家居智能化
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇家居智能化范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
家居智能化范文第1篇
来源：同城装修网
很多人对智能家居的关注认识可能都来自对国外富豪们智能豪宅的介绍，主人的汽车刚进入院门，感应器已经把信息传送到控制中心，而房间内的灯光、空调、音响都相应进入预定工作状态。只要在门口略微停顿，指纹监测仪、瞳孔识别器等设备已经把身份进行识别了，选择应该开门或者是给主人的手机上发送有陌生人来访的短信息……这一切都不是科学幻想小说中的情景，现有的技术已经完全可以实现了。现在各种家用电器的智能化程度越来越高，在上班之前可以给电饭煲定时，在你回来之前把饭煮好，对空调器进行定时，在你下班之前把室内的温度调节得舒爽怡人……
在智能家居之前其实人们也提出过智能家庭、网络家庭等一系列类似的概念，而随着技术的进步和人们对居住环境品质要求的提高，现在的智能家居已经开始逐渐地集成了安全防范与报警、电气自动化控制、网络接入等功能，其目的就是让使用者能更加安全惬意地置身其中。
而由一些诸如奇胜电器等传统电气和工控企业推出的方案非常重视电气自动化的实现，对家居的控制主要由感应器和供电控制中心来完成，具有更为成熟稳定的运行品质，但给人的感觉还是不够聪明，比如对一盏灯的控制大多是关闭和打开两种方式，而无法实现根据自然光和作息时间的不同来真正智能调节。
家居智能化范文第2篇
现代家庭娱乐、通信、安全防护的需求在不断增长，依赖现有的网络资源加上智能控制终端可远程遥控自动化控制各种家用电器设备、并提供智能报警功能，这都需要有一个完整的、统一的家庭布线网络。家庭综合布线就成为迫切的需求，所以使用规范的家用布线系统逐渐成为继水、电、气之后第四种必不可少的家庭基础设施。
一、智能家居综合布线
智能家居是一个典型的集计算机、通讯和消费在一起的3C（Computer， Communication 和 Consumer）系统，是一个巨型网络的末端，它的最起始的功能构思源自将电话、电视、光盘影碟机、数码相机、计算机以及各种各样的家用电器 / 设备的互联，以实现设备之间的信息交换机远程控制及监测。目标就是尽最大可能为人们提供方便、快捷、安全及高效率的生活环境。要完成这样一个复杂系统，智能综合布线系统要优先考虑。
智能家居综合布线系统是指将电视、电话、电脑、自动报警装置等通过中央控制器进行集中控制的电子系统，即家庭中由这些线缆连接的设备都可由一个设备集中控制。由于它们传输电压不高，故像这类线缆组成的系统被称为弱电布线系统。一般的综合布线系统主要由信息接入箱、信号线和信号端口组成，如果将综合布线系统比作家居的神经系统，信息接入箱就是大脑，而信号线和信号端口就是神经和神经末梢。终端设备就是接受这些信号的神经元，把这些应用在家居的不同地点，就构成了一个家庭智能综合网络系统（图1）。
二、家居装修综合布线
计算机技术、通讯技术、自动化技术等多学科的交叉发展和相互融合使得家庭的电话、电视、计算机等设备通过智能化综合布线管理系统将电、水、气等设备连成一体，并与互联网相连，从而达到自主控制、管理并实现如家庭防盗、防灾、报警，通过互联网远程控制家用设备等强大的功能，并且随着网络综合业务的发展，将会实现如网上购物，家庭办公，远程教育，远程医疗等，使家庭能真正高享受的工作、学习和娱乐，因此，以智能化综合布线管理系统为基础所构建的家庭网络应该包括宽带互联网和家庭控制网络等几方面，宽带是家庭对外的桥梁，实现与外界的沟通和互动，控制网络则对各种家电设备进行控制，起到补充作用。家庭在进行综合布线时，要有一定的超前意识，要将家庭网络预先建立起来，以迎接即将到来的家庭智能化，相对的弱电线缆越来越多，如果使用智能化综合布线管理系统预先暗埋全部弱电线缆，则可省去了以后拉明线的麻烦，又能保证了家庭装修的美观和一致。与传统的布线方式比较，采用智能综合布线系统进行家居布线采用统一控制和管理，设备使用、管理和维修十分方便。扩展性强，能灵活组合，增加新的设备或家电，可以马上接通使用。采用智能化综合布线管理系统一方面满足了当前的需求，另外也完全能适应未来智能化家居生活的需要。
三、综合布线工程实例
以一套三房两厅两卫的户型为例，在规划方案中整个居室中信息点有35个，信息面板28个，各种规格线缆、集中控制器、安防设备若干。具体分布如下图二所示。
