物联网智能家居中的人机交互

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　　[摘 要]物联网技术是当代科学技术的关键技术，智能家居的研究可以改变家庭生活方式，提高生活质量。智能家居中的物联网技术应用范围包括饮食、家用电器、温控及室内电力系统、视听娱乐设备、美化生活环境和个人体育护理等，目的是改善普通住宅的不便。
　　[关键词]物联网；智能家居；人机交互
　　中图分类号：TP513 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0065-01
　　前言
　　智能家居从诞生到现在，市场的反应一直以来很好，但普遍呈现的问题在于价格高，跨产业合作困难，与其他国家的政策和发展速度差距略大。但根据报道显示，到2020年，全球智能家居的整体规模将由目前的100亿美元增长至500亿美元，并且预计在2030年增长到4000亿美元。到2030年，亚洲市场销售额将超过1150亿美元，将占据全球市场25%以上的份额。所以从市场来看，智能家居正朝着很好的方向发展。
　　1智能家居的概念
　　1.1基本概念
　　智能家居不同于普通家居，它以住宅为平台，经过编程，通过物联网等控制技术，能被远程操作，为家中提供一个舒适而且安全的环境，比普通家具更节能更环保。它会用到无线通信技术、现场总线技术和智能家电技术等。在未来它会更加的智能，并且有着极大的发展空间。
　　1.2发展情况
　　智能家居起源与国外，由少量安防转换到人机互动。它最先在美国诞生，在美国以数字技术改造为主，追求豪华但不符合环保的理念。日本的智能家居拥有更高的技术，功能性强并且环保充分实现了智能化和现代化。加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后开始开发智能建筑和智能家居产品。中国智能家居产业中北京、上海、深圳发展相对比较好。
　　1.3智能家居的分类
　　按照网络布线技术分类主要分为3类，基于分布式现场总线技术、基于集中控制技术和基于无线技术。随着物联网与无线网络的进步，现在的智能家居大多已采用无线技术。也可根据规模大小进行分类，一种是以小区为单位，完成楼宇对讲、安防监控、物业服务、物业管理、设备检测、灯光控制、社区医疗等任务，另一种是以单个用户住宅为单位，进行家中的灯光控制和家电控制等，不与外部统一。
　　2物联网技术在智能家居中的应用
　　2.1感知层面
　　智能家居在设计和落实的过程中，如果是单纯凭借自身的功能和体系，并不能良好的实现，必须在一些重点技术的帮助下完成。物联网技术经过长久的研究和深入的分析，给很多领域的拓展，都提供了较多的支持，整体上未出现特别严重的缺失现象，反而是提供了很多的技术支持。智能家居在应用物联网技术的过程中，可以将感知层面的内容有效健全。从物联网技术的角度来分析，全面感知是其主要的特征，主要是利用射频识别的方法、二维码、GPS等等，将各种数据、信息、环境等做出捕获处理，而后对感知的内容做出调整分析，最终传输到智能家居当中。一般而言，感知层面在经过物联网技术的帮助后，能够将智能家居的反应速度不断的加快。
　　2.2应用层面技术物联网在应用
　　在物联网智能家居系统的设计应用中，可以从以下几个方面进行：首先是家庭电力网络运行中的使用，系统与智能设备相连接，能够自动监测到家庭用电情况，还能及时发现潜在的安全隐患。其次是多媒体娱乐影音的应用，与电力监控相似，主要采用云终端对系统设计指令，实现智能调节。然后是家庭医疗护理，家庭医疗护理主要是指对用户的运动量进行监测，通过感应传感器感知身体状况，并及时做出相应的调整计划。最后是智能安防体系，也就是将家居安全采用系统进行控制，对进出情况、门窗安防监测等方面进行全面管控。物联网智能家居系统实现智能监测、环境控制、安防警报及家庭电力网络智能化管理，实现更为安全健康的家居生活环境，提高用户居住水平。
