智能家居设计论文大全11篇

智能家居设计论文篇（1）

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

智能家居设计论文篇（2）

摘要：简要叙述了物联网智能家居课程建设的背景和原因，详细阐述了智能家居课程的建设过程，包括课程的开发、建设、教学设计、教学效果、存在问题等，着重论述了项目式教学过程的设计方式、教学规划、实施方法，并指出项目式教学对教学方法、教材、教师及实验条件的要求具有一定的普遍性，对于其他一体化课程的开发设计具有一定的参考作用。

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关键词 ：物联网；智能家居；课程建设；项目式教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后，进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展，人们对它由陌生变熟悉，逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此，以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽，现在非常有必要重新审视智能家居的定义，以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后，学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准，产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用，数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似，今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分，物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和，如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器，数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍，可以说，单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲，离开了智能家居，智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础，可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色，我院在开设“物联网应用技术专业”之初，就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式，开发了体现工学结合的课程体系，并根据技术领域和职业岗位的人才需求，突出专业技能的培养，形成了“理论与实践相融合，以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程，将理论与实践相结合，加强学生的综合技能训练；推进课程与企业岗位技能需求相互融合，与就业岗位相互衔接，突出培养学生的实际操作经验；将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合，大力推进实务专题、顶岗实习，培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等，对于具有交通行业背景的院校而言，一般要开设“智能交通”课程；对于农业类院校而言，一般应开设“智能农业大棚”课程；对于电力行业院校而言，可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校，没有专门的行业背景，所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况，并征求企业专家和专业教师的意见，制定了专业培养方案和课程体系，其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么？哪些技术是核心技术？哪些产业或产值才真正属于“智能家居”？这些问题看似简单，但又难以回答。当前，从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此，市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同，能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑，将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上，夯实智能家居的核心技术，抛开概念，注重应用，智能家居才能成为独立的学科专业，具有明确的科研方向，为物联网新兴产业服务。

因此，我院成立了“智能家居”课程建设小组，明确责任，分工合作，从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前，已完成课程标准（教学大纲）的制定、校本教材的编写及实验室的建设，圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求，以项目为单位组织教学，将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中，让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用，培养学生的关键能力，满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计 根据智能家居系统的实际工作岗位需求，以培养学生职业能力为重点，引入具有一定代表性的行业应用项目案例，从中分解知识点作为子项目，从简单到复杂，将该学习领域课程划分为5个学习情境，各学习情境的教学过程以行动为导向，以学生为主体，基于工作过程加以完成，如表1所示。

教学设计 以智能家居的相应子系统为项目，采用一体化教学模式，边学边做。以实际工程建设过程为切入点，选取典型工作情境，分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计，如图1所示。当然，项目的选取要根据各院校的实际情况（包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等）而定。

教学方法与手段 “智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程，有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少，因此授课过程中应以实际应用为主，以理论讲授为辅，灵活运用多种教学模式，充分发挥传统教学与现代教学的优势。（1）课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透，并引导学生逐步理解课程的重点和难点，让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术，但不能讲得太深，够用即可。（2）实际工程项目参观。在课程讲授过程中，可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示，目的是使学生对智能家居有感性认识。（3）实际练习。充分利用本校实验环境，在任务驱动课程设计理念的指导下，根据实际案例，按照工作过程步骤连贯进行，使理论与实践的结合更紧密。（4）相互评估。在学生完成相关任务后，采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法，让学生了解自己的不足，相互学习，取长补短，共同进步。（5）课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化，但标准不统一，所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献，以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践，变被动为主动 培养高技能应用型人才，需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养，特别是对于一些课程的学习，许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后，才能够有目的、有意识地积极学习。因此，针对“智能家居”课程，应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式，体现“做中学、学中做”的思想，激发学生的学习热情，使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”，从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放 结合每节课学习的实践和理论知识，课后组织讨论，师生座谈，积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊，结合学生的兴趣，在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组，如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等，对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力 在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养，通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，其效果主要体现在两个方面：其一，使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况，为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础；其二，通过参加课外参观实践活动，增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一，本课程采用分组项目教学，学生需要通过团队协作完成相关任务，因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况，需要在教学过程中加强引导。

第二，项目式教学需要更好的场地和设备，因此要完善实训教学条件，加强互动教学模式建设，不断改进校企合作模式。

第三，项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范，教师的工作量增加，由一个任课教师讲授、指导，难免顾此失彼，因此可组织课程教学团队，由几个教师共同完成同一教学任务，同时引入企业人员参与部分教学，教学效果更佳。

第四，本课程涉及的知识面广、技能复杂，如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾，进行适当的内容增减，是今后教学中需要不断探讨的问题。

第五，目前关于智能家居的相关教材资料很少，能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要，任务紧迫，与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中，所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间，由于物联网起步伊始，智能家居行业方兴未艾，而我国真正从事该行业的人才极其匮乏，智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分，也是未来社会发展的必然趋势。可以断定，物联网技术必将不断升级，发展成为“国家战略性新兴产业”，国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间，必将产生对该行业人才的巨大需求。

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参考文献：

[1]于军琪，孙继武，等.智能建筑课程设计与项目实例[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[J].科技咨询导报，2007（2）.

[3]黎连业，王超成，苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[M].北京：中国电力出版社，2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[D].厦门：厦门大学，2006.

[5]朱金秀，韩光洁，朱川，吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[J].中国电力教育，2012（16）.