其中：这套方案可实现的功能如下：1.客厅、主卧、书房、儿童房均安装有线电视接口，可以单独观看有线电视节目；2.可以通过客厅的遥控接收装置控制房间内的音响、影碟机、电动窗帘等可遥控设备；3.客厅、主卧、书房、儿童房等均有五类网络线到达，可选择在不同的位置上网；也为网络家电的接入使用预留了接口。通过网络交换机，可组成家庭局域网，从而实现资源共享，网络游戏等功能；4.用户可随时按需对每条线路进行调整及管理。例如：家长可以随时切断任何一条线路的输出，以确保学童在学习时间内不能使用电话、电视、计算机等；可将某条线路由电话改为数据，从而改变了使用功能等等；5.如果选择成型的信息家电与智能家庭系统连接，包括网络家电（网络冰箱、网络微波炉等）则可实现整个居室的集中控制；6.选用嵌入式智能控制设备作为安防的控制中心，当室内发生紧急情况（火灾、盗窃等），控制中心将信息已短信的方式告知，直至收到确认信息才停止发送。
四、实施过程
（一）工程前期准备。
家庭智能化建设应以实用为主，设计适当超前，根据实际需求和消费能力，选择解决方案。工程前期的准备对整个工程来说至关重要。从家用电器、设备的摆放到布线的设计及施工，要精确定位，不能有半点马虎。首先就是设计居室的平面图，在图上将所设计的信息点进行标识，并粗略计算出各种线缆的长度。因为各种线缆要预埋在地下或墙体内长期使用，无法随意更换，因此，线缆的质量就显得尤为重要。如果家装预算不够宽裕，在采购智能化综合布线管理系统时，可以先在设计位置安装一个标准型“智能家居分线箱”，并规划、铺好足够的线路，组建起基础的智能家居布线系统，这样既可以马上使用，将来还可以方便地更换、配置功能更强大的智能分线箱。
（二）开始工程施工。
根据设计平面图，将所有需要准备的线材进行分类，在线材的两端贴上相应的标签。进行线材路线的统一分类，并按照实施计划将它们安排好。综合布线管理系统要根据建筑图及使用选择合适的地点。弱电线路要采用星型布线，从交换、分频设备向各个端口放射。所有的接头都在最后制作，很多特种接头，在穿线之前最多只能做出一个，如果两个都做就无法穿过管线。三室一厅的房间一般可在客厅、主卧、次卧留网络、电话、电视接口。在厨房要留出控制线，如果房间更多，可以选择预留。音频、视频有所不同，虽然也能分频共享，但在家里基本上同一时间只能为一个终端提供信号。视频设备包括信号源（VCD、DVD、录像机、摄像机、电视盒、卫星接收机、电脑甚至游戏机）和播放终端（电视、电脑、监视器、投影仪等）。视频输入输出的线缆和接口种类很多，主要有15 PIN接口、RCA接口、S端口、分量视频端口等。如果使用投影仪，视频信号源和播放终端不放在一个地方，就要事先布线，如果不是太影响美观，设备之间直接用线缆连接最好。布线时暗盒中的线缆要留10公分左右的头，接插头时如果出错，还可以挽回。从布线施工简单、维护方便考虑，最好各种设备放在同一个地方。如果你对日后的弱电走线还没有考虑清楚，可以布置好管道和暗盒，管道里预先放好铁丝，一头留在暗盒里盖上空白面板；一头留在配电箱中，方便以后扩展。
家居智能化范文第3篇
关键词： 物联网； 智能化家居系统； 软件； ZigBee通信模块
中图分类号： TN948.64?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）20?0061?03
Abstract： The design scheme of intelligent home control system based on ZigBee， in which S3C2440 is taken as the central controller of home gateway， and ZigBee and GPRS communication technologies are used， is proposed by means of deep analysis of application occasions and technical features of the system to achieve the overall management and remote communication， and show the characteristics of intelligent home humanization and intelligentization. The test result shows that the receiving data accuracy of the system is 98.93%， 99.88% and 99.93% corresponding to the test time of 1 h， 10 h and 20 h， which indicates that the system is stable and reliable， and the communication accurate rate is high.
