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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)18-0232-03
Design of Closed-Loop Feedback Control Intelligent Shoe Cabinet System Based on STC Microcontroller
TANG Zhi-ri
(Wuhan University, Wuhan 430072, China)
Abstract: This paper designed an intelligent shoe cabinet system, which can form a closed-loop feedback control, to control the function of temperature and humidity, sterilization, deodorization and dusting. The system adopted STC microcontroller as the core CPU. It used heating ceramic, fan and temperature and humidity sensors to form the temperature and humidity closed-loop control system, and ozone generator, gas detector, anion generator and dust sensor to form the function of sterilization, deodorization and dusting closed-loop control system, which make shoe cabinet system to adjust the temperature and humidity and the concentration of ozone and anion to improve its used-friendliness.
Key words: intelligent shoe cabinet; closed-loop control; user-friendliness
近年来,智能家居的发展迅速,这其中就包括了家居中必不可少的鞋柜。很多知名的家电公司都在这个方面投入了大笔的开发资金,市面上也已经出现了许多不同功能不同作用的智能鞋柜。但无一例外的是,暂时还没有利用闭环反馈来对智能鞋柜所拥有的功能进行自动调控的产品出现,现有的智能鞋柜仅仅依赖时间为唯一判定标准来实现各项功能,其用户友好度和智能度并不尽如人意[1]。因此,作为智能家居更加友好化智能化的方向,设计出一种拥有结合实际鞋柜需要以及各种外界环境因素改变而进行自动调控闭环反馈系统的智能鞋柜势在必行。
目前,国内外现有的智能鞋柜功能繁多,其中以康耐斯智能鞋柜与索菲智能鞋柜为代表。康耐斯智能鞋柜在传统鞋柜的基础上,增加了除臭杀菌的功能,其除臭杀菌功能是利用臭氧的强氧化性以及在被分解后无味无臭的特点,加上对鞋柜进行保温处理,从根本上解决真菌、细菌等带来的脚臭问题;而索菲智能鞋柜则摆脱了传统鞋柜单一储存功能的局限,是一种集杀菌除臭、除湿去霉及储存保洁等功能于一身的新型现代化智能鞋柜[2]。
总结而言,市面上现有智能鞋柜的主要功能有:
加热除湿:现有智能鞋柜中,多采用高效节能的PTC加热陶瓷与散热风扇对鞋柜内部进行加热除湿。
杀菌除臭:通过产生臭氧对鞋中臭味所含的氨、甲硫醇等进行氧化分解,从而达到除臭的目的。
液晶显示:利用LCD显示屏对鞋柜内部的温湿度等参数进行显示。
自动擦鞋:现有智能鞋柜普遍附带有自动擦鞋的功能,便于日常生活使用。
因此,作为一个可以进行完善以及改进的部分,本文拟采用STC单片机的信号采集以及处理的功能可以对现有的智能鞋柜进行改进[3],给出一个完整的闭环控制智能鞋柜的设计模型,并且结合现有的硬件设备做出成品。
1智能鞋柜系统原理设计
1.1 系统的构成
本文预期利用现有的硬件设备实现设定功能,利用PTC加热陶瓷和风扇对鞋柜内部进行加热除湿,并且结合温湿度传感器对鞋柜内部的温湿度进行实时监控以及信息反馈;利用臭氧发生器进行高压放电产生臭氧,实现杀菌除臭的功能,并结合气体检测器对鞋柜内部的臭氧浓度进行监控反馈;在现有智能鞋柜功能的基础上,加入利用负离子发生器产生负离子实现对空气除尘的功能,再结合灰尘传感器对负离子除尘的效果进行监控反馈。系统的主要构成如图1所示。