[6]崔艳荣，陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[J].长江大学学报（自然科学版），2010，7（2）.

智能家居设计论文篇（3）

中图分类号：g712文献标识码：a文章编号：1672-5727（2014）07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后，进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展，人们对它由陌生变熟悉，逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此，以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽，现在非常有必要重新审视智能家居的定义，以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后，学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准，产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用，数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似，今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分，物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和，如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器，数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍，可以说，单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲，离开了智能家居，智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础，可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色，我院在开设“物联网应用技术专业”之初，就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式，开发了体现工学结合的课程体系，并根据技术领域和职业岗位的人才需求，突出专业技能的培养，形成了“理论与实践相融合，以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程，将理论与实践相结合，加强学生的综合技能训练；推进课程与企业岗位技能需求相互融合，与就业岗位相互衔接，突出培养学生的实际操作经验；将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合，大力推进实务专题、顶岗实习，培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等，对于具有交通行业背景的院校而言，一般要开设“智能交通”课程；对于农业类院校而言，一般应开设“智能农业大棚”课程；对于电力行业院校而言，可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校，没有专门的行业背景，所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况，并征求企业专家和专业教师的意见，制定了专业培养方案和课程体系，其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么？哪些技术是核心技术？哪些产业或产值才真正属于“智能家居”？这些问题看似简单，但又难以回答。当前，从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此，市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同，能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑，将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上，夯实智能家居的核心技术，抛开概念，注重应用，智能家居才能成为独立的学科专业，具有明确的科研方向，为物联网新兴产业服务。

因此，我院成立了“智能家居”课程建设小组，明确责任，分工合作，从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前，已完成课程标准（教学大纲）的制定、校本教材的编写及实验室的建设，圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求，以项目为单位组织教学，将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中，让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用，培养学生的关键能力，满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计根据智能家居系统的实际工作岗位需求，以培养学生职业能力为重点，引入具有一定代表性的行业应用项目案例，从中分解知识点作为子项目，从简单到复杂，将该学习领域课程划分为5个学习情境，各学习情境的教学过程以行动为导向，以学生为主体，基于工作过程加以完成，如表1所示。

教学设计以智能家居的相应子系统为项目，采用一体化教学模式，边学边做。以实际工程建设过程为切入点，选取典型工作情境，分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计，如图1所示。当然，项目的选取要根据各院校的实际情况（包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等）而定。

教学方法与手段“智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程，有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少，因此授课过程中应以实际应用为主，以理论讲授为辅，灵活运用多种教学模式，充分发挥传统教学与现代教学的优势。（1）课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透，并引导学生逐步理解课程的重点和难点，让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术，但不能讲得太深，够用即可。（2）实际工程项目参观。在课程讲授过程中，可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示，目的是使学生对智能家居有感性认识。（3）实际练习。充分利用本校实验环境，在任务驱动课程设计理念的指导下，根据实际案例，按照工作过程步骤连贯进行，使理论与实践的结合更紧密。（4）相互评估。在学生完成相关任务后，采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法，让学生了解自己的不足，相互学习，取长补短，共同进步。（5）课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化，但标准不统一，所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献，以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践，变被动为主动培养高技能应用型人才，需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养，特别是对于一些课程的学习，许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后，才能够有目的、有意识地积极学习。因此，针对“智能家居”课程，应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式，体现“做中学、学中做”的思想，激发学生的学习热情，使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”，从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放结合每节课学习的实践和理论知识，课后组织讨论，师生座谈，积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊，结合学生的兴趣，在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组，如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等，对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养，通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，其效果主要体现在两个方面：其一，使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况，为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础；其二，通过参加课外参观实践活动，增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一，本课程采用分组项目教学，学生需要通过团队协作完成相关任务，因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况，需要在教学过程中加强引导。

第二，项目式教学需要更好的场地和设备，因此要完善实训教学条件，加强互动教学模式建设，不断改进校企合作模式。

第三，项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范，教师的工作量增加，由一个任课教师讲授、指导，难免顾此失彼，因此可组织课程教学团队，由几个教师共同完成同一教学任务，同时引入企业人员参与部分教学，教学效果更佳。

第四，本课程涉及的知识面广、技能复杂，如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾，进行适当的内容增减，是今后教学中需要不断探讨的

问题。

第五，目前关于智能家居的相关教材资料很少，能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要，任务紧迫，与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中，所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间，由于物联网起步伊始，智能家居行业方兴未艾，而我国真正从事该行业的人才极其匮乏，智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分，也是未来社会发展的必然趋势。可以断定，物联网技术必将不断升级，发展成为“国家战略性新兴产业”，国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间，必将产生对该行业人才的巨大需求。

参考文献：

[1]于军琪，孙继武，等.智能建筑课程设计与项目实例[m].北京：中国电力出版社，2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[j].科技咨询导报，2007（2）.

[3]黎连业，王超成，苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[m].北京：中国电力出版社，2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[d].厦门：厦门大学，2006.

[5]朱金秀，韩光洁，朱川，吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[j].中国电力教育，2012（16）.

[6]崔艳荣，陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[j].长江大学学报（自然科学版），2010，7（2）.