Keywords： Internet of Things； intelligent home system； software； ZigBee communication module
随着人们生活水平的提高，人们的生活方式和精神追求发生明显变化。物联网技术的发展及应用，成功掀起一场信息技术和产业革命，为智能化发展提供重要支撑。智能家居是指借助计算机、通信、传感等技术把家居环境中各种设备相互连接，集合各项功能为一体的系统[1]。物联网智能化家居系统是以住宅为载体，通过无线联动方法控制各种设备，从而实现自动化、智能化家居管理功能，为人们提供安全、便捷的生活空间做出重要贡献。
1 物联网智能化家居系统设计方案
1.1 分析智能家居系统的需求
现阶段，我国智能化家居行业发展并不成熟，国内并未制定统一的行业设计标准作为参照[2]。设计的智能家居系统必须遵循用户的需求和以家居环境为依据，从而满足不同类型用户的需求。智能化家居系统必须满足下列标准：
（1） 保证数据传输的可靠性，无线数据传输的信息要保障安全可靠，促使中央控制中心对内实现对其家居模式信息的处理[3]。
（2） 成本低廉。智能化家居系统要考虑普及推广效果，根据多数消费者的消费能力展开设计，选择的技术、硬件均在消费者能够承受的范围内。
1.2 物联网智能家居系统总体设计
物联网智能化家居系统主要包含家庭网关、硬件、软件、无线通信单元等部分[4]。家庭网关作为整个家居系统的关键环节，不单单承担着内部和外部网络的相互通信，也借助无线通信网络对设备终端开展实施监控及管理[5]。家居环境内各类智能用电器借助无线网络实现连接，达到交换信息的目的。家居安保系统把门禁控制、防火、防盗等系统合理结合，确保人们家居环境的安全。在室内安装的各个传感器采用ZigBee技术与ARM控制器相互连接，如果传感器检测到室内存在异常情况，借助ZigBee无线通信网络及时通知ARM控制器，由该控制器依据不同信号开展针对性处理[6]。本次设计的智能化家居系统还配备友好用户界面，本界面可以展现系统内各个部件的运行情况，便于用户实时查询家居设备运行情况。
2 设计智能化家居系统硬件设计
本设计中使用三星公司生产的S3C2440微处理器芯片。这种芯片是CPU设计ARM920T内核，与普通的单片机比较，其运行速度更快，可以满足系统对实时性的需求[7]。同时，这种芯片设置两通道SPI、三通道UART、USB主设备芯片，便于及时扩展设备。因此，本设计中，在S3C2440芯片上添加电源模块、报警模块、以太网模块、按键与显示模块等设备。S3C2440芯片包含相应的内存管理单元（MMU），能够更好地运行Linux嵌入式操作系统，这种设计具有功耗低、性能好等优点，完全满足设计要求[8]。硬件系统结构见图1。
2.1 GPRS通信模块
家居智能化范文第4篇
何为智能办公家具
1.智能化办公家具的界定及其本质
何为智能化办公家具？智能化办公家具是在传统家具设计的基础上，结合人工智能、控制论、系统论、信息论等新的科学技术，通过一定的测试从而达到能自动实现某些特定的功能，已达到让人们办公时更加的轻松智能效率高的目的 。其涉及的领域也非常宽广，但是在人工智能的研究领域，大家对此尚有分歧，面对各大企业因为利益而对产品智能这一概念的滥用，我们有必要首先对办公家具智能化提出一个精确正确的定义。
通过对现有的智能办公家具的比较分析，智能办公家具所表达的智能和试验意义上的机器智能有很大的区别。它和人类所拥有的智慧并不一致，凡是对办公家具的材料和结构工艺进行优化重构，其能够取代人来完成的部分功能的操作，或者新的功能，这就说明它具有了一定程度的智能。往小了说，智能办公家具的功能性，除了在技术上必须取得一定的进步之外，更需要在人们对生活的态度，工作场合的需求以及周围环境的影响等多方面考虑，从设计的最开始，就该将“以人为本”为主要的设计理念，绝对不可以超越人们的需求和消费能力。它应该做到最基本的要求就是具有人情味。它的存在价值是将人们从复杂繁琐的生活中解脱出来，让人们有更多的时间去发展自身优势。
2.智能办公家具实例