1.2 加热除湿系统的硬件选择及软件流程
由于在鞋柜中放置的鞋大多数为皮革制品,故而在相对湿度高于75%的环境中容易滋生霉菌,而在我国许多南方地区,每年更是有很大比例的天气相对湿度高于这个数值,并且考虑到冬天时鞋柜内气温过低直接穿鞋很不舒服[4]。综合以上因素,选择将鞋柜内的湿度控制在75%以下,温度控制在15℃以上。
实现该系统功能的硬件选择市面上现有的智能鞋柜普遍采用的CSH3B-F2150K装置,包括PTC加热陶瓷与静音长寿命风扇进行加热和除湿。选择使用常见的DHT系列的YS-31单总线数字温湿度传感器DHT11进行温湿度及时数据的采集[5]。
利用STC单片机对实时温湿度数据信号进行采集,并利用单片机上的继电器功能控制加热除湿装置的通断即可。加热除湿系统软件流程如图2所示。
1.3 杀菌除臭除尘系统的硬件选择及软件流程
杀菌除臭的功能是利用臭氧的可以氧化臭味中所含的氨、甲硫醇等成分实现的,再结合鞋柜的大小尺寸实际需要,进而选择市面上现有小发生量的高压放电式的臭氧发生器以及MQ131臭氧传感器进行功能的实现。MQ131臭氧传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2),其电导率随着空气中臭氧浓度的增大而增大,即可以进一步利用简单的转换电路将电导率的变化转换为与此时臭氧浓度相对应的输出信号[6]。在检测到的臭氧浓度超过阈值时再利用继电器功能断开臭氧发生器的开关。由于空气中臭氧浓度一般不会超过0.1ppm,作为空气除味与杀菌,要求臭氧浓度较低,如0.5ppm(1mg/m?),而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度[7]。故而结合实际需要,我们将臭氧的阈值浓度设定为4.7ppm。此外,由于过量臭氧对人体有害,所以将臭氧的发生设定为按键控制的单次的发生-断开的闭环控制系统较为妥当。
除尘功能的实现是利用负离子对在擦鞋后飘在空气中的细菌和灰尘等进行沉降。由于负离子对人体无害且发生功耗较低,所以与加热除湿系统一样采用实时闭环反馈控制。硬件部分选择了一个普通家用可调控的负离子发生模块实现负离子发生的功能,打开开关即可发生负离子。选择使用DSM501A灰尘传感器进行实时监控,将检测到的灰尘浓度转换为低脉冲信号进行显示,二者之间呈线性关系[8]。与臭氧的闭环反馈控制系统类似,在灰尘浓度低于阈值时利用继电器断开负离子发生器的开关,实现闭环控制的功能。
2 实验及结果
由STC单片机、PTC加热陶瓷、风扇和温湿度检测器组成的加热除湿系统结构如图4所示。该加热除湿系统可以自动检测鞋柜内部温湿度,根据软件流程安排实现预期加热除湿的功能。
分别在温度和湿度分别高于或低于设定阈值的共四种外环境条件组合下对加热除湿系统进行功能验证实验,实验结果表明,在非极端天气状况下,加热除湿系统开始工作之后大约15~20min即可达到预期效果,并且在温度低于阈值或湿度高于阈值时可以再次启动。
由STC单片机、臭氧发生器、气体检测器、负离子发生器和灰尘传感器组成的杀菌除臭除尘系统结构如图5和图6所示。该杀菌除臭除尘系统可以根据鞋柜内部的臭氧和灰尘浓度的检测来自动发生臭氧和负离子,并根据软件流程安排实现预期的杀菌除臭除尘功能。
在非极端温湿度外环境条件下进行杀菌除臭除尘功能的验证实验,实验结果表明,该系统在开始工作之后大约10~15min即可使得臭氧浓度达到阈值、灰尘浓度低于阈值,并且在实现预期功能之后可以自动关闭,在再次打开臭氧发生开关或灰尘浓度高于阈值时可以再次启动。
对整合系统进行不同外环境条件下的实验可以表明,该闭环反馈智能鞋柜系统可以在较短时间内实现预期功能,在原有的智能鞋柜基础上极大地提升了用户友好度和智能度。
3 结语
本设计主要利用现有的单片机技术,利用其信号采集以及处理的手段对现有的智能鞋柜进行改进,使得该设计改变了原有智能鞋柜只依赖时间为唯一标准的弊端,而实现了结合实时状态进行自动调控温湿度以及杀菌除臭除尘的功能,在现有的智能鞋柜基础上提高了智能度,同时进一步提升了用户友好度。
本闭环控制智能鞋柜系统在温湿度以及臭氧、灰尘的检测上灵敏度较低,预期改进措施是选择精度以及灵敏度更高的硬件设备进行实验,有待进一步尝试。
智能鞋柜,乃至是智能家居的应用必然会越来越普遍,而智能鞋柜的用户友好度和智能化程度则是制约其推广应用的主要因素。基于单片机闭环反馈功能的智能鞋柜,能够真正结合鞋柜内部实时状态,对各种功能进行调控,减少了人为的主动控制,拥有更好的用户友好度和智能度。
参考文献:
[1] 蒋飞.现代家居鞋柜设计趋势探究[J].产业与科技论坛,2015(1):116-117.