智能家居设计论文篇（4）

中图分类号：F287.8文献标识码： A 文章编号：

随着科学技术的迅猛发展、信息化浪潮正在席卷全球。吞噬着现代人们生活中的每个角落，同时世界人口城市化的趋向和我国城镇化建设步伐的加快、城市人口的不断增加，向人们提出了如何建设大量既经济合理，又符合21世纪居住要求的住宅，为此集现代高技术于一体的智能化小区应用而生，同时智能化住宅也必将成为21世纪住宅市场的主流。

“智能居住小区”的智能功能是为提高居民的生活质量以最优化的设计、采用最先进的4C技术（计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术），建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统，提供一个投资合理、又拥有高效优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。同时帮助业主和物业管理者在费用开支、生活舒适、商务活动和人生安全等方面的利益有最大的回报。故，它是对新建、拟建居住小区集规划、设计、施工与一次性的功能开发。

智能居住小区的发展形势

智能化小区的兴起与发展，主要是适应社会信息化与经济国际化的需要，也是人类社会进步，生产力发展的必然产物。智能化是建筑技术与电子信息技术相结合的产物，同时也是21世纪地产开发的主导方向。近年来国际互连网Internet的迅速发展下，人们与外界的联系是完全开放和快节奏的生活，各类网上服务项目（如电子购物、电子银行、电子医疗等）也将成为21世纪人们生活中不可缺少的内容。

我国是一个发展中的国家，基于一个发展中的国家，人口城市化已成为不可逆转的总趋势。我国目前的城市人口已占总人口的33%，据统计，一个发展中国家的城市人口达到30%～40%时，整个国家的经济将会有一个飞跃。依据这个规律，预计21世纪上半叶。我国将面临从事世界上最大规模的基本建设和住宅建设。在这个大的背景下，必将大大地推动我国建筑业的发展。智能居住小区的建设更是今后住宅建设的“热点”。也是今后拉动住宅建筑市场的一个新的“增长点”。

智能居住小区建设 的基本内容

目前许多发达国家如美国、日本、新加坡等一些国家已经具有了一定规模和数量的智能建筑及智能居住小区。在我国智能居住小区是新生事物，人们对其认识水平尚不够，更有不甚了解，因此，在智能居住小区建设中产生了盲目、重复一味追求先进的建设者，更有甚者把智能建设看作先进科技或电子产品的“堆积”，曾一度出现十分盲目与混乱的局面，其主要原因是缺乏统一的认识和规范，为此我们对智能居住小区的建设内容有一个基本的认识。

智能居住小区的建设内容有：

（一）小区的信息接入与传输网络

为了实现小区和家庭与外界连通、采用宽带接入，可以满足家庭中图象、数据的传送、可视电话、小区的防盗报警、巡更保安、数据采集、交互处理的需要。

（二）小区信息服务与物业服务

（1）网上综合信息服务

（2）小区各类物业管理服务

①住宅盗窃、住宅火警、煤气泄漏报警和疾病呼叫（向小区，个人报警，向110、119报警）

②小区的物业保养与维护、小区设备的集中监控与管理，小区内家庭三表计量统计，物业收费，物业通知，小区物业房产与承租管理，小区网络可视会议等。

③小区的智能IC卡系统、控制（车流的控制）

（三）家庭的智能化系统

家庭布线系统的作用是实现智能居住小区家庭智能化这个最终目的。包括：

动力总线（为各种设备提供电力而敷设的分布布线系统）。

视听总线（为各种视听多媒体设备敷设的分布布线系统）。

家用设备总线（为各种家用电器设备敷设的分布布线系统）。

电话总线（为语言、数据、图象传输设备敷设的分布布线系统）。

安全保卫总线（为各类安全保卫设备敷设的分布布线系统）。

射频总线（在需无线通信的场合、为无线通信敷设的布线）。

三、智能居住小区的设计原则

由于智能居住小区是一个新生的事物，人们对其不甚了解，也没有统一的设计标准，因此在智能居住小区的建设中产生了盲目攀比、盲目追新、追求最高配置的现象。为此，为使智能居住小区这个新生事物，有一个更好的成长环境，必须在建筑的设计上下功夫。在建设中应遵循“设计是灵魂，管理是保证”的方针。

在智能化的设计中，须经过可行性分析论证、系统总体设计、深化设计等环节，又要做到功能适用、技术先进、经济合理、维修方便又要有可扩充余地，且符合可持续发展的要求。倡导“以人为本”的设计理念。

在智能化的设计中，须与智能化系统设计协调一致，同步进行，以提高适应性和灵活性。

在智能化的设计中，应在同一个计算机网络支持平台，统一的操作界面运行环境下，各个系统集成一个统一的整体。

在全球环境日益突出的情况下，21世纪的住宅小区应该是智能化技术达到绿色理念，是绿色与智能化相结合的住宅小区。

四、智能化居住小区的前景展望

随着我国科学技术的不断发展，智能化的建设也不断完善和健全，无疑将给人们的生活带来了更加方便快捷的服务，然而智能化居住小区的建设和实施，人们可以足不出户享受在家办公、在家购物的乐趣和智能物业管理、事故监测、损伤报警诊断等益处。智能居住小区之所以在世界范围迅速发展，其根本原因是无论给投资者，还是建造者和使用者均能带来长期和短期的效益。为此，在符合我国国情的前提下，倡导大力发展智能居住小区。

参考文献：

智能家居设计论文篇（5）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0249-01

物联网的问世与发展打破了“物理基础设施与IT基础设施分开”的传统思维方式，将其应用到智能家居中将有效的提供家庭数据网络的数据传输服务（如电脑、电视等数字媒体），同时，针对于家庭中的灯光照明、环境监测、家居安防、家庭应急处理等功能通过控制网络使其具备互联和通信功能，实现更高效、更便捷、更节能的家居生活与工作[1]。