　　2.3网络层面技术应用
　　所谓网络层面，主要指智能家居系统中运用通信技术和互联网技术融合形成的系统，作用于智能家居中感知层所收集的大量家居信息和处理和计算、管理中心、作用平台等方面[2]。其更是将系统中各部分信息相互连通，将物联网管理中心、云计算平台、信息处理等智能化信息处理系统结合为一体，实现智能家居的高智能化。在构建高智能家居系统过程中，需要运行网络具备强大运营能力，同时还要对信息数学处理具有超高要求，保证信息传输的可靠性和数据智能化处理。并且将物联网技术应用到智能家居系统中，能够有效解决傳统家居智能化程度低、数据分析能力差的问题。
　　3人机互动的发展状况——以智能洗碗机为例
　　3.1运行原理
　　智能洗碗机的主要功能有清洗、消毒、储存，针对不同功能特性，。智能洗碗机通过高温高压水流对餐具表面进行360°机械冲刷，以及洗涤剂对餐具表面油污和残渣的分解，加之热水对食物残渣的浸泡澎化，使得油污和残渣迅速分解与脱落，并达到清洁与除菌的双重效果。洗碗机的工作方法，是基于机械作用和化学作用综合的结果。洗涤机工作原理表现为：
　　a.机械作用
　　1）在洗涤泵的驱动下，洗涤液呈喷射状态对餐具表面的直接冲刷。洗涤液对餐具表面的直接冲刷作用，与从喷臂喷出射流水的压力，角度及速度有关。
　　2）洗涤液呈喷射状态对餐具表面的间接冲刷。洗涤液喷射至餐具及内胆后反弹，及喷射后回流洗涤液对餐具表面的冲刷作用。
　　b.化学作用
　　3）通过含有离子交换树脂的软水器，有效除去影响皂化反应的钙、镁离子，改善水质，使洗涤剂充分发挥作用。
　　4）洗涤过程加入的洗涤剂与餐具中油脂起良好的碱性皂化反映，使油污脱离餐具。当水温达到45℃～50℃时中活性物质能最大发挥作用。鉴于洗碗机特有的洗涤方式和洗涤环境，洗碗机具备良好的灭菌，除菌功能，常规如大肠杆菌、葡萄球菌等，在60℃的温度环境中保持20分钟，就能灭杀。乙肝等在高温下不易杀灭的病毒，靠反复冲刷、排水等过程将其彻底清除。同时，洗涤剂本身对各种细菌有良好的抑制作用。
　　在安装方面，我们的洗碗机根据家庭厨房布置及个人爱好，被设置为半嵌式与全嵌式两种，尽可能地缩小占地面积，也更自然地融入厨房中。
　　3.2智能互联功能
　　除此之外，我们还加入了家居互联功能，家居互联通过手机终端与洗碗机链接，让洗碗机在各个使用环节都变得更加智能和人性化。在使用前，用户可以通过手机上的“家居互联”应用程序迅速了解洗碗机的各项功能，还可以观看教学视频快速掌握洗碗机的正确操作和保养方法，免去翻看说明书的麻烦。比如，视频会指导用户在洗碗机中正确摆放餐具、调整碗篮，让每一次洗涤都不留死角。在安装后日常应用中，家居互联也会带来更多舒适与便利。例如，周末午餐后，若家中老人孩子有午睡习惯，即使用户出门在外也可远程将洗涤模式调整为更安静的“夜间洗”，让家人安心休息。洗碗机主机可以根据洗碗机内部传感器所获知的碗碟重量、脏污程度等信息推荐最适合的洗涤模式。此外，其装备的家电智能水系统能根据餐具类型和污浊情况调节水质硬度、洗涤温度、冲刷的角度及力度，让清洗效果更为显著，并延长餐具的使用寿命。
　　结束语
　　总之，智能系统不仅能和家居进行完美对接，还可以发挥出极为重要的核心作用。所以，应该在物联网技术上深入研究，推动智能家居向前发展，创造出更高的价值。
　　参考文献
　　[1]刘嘉璐.谈智能家居发展面临的问题及解决方案[J].山西建筑，2016，04：257-258.
　　[2]王昊天.物联网智能家居发展分析[J].信息系统工程，2016，06：38.
　　[3]刘岩，赵旭敏，蒋佳伟.智能家居的发展现状与发展趋势[J].日用电器，2016，07：17-19.
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