[2] 李鑫,韩均雷,苏勇勇,等.智能鞋柜发展现状研究[J].电子世界,2016(1):56-57.
[3] 鲁杰爽.单片机Keil软件仿真与调试技巧[J].电子制作,2010,(8):50-52.
[4] 贺婷.基于FPGA的智能鞋柜控制系统设计[J].人工智能及识别技术,2012,3(7):1581-1582.
[5] 董小雄. 节能环保、长寿命、高安全PTC陶瓷片加热技术的运用[J].科技创新与应用, 2015(17):106.
[6] 周明军,尤佳,秦浩,等.电导率传感器发展概况[J].传感器与微系统,2010,29(4):9-11.
【摘要】目的:本文收集近10年有关中医治疗围绝经期功血(出血期)的文献,对其中的中医辨证、治疗及用药规律进行归纳,通过统计处理分析,探讨围绝经期功血(出血期)的中医辨证、治疗及用药规律。方法:通过查阅维普中文期刊数据库,收集1997年7月~2007年6月生物医学期刊发表的有关围绝经期功血的中医临床研究文献,采用Microsoft Excel进行数据统计分析。结果:围绝经期功血出血期的中医辨证主要为脾肾亏虚型、血瘀型、肾阴虚型、肝肾阴虚型。常用治法为补肾健脾,固冲止血法;益气活血,化瘀止崩法;滋阴补肾,固护冲任法;滋肾养肝,固冲调经法。
【关键词】中医药治疗;围绝经期功能性子宫出血;辨证治疗;用药规律
围绝经期功血,是指妇女在围绝经期由于调节生殖的神经内分泌机制的失常引起的异常子宫出血,而全身及内外生殖器官无器质性病变的存在。主要表现为月经周期、经期、经量的异常,属中医崩漏范畴[1],为妇科临床常见病、疑难病之一。目前,西医治疗围绝经期功能性子宫出血多用激素、止血类药物、刮宫术甚至全子宫切除术,存在不良反应、潜在风险和用药局限。而中医药治疗该病的疗效是肯定的,但停留在临床经验总结与治疗观察居多。为更好地指导临床治疗,本课题收集近10年有关中医治疗围绝经期功血的文献,对其中出血期的中医证治及用药规律进行统计分析,找出其中医证治及用药规律。现报告如下:
1 研究对象
1.1 文献来源:1997年1月~2007年12月生物医学期刊发表的有关围绝经期功血的中医临床研究文献。
1.2 诊断标准
1.2.1 中医诊断标准:参照《中医病证诊断疗效标准》中崩漏的诊断标准[2]:发生在围绝经期的女性,临床表现为经血无周期可循;经量或暴下如注,或漏下不止,或两者交替出现。
1.2.2 西医诊断标准:参照《妇产科学》第六版制定[3]:①发生在围绝经期女性。②月经过多,周期紊乱,经期延长,病史超过半年。③经全身检查及妇科检查,除外由流产、肝损害、血液病、盆腔炎症、肿瘤等引起的出血。④经前期诊断性刮宫,子宫内膜均见增生期变化或增生过长,无分泌期出现。⑤基础体温测定,基础体温均呈单相型。
1.3 纳入标准:①文献类型:围绝经期功能性子宫出血的中医临床研究文献(病例数≥30例,治疗有效率≥80%的一次文献)。②患者类型:明确诊断为围绝经期功能性子宫出血,排除其他疾病。③干预措施:以中医药辨证治疗为主。④中医辨证、治法、治疗基本方的组成药物明确。
1.4 排除标准:①不符合诊断标准和纳入标准者。②应用激素类药物者。③患有生殖系统器质性疾病及全身性疾病者。④综述文献。⑤动物实验及病理等基础研究文献。⑥采用中成药治疗而无具体药物或无临床病例者。
2 研究方法
对符合标准的文献进行归类,筛选出血期的病例,对其中的病例数、中医辨证、治法、基本方的组成药物进行统计,采用EXCEL软件进行数据统计分析,总结出各中医证型、治法在总病例中所占的百分比及使用频率最高的前12味中药。
3 研究结果及分析