1 基于ZigBee的智能家居设计与实现

ZigBee技术具有通信可靠性高、网络扩展容量大、系统运行功耗低、系统通信时延短、有效通信范围大、专注与低传输速率、应用成本低、网络安全性高等特点和优势。

1.1 智能家居系统结构设计

智能家居系统分为五个大的部分：家庭网关部分、嵌入式主控机部门、ZigBee无线网络部分、数据采集传感器控制系统部分和节点控制设备部分，整体系统结构如图1所示：

1.2 智能家居系统事件设计

结合家居的环境及其特性，并根据我们的生活方式和生活习惯我们为系统设计了三种运行模式，而根据每个模式所设定的场景不同，我们要为每个场景设计不同的工作模式，这需要我们为每个模式设定相应的操作事件。设计中的无线网络事件分为用户指定事件和自发事件两种：用户指定事件采用的是按键或界面发送方式，例如用户选择睡眠模式，此时系统切断相应用电器电源，灯光熄灭、安防系统工作；而自发事件是指ZigBee网络节点检测到某种情况或接收到其他节点信息后自发产生的相应动作，例如火警触发，此时报警器拉响、灭火水阀开启、给用户发送短信报警。

除了上述的这些事件外，用户也可以在人机界面上对每个家庭设施单独发送指令。以上这些功能设计已经满足了绝大多数的家庭生活习惯，而且操作简单，比较符合智能家居的功能和人性化的要求。

1.3 通信协议的实现

为了实现数据在模块之间的传输，对无线模块内的参数和硬件资源标准化，从而可以采用相同的方法访问和控制各模块的内部资源，串口控制协议为用户提供了对模块的控制访问通道，从而可以实现串口对无线通信进行控制完成数据源的传递，参数的访问等。

2 ZigBee网络拓扑的构建

本文采用网状拓扑结构构建网络，其中我们可以加入路由的算法让节点可以根据每条信道的数据流量大小和拥堵情况进行判断，让节点智能地选择最短而且信道最为畅通的路由进行数据的快速转发，从而减小路由开销，同时保证数据的可靠性。而且假设在某个节点的设备出现故障时，与其相连的子节点会寻找另一个父节点重新接入网络，因此网络的健壮性较强。

综合考虑到智能家居中终端节点的变动很小，而且布局较为固定，其大规模的扩展可能性较小，在尽可能的降低系统的运行功耗和成本的情况下又必需保证高的通信成功率，网状拓扑结构的网络性能是比较适合的。

3 系统性能测试及结论

根据上述的网络部署方案我们对系统的网络性能进行了全立体方位的综合测试，在性能测试的过程中去全面了解该网络系统的功能。我们首先在不同的应用环境中的点对点通信进行了通信距离的测试，平均最大通讯距离可达到82米，最小通讯距离是3.1米。

通过一系列实验得出的数据得出结论：ZigBee网络的信号穿透性是满足实际要求的，对信号的贯通阻碍较大的环境可以通过设置多个网络节点的方式来进行数据的中转，这也表示ZigBee网络是可以用于智能家居的无线网络中的。

4 结束语

本文针对于ZigBee无线通信技术的特征，通过微缩模型模拟家居环境，研究并实现利用ZigBee无线通信技术构建智能家居系统。通过分析并定义了智能家居系统的标准化通信协议，实现串口对无线通信进行控制完成数据源的传递、参数的访问，并根据实际应用情况采用了健壮性、扩展性较强的网状拓扑结构来构建ZigBee网络。通过在不同真实家居环境中测试相邻节点的通信距离来验证系统的性能，从其结果来看该系统是可行的。

参考文献：

[1] 金纯，罗祖秋，罗凤.ZigBee技术基础及案例分析[M].北京：国防工业出版社，2008.

智能家居设计论文篇（6）

前言

随着各种新技术的应用与发展，智能家居的概念已经被很多从所熟知并接受，在进行室内装饰装修的时候，一些设计人员必然会将其应用到设计方案之中，以此来给用户提供更多的智能化体验。在室内设计中智能家居按照区域功能的不同有着一定的区别，下文就针对室内几个不同区域中智能家居的应用展开论述，为相关人员提供参考。

1智能家居的相关理论分析

智能家居理论的提出是与当前计算机技术、网络技术、信息技术密切相关的，结合传统的家居设计而逐步形成。在智能家居中，用户可以根据自身的需求，利用计算机、网络通讯技术将遥控器与灯光、电视等电器设备相联接，发送相应的指令完成对这些电器设备的自动化控制，这样就可以为用户的日常生活提供极大的方便。目前智能家居还属于发展的前期阶段，相关的专家学者与技术人员在不断研发当中，在未来的家居市场中前景也非常广阔。目前越来越多的家居产品生产企业加入到这一阵营当中，许多优秀的品牌在迅速崛起，比如海尔、杜亚、柯帝、京东微联等众多企业快速打入国际市场，成为智能家居的领军企业，而智能家居产品也正在逐步走进人们的生活当中。

