的优越性。OFDM频带不仅利用率高，而且抗干扰性强，可以克服电力线上固有的高噪声、多径效应和频率衰减等现象，有效利用现有低压电力线实现高速数字通信。2)扩展频谱调制技术。这一技术的抗干扰和抗多径效应也较强。因此，也有一些厂家采用这种技术开发电力通信产品。扩展频谱调制技术在相对较宽的频带上扩展了信号频谱，降低了信号的功率谱密度，降低了电磁辐射，削弱了对其他通信系统的干扰。而且接收端通过窄带滤波技术提取有用信号，信号的信噪比很高，抗干扰性增强。另外，扩频通信可以实现码分多址。对于1Mbps左右的系统，应用扩频技术就可以完全满足传输容量的要求，且其设备简单，扩频调制方式较为经济。当传输速率要求在10Mbps及以上时，扩频技术实现起来较困难。在10Mbps及以上传输速率宜采用OFDM调制技术。
2.2网络控制技术目前，家庭自动化网络标准有许多种，较为成熟的有X210、CEBus和LonWorks等。1)X210是最早应用于家庭设备自动控制系统的。X210的控制模式为主从控制模式，信息是单向传输的，从控点只能接收主控点发来的信息，不能反馈。X210的系统信息的传输较慢(传送一个指令需时0.883s)，抗干扰性能差，可用节点数为256个，只能用于普通家庭中的简单控制和专项控制。但其价格十分低廉，而且安装使用较方便，如仅组建一个简单的家居智能网络，可以考虑X210技术。2)CEBus是一个较完整的开放系统，美国电子工业协会(EIA)于1992年正式推出，并定为IS260/EIA2600标准。它定义了在几乎所有传送媒体(Medium)中信号的传输标准，并要求控制信号在所有的媒体中都要以相同的传送速度(10Kbps)传送，从而有效地避免信号传输中可能出现的“瓶颈”问题。CEBus的抗干扰能力比X210强，控制功能亦十分丰富。但接口技术比较复杂，价钱较贵，在中国的应用不多见。3)LonWorks是由美国Echelon公司于1990年12月开发成功的全分布式智能控制网络技术。1997年8月，被EIA的集成家庭系统技术委员会定为家庭网络(HomeNetworking)的标准。Lon2Works完全支持OSI的7成协议，具有良好的开放性、互操作性，其网络系统组成以分布控制为控制模式。对于网络家电来说，只需要将已定义的的网络家电之间信息传递的语法和语义标准在应用层实现后，就能够实现不同厂商之间产品的相互兼容。LonWorks的分布式架构使其具有独立性，部分节点的故障不会造成系统瘫痪。LonWorks最基本的部件是同时具有通信与控制功能的神经元芯片，具有很强的通信能力和一定的数据处理能力。其抗干扰能力很强，其可靠度是这三种网络控制技术最高的(约99.8%)，并具有完善的开发系统和工具。LonWorks的分布式架构，每一个控制装置都可以有随插即用的功能，减免了二次拉线造成的成本，并避免了重新布线的不便。LonWorks可扩展性强，在将来对系统升级时，可充分利用原有资源，降低升级的复杂性及成本。上述三类家庭自动化网络技术都是各有其特点，组网时可根据实际情况进行选择。但如果要组建一个统一的、操作性强、功能完善、可靠性高、可扩展性强的家居智能网络，采用LonWorks技术是一个明智的选择。
三、电力线智能家居网络的组成