3.1 辨证分型及治疗方法:按文献的辨证分型中,脾肾亏虚型所占百分比最大,为33.1%。此外,与肾脏相关的证型占了较大的比例,包括脾肾亏虚(33.1%)、肾阴虚(20.2%)、肝肾阴虚(15.1%),共计为68.4%;其次是血瘀型,占25.4%;其他证型占6.2%。现代医家对本病的辨证多从肝、脾、肾三脏入手,其中脾肾亏虚型居首位,这正好与围绝经期妇女所处的肾气由盛渐衰的生理时期相对应。
从文献药物功效划分,补肾健脾,固冲止血法在治疗本病时应用比例最大,占33.1%,这与辨证分型中脾肾亏虚所占比例最大相一致,其次为益气活血,化瘀止崩法,占25.4%;滋阴补肾,固护冲任法,占20.2%;滋肾养肝,固冲调经法,占15.1%;其他治法,占6.2%。其中补肾法在多种治法中均有体现,占68.4%。
3.1.1 脾肾亏虚型:“肾为先天之本”,围绝经期妇女肾气由盛渐衰,天癸由少渐至衰竭,冲任二脉也随之而衰少,正如《素问・上古天真论》说:“七七,任脉虚,太冲脉衰少,天癸竭”;脾主运化,主统摄,为后天之本,气血生化之源;月经的物质基础为血。若肾虚不能封藏,脾虚失于统摄,则可致冲任失固,经血失于制约,非时而下,发为崩漏。故治宜补肾健脾,固冲止血。
3.1.2 血瘀型:《千金方》云:“瘀血占据血室,而致血不归经”。出血日久,离经之血留滞成瘀,瘀阻冲任,血不归经,病理产物瘀血又可成为新的致病因素加重出血。因此瘀血是导致血瘀型的主要原因。又因冲任二脉受阻,气血虚弱,气虚则不能行血,故在活血化瘀之时,佐以补气补血之品,气行则血畅。故治宜益气活血,化瘀止崩之法。
3.1.3 肾阴虚型:围绝经期妇女肾气渐衰,天癸将竭,冲任亏损,肾阴不足,阳无所制,不能镇守胞络相火,虚火妄行,经血失守乃成崩漏。故治宜滋阴补肾,固护冲任。
3.1.4 肝肾阴虚型:肾的阴阳平衡则五脏安和。若肾水不足,精不化血则血虚,肝失所养而致肝阴不足即水不涵木,出现肝肾阴虚,阴虚生内热,热迫血妄行,而成崩漏。治宜滋肾养肝,固冲调经。
3.2 治疗用药
3.2.1 脾肾亏虚型的常用治疗药物:通过统计计算,在脾肾亏虚型中,共出现药物58种,累积频次11952次,截取出现频率最高的前12味中药如下:党参788次,占6.59%;黄芪747次,占6.25%;白术636次,占5.32%;熟地573次,占4.79%;阿胶500次,占4.18%;续断462次,占3.87%;茜草416次,占3.48%;山茱萸407次,占3.41%;牡蛎383次,占3.20%;当归382次,占3.20%;山药378次,占3.16%;鹿角胶347次,占2.9%。共6019药次,占总频次的50.36%。
党参补脾养胃,健运中气,且“健脾运而不燥,滋胃阴而不湿,养血而不偏滋腻,鼓舞清阳,振动中气,而无刚燥之弊”。黄芪甘温纯阳,补气升阳。白术甘温补气,苦燥健脾。山药益气养阴,补脾肺肾,固精止带,助参、芪、术共达益气健脾之效。现代药理研究[4],党参、黄芪、白术、山药均有提高机体免疫力的功效。出血日久必血虚,熟地主入肾经,长于补肾,合阿胶滋阴补血。当归补血养肝,和血调经,既可助熟地阿胶补血之力,又可行经遂脉道之滞。续断、鹿角胶补肾益阳止血,现代药理研究[4],续断能兴奋子宫,止血,促进组织再生作用。茜草凉血止血,活血通经,能“剂血气之平,止妄行之血而祛瘀通经”。山茱萸既可补精固肾,又可固经止血;牡蛎补肝益肾,收涩止血。此12味药物多以益气健脾,温阳补肾,收敛止血功效居多,使肾气充盈,则脾阳得运,脾气得健,从而起到统血摄血的功能,而经血自调。
3.2.2 血瘀型的常用治疗药物:通过统计计算,在血瘀型中,共出现药物66种,累积频次8512次,截取出现频率最高的前12味中药如下:三七449次,占5.27%;益母草415次,占4.88%;蒲黄371次,占4.36%;黄芪353次,占4.15%;茜草346次,占4.06%;仙鹤草343次,占4.03%;贯众288次,占3.38%;生地282次,占3.31%;党参278次,占3.27%;白术246次,占2.89%;地榆231次,占2.71%;阿胶230次,占2.70%。共3832药次,占总频次的45.02%。