2智能家居在室内设计中的应用

2．1应用于卧室当中

卧室的主要功能是家庭成员的休息，在卧室设计中的重点是提高舒适性，所以说室内照明与空气质量成为设计的关键。在室内照明智能化设计方面，一般可采用双路开关的形式实现对主卧与客卧两路灯光的控制，可以借鉴KTV中常用的设计方法设置多个情景模式，按照人们的不同需求设计成看书模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等等，这样就可以满足人们的各种情景下的不同需求。当用户需要读书的时候只要将开关转换到看书模式，室内的灯光就会变成明亮适中的亮度;当用户转换到浪漫模式的时候，室内灯光就如霓虹灯般闪烁，给人营造一种浪漫的氛围;假如用户在睡梦中醒来，可以选择起夜模式，这时室内的灯光会沿着卫生间的方向依次点亮，然后再依次暗下来，当回到卧室的时候也是这样，然后再开启睡眠模式，全部灯亮都会熄灭。在室内亮度调节中窗帘也是一个非常重要的部分，在当前智能家居设计中设计师也会采用自动窗帘实现对室内亮度的控制，所利用的主要是单片机、电动机等驱动设备，用户可以使用遥控装置进行控制，可以设定窗帘开合的时间，按照每天太阳所在的不同方位合理设置，从而实现对窗帘的自动化控制。空气质量也是智能家居需要解决的一个重点问题，可以安装专业的控制系统来实现。例如用户可以按照室内各个时间段室内对氧气的需求量来设置遥控装置，控制系统就会按照设置对室内自动输送氧气，以保证室内空气清新。

2．2应用于厨房当中

厨房当然也是人们生活的主要场所，智能厨房的发展也在逐步改变着人们的生活。在厨房设计中重点应关注厨房的卫生与安全问题，基于这方面考虑，首先应配置一个垃圾处理器，通过相应的设置使厨房垃圾得到分类处理或者回收，在智能家居设计中还应安装可回收垃圾转化装置，将可回收垃圾进行转化后转变成可利用能源二次利用，这也完全符合当前节能环保的发展理念。在厨房安全方面可以加装智能检测装置，主要用来对厨房内燃气与水的使用情况进行监测，比如监测到燃气泄露和水管漏水的情况，就可以及时发出警报，可以直接发送到用户的手机端，有助于用户及时排除危险或故障，防止发生事故。还有就是当前一些智能电器在家庭生活中应用越来越普及，比如想享用什么美食就可以将食材放入智能电器，设定好程序，随时满足个人需求。

2．3应用于卫生间当中

智能家居中的卫生间功能已经完全脱离了传统厕所的概念，不再单纯的只是如厕与洗澡，人们更加关注的是卫生间的便捷、健康与舒适。在便捷方面，智能家居可以采用红外线感应或者无线开关来实现对卫生间电力系统的控制，当用户进入的时候不需要直接触碰开关，而是灯光自动亮起、马桶自动运行等等，当感应装置检测不到人的活动时就会自动停止运行。在健康方面，智能家居可以使用自动化的设备或是电器，比如智能马桶就是其中之一，智能化水平非常高，可以完成很多细节问题，比如为如厕者进行温水清洗、按摩，为用户健康状况做出诊断。在诊断过程中通过远程诊断系统对尿样进行相关的检测与数据传输，使用户时刻关注自身健康状况。在舒适方面，智能家居可以对音乐系统进行智能化控制，为身处内部的人提供音乐方面的服务，也可以提供广播或视频。

3智能家居在室内设计中的发展分析

随着科学技术的发展与进步，近几年智能化技术已经进入了寻常百姓家，原来只有在展销会上所见到的各种智能化产品已经进入了千家万户，带给人们各种意想不到的极致体验，在未来的发展中智能家居在空间方面将更加灵活，可以为用户提供各种不同场景变换，给人以不同的虚实感受。在今后的发展中，智能家居也将更加注重环保的理念，通过监测装置减少人们日常生活中的各种浪费，比如对水电、光照、空气等调节，达到环保节能的目的。在未来发展中智能家居的智能化水平将不断提高，比如传感技术的感应将更加灵敏，数据传输也会更加快速、便捷，相信随着通讯技术的发展，用户可以直接通过手机就能实现对家的远程控制。

4结束语

我们处在一个科学技术高速发展的时期，智能家居的发展为人们带来各种极致的体验，提升了人们的生活品质，使人们时刻处于便捷、舒适、健康、环保的环境当中。虽然说当前智能家居在室内设计上还没有实现大众化，但是我们应相信，随着现代科技的快速发展，智能家居在室内设计应用中会很快融入到千家万户当中。

智能家居设计论文篇（7）

未来绿色集成式家居产品设计围绕绿色设计的核心“3R”原则，即减少（Reduce）、再循环（Recycle）和再利用（Reuse）三个方面展开，以开发绿色、集成、智能的系统为起点，运用多元化思维，营造人与居室系列产品的双向统一，并对人与环境协调发展进行重新解读。

一、绿色集成式智能家居产品设计实现的客观条件

绿色概念下的家居产品是集约化、智能化、生态化的高技术终端与人群互通这一行为的综合优化。在这一时代背景下，各类学科为实现绿色生活进行了广泛尝试和思维创新，同时也为设计实践提供了多角度的支撑平台。

1.绿色理念成为设计实践的思想基础

20世纪70年代能源危机爆发，有限资源论得到了普遍的认同。20世纪80年代开始，各个设计领域就开始尝试所谓的“简约主义”，形成了多种指导实践的理论体系。生态美学是设计美学一个新的发展阶段，追求一种和谐、有机的美。绿色集成式智能家居产品设计强调自然生态美，推崇质朴、简洁的设计，不提倡人为的刻意雕琢。人类应在遵循生态规律和美的法则的前提下，运用科技手段改造自然，创造人工生态美。这种设计思想带给人们的不是一时的视觉震惊，而是持久的精神愉悦和意境层次的美。