智能型办公家具到目前为止，虽然几乎处于一个实验性的开发阶段，大多是概念设计，功能性也比较单一，但是其融合高科技的设计方向却吸引了很多人的关注。 智能化家具的常见形态主要有“智能化办公家具”“智能化民用家具”“智能化公共家具”等。其中智能化办公家具主要是对传统的办公用品进行重新设计和再开发，摒弃传统家具的弊端，对其进行高新技术的改革，使得办公人员能从繁杂的环境中解放出来。
比如智能文件柜，使用者仅仅只需要将储存于文件柜中的重要的文件分等级划分进行编码存放，在取出时输入相应的密码，文件便会自动推出。
智能化办公家具的产品设计方法探究
科学技术日新月异，商品经济日益成熟。现代设计中不断的有新的探索也使得人们对精神世界和物质世界有了更深层次的要求，人们的审美理念，和生活方式，也得到了质的提高。办公家具作为一种和人们生活、工作环境紧密结合的工业产品，对其进行再设计时必须遵守工业设计的几个原则。
1.功能性原则
产品的功能性是设计时的核心问题，除了满足人与物的生理关系外，应该对其本质也有更加重视。只能家具的功能性设计需要打破传统的家具设计时的思维定位，进行新的创新设计。将关注的重点转移到未来产品的功能上。根据旁观者的优势，发现消费者的潜在需求，进行可实现的功能性设计。
2.美观原则
未来的智能型办公家具，势必与传统的纯木质家具区别开来，现代化的科学技术机械设计使得家具的外形具有不固定性。笔者认为，设计师应在考虑到各种材质结合的难点的同时进行产品的造型和形态的美的创新设计。
3.人性化原则
家居设计中人性化设计原则是包含了生理和心里量大因素，要考虑到人的生理要素和心里要素甚至人的欲望、价值观念、生活意识等，从而使智能家具的产品与人类达到高度协调。
4.安全性原则
任何产品都必须保证其安全性为第一。
5.方便性原则
如果不能给使用者提供方便，反而使活动更加繁杂，那么这个产品无疑是失败的。为了便于使用者的使用，在设计智能家具时必须让人们感觉到便捷，这也是工业设计的本质之一。
6.耐用性原则
工业设计类产品都存在组件摩擦老化等一系列问题，智能型办公家具也不例外。因此在设计智能型家具的同时，我们应该考虑其合理的结构布局，使之更加耐用。
7.经济性原则
智能型家具与传统型家具不同的地方是增加了许多现代化设计，需要和专业的制造商合作，出现了不可避免的社会生产费用，因此，这一系列因素必然会增加其成本，所以需要设计者对此进行合理的优化，以降低成本。
办公家具智能化的发展趋势
像这种智能型家具都是得益于建筑设计的发展而发展的，国外关于智能化办公家居的设计远早于我们国家。在美国及欧洲的一些发达的国家出现了第一栋智能型建筑后，人们对产品智能化开始产生极大的兴趣，各种方案孕育而出，到目前为止智能化家居在国外已经得到了广泛的应用。其中最著名的莫过于世界首富比尔盖茨的家，它已经成为了智能型家居设计中的一个堪称教科书的安利。
智能化家居是科技发展的产物，是高新型技术产品，研究智能化家具必须摒弃传统的家居设计，加大科研的经济预算，重视科研的高素质人才的引进，尤其是产品设计、机械自动化、人工智能等前沿领域的人才和具有丰富经验的老技师。建立具有传统和现代相结合的有实力的研发部门，并且与科学技术发展在前沿的公司进行合作，从而创造出真正的智能化家具设计品牌。
结语
家居智能化范文第5篇
关键词：智能家居；分时电价；粒子群算法
1 概述
随着智能电网的快速发展和智能家居的广泛应用，家庭用电优化调度成为目前智能家居中的一大研究热点。居民的用电态度也随着家庭智能化的变化而改变，愿意尝试新的用电方式来节约用电成本和减少能源消耗[1-2]。因此，研究智能家居用电优化调度对电网侧和居民侧双方均有重要意义。
智能家居用电优化调度是通过家庭能源管理系统（Home Energy Management System，HEMS）[3]进行管理和控制的。优化调度算法是家庭能源管理系统的核心，通过控制家电负载的运行，实现对不同来源的能源使用的调度，提升家居的节能性、便利性、以及舒适性等，还可以通过需求响应措施调整家庭用电确保电网稳定可靠运行[4]。
在现有研究中，家电设备大多被分为可调度负载和不可调度负载，可调度负载的工作模式以及参与需求响应方式是家电优化调度需要考虑的关键因素；用户舒适度是家电优化调度考虑的重要因素，优化调度要在保证用户舒适度的前提下，减少用电成本和能源消耗。