三七甘微苦温,既擅长止血,又善于化瘀,有止血不留瘀,化瘀不伤正之特点。益母草养血调经,缩宫止血。蒲黄化瘀止血,“血之上者可清,血之下者可利,血之滞者可行,血之行者可止”。茜草凉血止血,活血通脉,《明医别注》指出“无毒,止血,治内崩下血”。仙鹤草入肺、肝、脾经,可收敛止血,“苦涩,微温,治妇人月经前后,红崩白带”(《滇南本草》)。现代药理研究[4]益母草、蒲黄、茜草、仙鹤草水煎剂对多种动物在位、离体子宫均有兴奋作用,同时具有缩短出凝血时间、抗血凝等作用。冲任二脉受阻,气血虚弱,气虚则不能行血,黄芪、党参、白术益气健脾,阿胶滋阴养血,为补气补血之良品,气调则血循常道,气畅则血液流通,瘀血自消。瘀久化热,热扰冲任,则迫血妄行,若病久则阴血亏虚,出现虚热之象,故配以贯众、生地、地榆等清热凉血止血之药,可以清血中之热,通壅滞之瘀,使血循故道而不横逆,又能防止热甚伤阴。此12味药物既有固冲任而使统摄有权,又有祛瘀止血而使血不溢于脉外,故病自愈。
3.2.3 肾阴虚型的常用治疗药物:通过统计计算,在肾阴虚型中,共出现药物计32种,累积频次6304次,截取出现频率最高的前12味中药如下:海螵蛸490次,占7.77%;山药402次,占6.38%;山茱萸402次,占6.38%;熟地402次,占6.38%;枸杞子382次,占6.06%;白芍322次,占5.11%;续断274次,占4.35%;龙骨236次,占3.47%;牡蛎236次,占3.74%;龟板胶236次,占3.74%;何首乌236次,占3.74%;菟丝子236次,占3.74%。共4090药次,占总频次64.88%。
山茱萸入肝、肾经,补益肝肾,固经止血。龙骨、牡蛎、海螵蛸补肝益肾,收敛固涩、镇摄胞宫。山药益气健脾,白芍养血敛阴,熟地黄填精生血。续断补肾固精、调补冲任,补而不滞;龟板胶滋阴潜阳,益肾健骨,固经止血。何首乌养血益肝,固精益肾,为滋补良药,不寒不燥,功在地黄、天冬诸药之上。菟丝子补肾益精,有兴奋子宫的作用。枸杞滋补肝肾,“为肝肾真阴不足,劳乏内热补益之要药……”(《本草经疏》)。此12味药物中多以补益肾中阴阳为主,使肾充则司封藏,冲任固,经血适时而止;肾充则精满,精满则冲任充,经血如期而至。
3.2.4 肝肾阴虚型的常用治疗药物:通过统计计算,在肝肾阴虚型中,共出现药物计37种,累积频次4859次,截取出现频率最高的前12味中药如下:山茱萸391次,占8.05%;熟地363次,占7.47%;五味子359次,占7.39%;黄芪331次,占6.81%;菟丝子236次,占4.86%;龟板胶232次,占4.77%;山药232次,占4.77%;枸杞子200次,占4.12%;鹿角胶200次,占4.12%;羊藿200次,占4.12%;白芍195次,占4.01%;甘草195次,占4.01%。共3134次,占总频次64.50%。
山茱萸补肝肾,固经血。山药益气健脾,固涩精气。白芍养血调经,敛肝阴。熟地滋肾填精,龟板胶滋阴潜阳,固经止血。菟丝子平补肾阴肾阳,枸杞滋补肝肾。五味子敛肺滋肾,“五味俱全,酸咸为多,故专收敛肺气而滋肾水,益气生津,补虚明目,强阴涩精”。黄芪大补脾气以摄血。鹿角胶为血肉有情之品,补肝肾、益精血,并能止血。羊藿补肾壮阳,现代药理研究[4]显示其能增强下丘脑-垂体-性腺轴及肾上腺皮质轴、胸腺轴等内分泌系统的分泌功能。甘草健脾益气,调和诸药。此12味药物多以入肝、肾二经为主,具有滋肾水,养肝血,固冲摄血的功能,使封藏有权,调血有度,冲任自固,崩漏自愈。
【参考文献】
[1] 康丽荣,卢苏.围绝经期功血的中医药诊治进展[J].中华实用中西医杂志,2006,19:1289~1291.