2.绿色能源成果成为设计研究的技术支撑

在设计中实行资源的循环利用，是现代绿色设计的基本特征和手段。全球范围内能源消耗在持续增长，利用无污染与可持续发展的新型能源是现在直至未来的重要命题。未来清洁能源的研究主要在太阳能、风能、核聚变能等领域，这些能源的开发为现代居室产品设计所涉及的新技术、新能源和新工艺的不断拓展，开辟了崭新的应用前景。3.智能化信息技术成为设计实现的保证物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，其作用是通过传感器和互联网衔接以实现对物体的远程控制与感知。物联网大潮将会把无线射频的智能家居系统设计推到一个史无前例的新高度。物联网技术中，安全监控、背景音乐、家电控制、医疗保健和监护、讯息服务、网络教育等实现智能化的技术都成为绿色集成式智能家居设计的保证。

二、绿色集成式智能家居产品设计的研究方法

绿色集成式智能家居产品是尊崇绿色化设计要求，调节空间特性与个体需求的载体，因此在实际设计中，设计者可以从概念提出、适用方法、实验验证、系统优化四个方面进行研究。

1.概念提出

绿色集成式智能家居产品设计以空间内的具体家居产品为设计核心，加强凸显绿色、集成、智能的特点。设计涉及居室空间组合、分割与配置的布局设想，产品功能的完善与设计寓意传达等方面的一系列内容，最终要求展现可持续发展的理念。

2.适用方法

未来集成式智能家居产品设计秉承绿色设计理念，从材料设计、结构设计、回收设计、节能设计、极简设计、循环设计的角度强化能源转化和可持续发展。在此过程中利用设计的“三化”理论——模块化、标准化、系列化，将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来，满足产品的功能属性和环境属性，一方面可以缩短产品研发与制造周期，另一方面可以减少或消除对环境的不利影响，方便对产品的升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收处理。

3.实验验证

从概念提出到产品出现的关键环节便是实验验证。现代计算机辅助分析研究、计算机快速成型、3D扫描、3D打印等技术都为设计者提供了设计验证的重要手段。利用这些现代加工检验技术，在产品设计模型阶段或者小批量生产阶段通过功能分析、形式研究、市场采纳等方法，针对智能化、柔性化和集成化的设计模式进行实际推演，在创新中寻求突破，可以推动绿色集成式智能家居产品的高附加值、高情感化、高智能化，增加设计方案转变为产品的可能。

智能家居设计论文篇（8）

1 概述

随着科学技术的迅速发展，生活水平的不断提升，人们越来越注重家居生活的安全与便利，从而推动了智能家居走入了人们的生活。智能家居是以住宅为平台，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、自动控制技术等技术，融合家庭需求，将家中的各种设备（如照明系统、窗帘控制、家电控制等）全部接入到网络当中，对家居状态进行远程的监控和管理，优化人们的生活方式[1]。

2 总体设计

本文结合用户需求，从功耗、经济、操作等方面入手[2]，提出了基于Android和ZigBee的智能家居控制系统，系统总体设计，如图1所示。本系统由ARM家庭网关模块、ZigBee 模块和Android客户端组成。其中ARM家庭网关模块为中心控制单元，通过ZigBee 模块收集各个传感器采集的各项数据，将数据通过网络实时反馈到Android 客户端，同时用户可经过Android 客户端远程控制家电设备。

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图1 系统总体结构图

3 系统硬件设计

该系统硬件主要分为ARM家庭网关模块、ZigBee 模块。

3.1 ARM家庭网关模块

ARM家庭网关模块作为系统的核心，用来连接ZigBee网络和外部Internet网络。采用Cortex-A8处理器，加上SDRAM、Flash和串口等基本模块，外加Internet模块及ZigBee模块，使网络通信性能更为强大，家庭网关结构如图2所示。一方面负责连接ZigBee网络，并利用ZigBee网络获取各种传感器采集到的数据信息;另一方面将传感器采集到的数据信息，打包成网络数据流，通过外部Internet网络发送至手机端，同时对遇到的紧急情况如煤气泄漏、漏水等，将进行声音报警并发送短信给手机客户端，并执行相应地操作[3]。

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图2 ARM家庭网关模块结构图

3.2 ZigBee模块

ZigBee模块采用采用TI公司推出的新一代SOC芯片CC2530芯片，该芯片包括了极好性能的一流的RF收发器，工业标准增强型8051MCU，系统中可编程的闪存，8KBRAM等功能[4]。ZigBee 网络由一个协调模块以及多个路由模块和多个终端设备节点模块组成。

ZigBee协调模块是ZigBee网络模块的核心，负责启动整个网络，包括无线传感器网络的建立、连接、退出以及网络地址的分配。协调模块主要涉及网络的启动和配置，一旦这些都完成后，它又成为路由模块，允许其他设备加入网络，扩大信号传输范围的作用。ZigBee设备节点模块主要负责对传感器节点的数据进行采集和处理，并控制各种家电设备。

4 系统软件设计

本系统软件是采用Android开发的APP，包括家居控制、家居检测、音乐系统、生活模式设置等模块。家居控制模块可以对家电设备，如空调、电视等进行控制，还可以进行对灯光、插座、窗帘、遥控等进行控制，界面如图3所示;家居检测模块可以通过各传感器获取到室内与室外的温湿度，光照度，烟雾等数据，界面如图4所示;音乐系统是为家居系统提供背景音乐，无论在哪个房间，哪个位置都能听到优美的音乐;系统支持4种常见生活模式设置，普通模式、会客模式、外出模式、睡眠模式等，通过不同生活模式的简单设置，使系统智能实施场景布置、报警联动等功能。