在上述研究基础上，本文分析了可调度负载的工作方式，考虑了影响用户舒适度的两个重要因素，建立了计及舒适度的优化控制数学模型，基于分时电价，提出了一种改进的粒子群用电优化调度算法。
2 家庭用电负载分类
根据家庭用电负载运行特性和调度的可行性，把家居负载分为：不可调度负载和可调度负载。不可调度负载的用电时间被调整会严重影响用户的舒适度，而且运行时间并不确定。这类负载有供娱乐方面的负载（电视、电脑、音乐播放器等）、普通照明、微波炉等与用户行为意识关系密切，且难以控制其开关的设备。可调度负载有固定的工作周期且使用时间具有弹性，可调度负载又可以分为不可中断负载和可中断负载，不可中断负载的工作时间具有连续性，一旦开始工作必须完成为止，洗衣机、洗碗机、电饭煲等属于这类型的负载；可中断负载在允许的时间范围内随意开停，使用时间具有灵活性，只需在特定的时刻完成运行即可，如空调、热水器等。
3 用电优化模型
3.1 可调度负载模型
3.2 舒适度建模
影响用户舒适度的因素很多，而最能影响用户舒适度的是温度。温度偏离用户希望的范围就会使用户感到不适。
温度的舒适度指数可用（5）式表示：
用户在调度电器的时候会面临等待，一旦等待时间超出用户能忍受的范围，严重影响用户的舒适度。假设用户希望负载的工作时间为[b，c]，调度后的工作时间为[d， d+l]，d和l分别表示调度后的开启时间和工作时长，用户等待时间舒适度指数用（6）式表示：
3.3线性规划模型
在提出的模型中，用T表示优化调度区间，将其分为等长的n个时隙，t∈T=[1，2，3…，24]，时隙长度为1h。在用户家庭中，有多种类型的可调度负载，用a表示一个负载，A=[a1，a2，...，an]表示一个负载集。根据提供的分时价格，用户决定负载a的调度区间。假设在整个过程中负载的实际功率都等于额定功率，负载a消耗的电量用向量Ea=[E1a，...，ETa]表示，向量中的ETa为负载a在时隙t的电量消耗。在时刻t消耗的能耗可用（7）式表示：
式中：Et，a为负载a在时刻t的能耗；St，a为负载a在时刻t的开关状态；pt为时刻t的电价。
综合以上，智能家居用电优化调度模型的目标函数为：
式中：w1和w2分别为电费与舒适度权重，w1+w2=1。
4 用电优化调度模型算法
本文采用改进的粒子群算法进行求解，负载的用电方式是粒子群算法的决策变量。对约束条件进行处理，以罚函数的方式加入到目标函数中。
4.1 算法步骤
采用粒子群算法的流程图如图1所示。
4.2 参数设置
（1）粒子群参数设置：种群大小为10；学习因子c1和c2都为2；迭代次数为500；初始惯性权重为1；最终惯性权重为0.5。
（2）分时电价（来自纽约ISO网站）信息，如图2所示。
（3）可调度负载信息如表1和表2所示。
5 仿真实验与结果分析
以工作日为例，用户8：00-18：00上班不在家。家电一天内的未调度和调度后的能耗和电费分别如图3和图4所示。
在图2分时电价中， 7：00-15：00是高电价时段。从图3未使用调度算法和使用调度算法能源消耗比较来看，使用调度算法很好的响应了分时电价，使得家庭负载集中用电时间有效的避开了用电高峰和电价高峰，提高了电网侧的稳定性，而且保证了用户的舒适度。
从图4中未使用调度算法和使用调度算法的电费比较来看，使用调度算法比未使用调度算法电费减少14.5%，有效的减少了用户电力成本，验证了算法的有效性。
6 结束语
本文针对可调度负载建立了体现用户用电行为的动态模型，考虑了影响用户舒适度的两个重要因素，结合分时电价，以最小化用电费用为目标函数，兼顾舒适性要求。仿真结果表明，该模型和算法能有效地避免用电高峰和电价高峰，实现削峰填谷，减少用电费用，保证舒适度。
参考文献
[1]张延宇，曾鹏，臧传治.智能电网环境下家庭能源管理系统研究综述[J].电力系统保o与控制，2014，42（18）：144-154.
[2]王春梅，李扬.计及用户舒适性的家庭智能用电调度优化[J].电网与清洁能源，2016，32（4）：58-62.
[3]刘经浩，贺蓉.一种基于实时电价的HEMS家电最优调度方法[J].计算机应用研究，2015，32（1）：132-137.
[4]高思远.智能家居能源调度算法研究[D].河北工程大学，2015.