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图3 家居控制界面

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图4 家居监测界面

5 总结

本文将ZigBee无线技术与Android智能操作系统紧密结合，运用到智能家居中，有很高市场应用价值。但是本系统只是依据一个住宅模型进行设计，还没有应用到实际的家庭中，研发技术还有待于进一步的提高，在物联网技术与4G网络技术不断发展的今天，如何将这些技术应用到智能家居控制系统上来，提高系统的高应用性和高可用性，使之能更好地为人们的家居生活提供便利，是需要我们继续深入研究的[5]。

参考文献：

[1]王芳.Android平台和ZigBee 技术在智能家居系统中的应用[J].电子世界，2014.11.

[2]屈伟明.基于物联网的智能家居远程控制系统设计与实现[J].电子技术与软件工程，2014.4.

智能家居设计论文篇（9）

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.

智能家居设计论文篇（10）

3.Web服务器响应

客户机向服务器发出请求后,服务器会客户机回送响应。响应消息包括状态行、响应头、空行及实体内容。在响应报文中,包括协议版本号和应答状态码,关于它自己的数据及被请求的文档信息。

例如:HTTP/1.1 200 OK

Content-type: text/html

4.关闭连接

数据传送完毕,双方通过4次握手,结束TCP/IP连接。

结束语:

本文重点是通过了对Linux系统的具有针对性的裁剪,从而为智能家居的硬件而量身定制,然后在裁剪后的系统上添加网络硬件的驱动,最后通过对TCP/IP协议栈有针对性的模块化裁剪,在RAM芯片上嵌入了精简的TCP/IP协议栈,实现了WebServer的功能。并且提供了远程控制的Web页面,实现了家用电器的远程控制。

通过在计算机上双机的模拟测试,可以实现在客户机上浏览到由WebServer服务器为之提供的智能家居网页。并且在Proteus软件中可以实现页面上的回控操作。

参考文献:

[1]范建华译,W.Richard Stevens,TCP/IP详解卷1,协议,北京,机械工业出版社,2000,4

[2]肖红兵,李国峰.80C51嵌入式系统教程,北京,北京航空航天大学出社,2007

智能家居设计论文篇（11）

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）12-0105-02

物联网智能家居的设计和应用，可以说主要采用的途径就是通过互联网的方式，来对其进行连接，通过互相连接的形式，在家居设计的过程中，将生活家居中需要的一些家庭通信设备以及日常的电器设备进行自动的控制和管理，让在家居生活中需要的多种家用电器以及通信设施通过连接的方式，形成一种在家庭内部的网络环境，主要是通过一个系统的形式，来对其进行统一的管理和控制。

1、物联网概述

物联网，即“The Internet of Things”，简称IOT。通常来说，物联网就是通过采用某种物体信息采集技术（含本体信息以及控制信息采集），实现物体与互联网的相连，从而达到对物体进行监测、监管和监控的一种网络。目前，对于物联网及其相关应用的研究和方向很多，学者对其的定义也各有不同，但无论无论怎么样定义，物联网均显示出其虽源于互联网、但其内涵高于、广于互联网的态势。具体可以从以下两个方面看出：一是物联网延伸和扩展的范围更广，其不仅仅是计算机之间通过网络进行互连，更延伸和扩展到了任何物体与物体之间的信息流通，更具有广泛性；二是感知及控制的升华，从原来的人与人之间的链接扩展为物与物、物与人的泛在链接，进而可实现对物甚至是人的感知及控制。

就目前大多数的物联网而言，其主要由RFID系统、中间件Savant系统和Internet系统这三大部分组成，如图1所示：

在图1所示的物联网系统中，阅读器接收到来自电子标签的载波信息，并对接收信号进行调节和解码后，会将信息送至计算机中的Savant 系统进行处理，处理后传送到Internet，然后在Internet上利用ONS找到该物品信息所存储的位置，由ONS给Savant 系统指明存储该物品有关信息的服务器，并将文件中关于该物品的信息进行传送。

通常来说，物联网分为五个层次，传感器层、网络信息汇聚层、信息分析层、数据传输层和应用层。具体来说，传感器层是物联网的皮肤和五官，主要用于识别物体，采集信息；网络信息汇聚层是物联网的神经中枢和大脑，负责信息数据的收集；信息分析层是将网络信息收集的信息数据加以分析；数据传输层将网络信息汇聚层获取的信息进行传递；应用层是物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现广泛智能化。

2、物联网技术在智能家居设计中应用的可行性和意义

在物联网智能家居环境中，无论你是否在家都可以利用远程设备来对家中的电器、灯光，以及门窗轻松做出相关的控制。若是出门在外，还能够通过电话、手机或者互联网连线家中的智能终端，及时了解到家中家电的使用状态、状况，并且随时监控到家中的一切状况。家中的电器能够识别电压的波峰和波谷，并在用电高峰自动做出回避。各个电器间同时也可以按预定模式，达到协作运行的目的。如果是家中来了访客，则可以通过可视对讲系统留言留影，或者可以通过远程控制门打开。如果家中出现煤气泄漏或者是小偷潜入，安防设备会自动报警和抓拍小偷的图像信息，并同时向你及小区物业保安发出通知。

总而言之，智能家居是一个多功能、综合性的系统，起到主要作用的物联网技术包括有：传感器技术、RFID射频技术、多维码设别技术、GPS技术，互联和组网技术以及与之相适应的各种应用开发技术等。

3、基于物联网的智能家居系统总体设计

智能家居的发展大致经历了电子化、自动化和网络化的三个阶段，目前，随着物联网的不断发展，智能家居集电子、计算机、通信、自动控制、建筑装饰等于一身，具有较大的发展空间和前景，但也存在着系统复杂、价格昂贵、实用性差等弊端。因此，在物联网的基础上，对智能家居控制系统的设计首先需要考虑到系统的功能需求及可行性。一是要实现多类型家居设备互联控制，开发具有多电器接口、能够将家中所有电气化设备统一联网，实现设备集中控制具有重要的意义，这就要把常用家电、安防、医疗等设备的设计考虑其中，保证家居设备的实用性、方便性和可行性；二是要实现多样化的系统远程监控，近年来，随着科技的发展，系统监控是目前智能家居控制系统的重要需求，多种监控方式可提高用户对系统的需求和满意度。系统监控可以从手持监控、Internet监控和GPRS监控这三个方向来发展。

通过对系统功能需求的分析，可以设计出基于物联网的智能家居总体设计图，如图2所示。

4、智能家居系统的具体设计应用

在物联网智能家具设计和应用过程中，我们可以将物联网智能家居家具系统设计为以下四个部分：

4.1 GPS接收器

在物联网智能家居的设计过程中，可以说GPS接收器发挥着重要的作用，主要是帮助主人来接受和发送相应的指令。

4.2 中间控制环节

中间的控制环节在物联网智能家居设计过程中，占据着不可或缺的重要位置，其组成部分主要是由单片机和DSP芯片以及其他相应的部件组成的中间控制主要环节，在其内部也有主要的四大控制系统；第一是室内环境控制环节；第二是安逸生活环节；第三是灯光环节；第四是安全家居环节，这四大控制系统可以说在整个物联网智能家居设计过程中都是非常重要的，在进行智能家居设计和应用过程中所有的操作指令，全都通过这四大控制系统发出，在发送指令过程中通过中介的中央控制器，统一将信息进行传输和分配。

4.3 模拟启动器

模拟启动器是整个智能家居设计和应用中的指令执行者，它主要的功能就是通过识别和接收相应的指令和口令，然后根据相应的指令来进行控制和操作各个不同的智能家居连接的电器，然后通过相应的指令，来引导其常规的运作，可以说模拟启动器的作用和地位，就是相当于我们计算机中的主板功能，主要就是一个执行的环节，根据不同的指令来执行相对应的职能。

4.4 远程控制器

远程控制器主要就是携带和应用方便，可以将其控制器的芯片放在包含手机信号的芯片中，通过无线的形式对其进行操作管理。主要就是将主人的指令及时的传输到信号接收器当中，然后及时的执行相应的指令，进行智能化的操作。

5、基于物联网的智能家居设计的部分应用描述

我们在进行物联网只能家居的应用过程中，目前运用的是GSM无线通信的技术手段，在形式的表现上，主要仍是通过手机信号的形式或电脑操作的形式，然后将输入的数据变换成相应的口令或者指令，对其进行管理和控制，如果在操作过程中，要想采用远程控制的手段来进行室内家居的控制，就需要我们采用中央控制器的形式，然后按照相应的要求启动模拟控制器，之后再按照我们在上述过程中预定的流程对其进行操作，那么就会非常简单和及时的对其智能家居系统做出管理与操作，下面我们在对其安装的基本结构上做出简要分析（如图3所示）。

在上述的安全家居系统图构中，主要演示出了其安装和执行指令的基本方式和结构，在图表中我们将防盗装置置于门窗内，若遇盗贼入室行窃，临近窗口的摄像头和感应器就会自动拍摄下影像，感应就会检出相应的人体信号，如果没有相对应的指令，那么门窗中的窗帘就会自动进行封闭，如果说盗贼还继续滞留于屋内，那么系统就会及时的拨打报警电话，通知相应的管理部门和公安部门，次系统在应用过程中，另外具备的功能就是当主人离开居室之后，可以采用提前设防的相关指令，对家中实施有效的保护措施，如果在离家之后发生了严重的天气变化，次系统还能对门窗实现自身自动将其关闭的功能，如果出现煤气以及天然气泄漏的情况，系统会发出相应的警示信号，如果一旦有火灾发生，系统若是感应到了相应的信号，就会及时的自行做出警报得到提醒，然后将信息传输到相应的控制设备当中，下为物联网智能家居设计的结构功能图（如图4所示）。

6、结语

综上所述，在现阶段人们工作压力十分紧张的情况之下，物联网智能家居系统的出现，可以说能够起到非常好的缓解作用与功效，这样大大提高了人们的生活质量和水平。但是与此同时，因其费用较高，此项系统的应用和实施还不是特别的普及，希望相关设计人员能够不断的对其做出完善和创新，将物联网智能的家居设计尽快的普及和应用，为我们提供智能舒适的家居生活。相信不久的将来，物联网智能家居系统必然会成为我们家居生活必不可少的一部分。

参考文献

[1]刘学会，田珍.基于物联网的智能家居安防监控系统设计与实现[J].制造业自动化，2012，34（17）：

36-40.