[2] 国家中医药管理局.中医病证诊断疗效标准.南京:南京大学出版社,1995,1.
[3] 乐杰.妇产科学[M].第6版.北京:人民卫生出版社,2004.
关键词:智能化家具;除湿防霉;功能设计
每年全球各地因存储物品发生潮湿霉变造成的损失达数千亿美元,而地处热带及沿海多雨国家和地区此类问题更为严重。我国南方大部分地区及沿海地带每年都因梅雨及湿热使得物品受到霉变的困扰。因此,如何更好保存物品防止发霉就成为人们关注的焦点。家具的智能化除湿防霉功能就是在此背景下产生的。
1 存储物品霉变危害及除湿防霉的必要性
智能化家具除湿防霉的主要对象是各类纺织品制成的衣物、皮革以及书籍纸张、精密仪器及家具材料尤其是木质材料等。为科学有效地采取防霉措施,需要深入探究这些物质霉变的机理。
1.1 存储物品霉变原因及其危害
智能化家具存储物品主要包括衣物、书籍、仪器设备、皮革、厨具等。其中,棉麻织物、丝纺织品、合成纤维等材料因其具有良好的穿着舒适性和安全性,被作为主要的服装或床单被套材料,这些材料霉变的主要原因是环境湿度和温度满足霉菌繁殖条件,并与皮肤接触后吸附的汗液以及皮脂、皮鞋等代谢产物为各类微生物的滋生提供可能;皮毛制品组成成分主要是毛的角蛋白和皮板的胶原蛋白,这些成分是细菌和霉菌的营养成分,在适当的温湿度环境易使细菌、霉菌繁殖发生腐烂或霉变;书籍纸张是通过纤维素酶和纤维二糖酶的作用把纤维素分解为纤维二糖至葡萄糖,霉变使纸张强度降低,并伴随褪色现象。分析致使物品发霉、变色、发臭、降解的现象的原因是其在使用或存放过程中的环境温湿度达到适合于各类菌繁殖的条件。
1.2 存储物品霉变造成危害
由于物品发生霉变给人们带来的各类危害可想而知,首先是健康问题,据北京市妇女保健所的一项检查报告显示,20万名妇女中仅宫颈糜烂等4项常见妇科疾病高达31.03%,其次,物品发生霉变对居住环境无疑也会造成一定影响;最后,许多人常受高档物品霉变损坏的困扰,并承受着一定的经济损失,尤其是书籍字画、相机、摄影机镜头等精密光学仪器等。
1.3 智能化除湿防霉功能的必要性
针对物品发生霉变这一现象,通过分析其霉变原因,提出智能化家具除湿防霉功能,通过改变存放物品家具产品内部存储空间小环境的温湿度使得柜体内部的空气温、湿度控制在物品存放的安全温湿度以下,达到破坏各种霉菌存活、繁殖的环境的目的,从而有效保护各类物品。家具的除湿防霉功能的设计既可以拓宽了一般木质家具的应用范围、提高物品储存的安全性,尤其对高档衣物、皮具皮鞋、影像存储介质等物品的保管、存放,又可以杜绝因潮湿而造成的各类高档有机物品的霉变、损毁,减少相应的经济损失。其作用如下:预防疾病传播;清除恶臭气味,净化居住环境;防止物品因发生霉变引起的强度降低、褪色等现象;减少人们由于物品发生霉变而带来的各项损失,同时对于珍贵的古玩字画的保护与保存以及文化保护也起到积极作用。
2 能化家具除湿防霉方法
2.1 传统的除湿防霉方法
近些年,市场上常见的除湿方法包括制冷式除湿、高温除湿方式、转轮式除湿、真空干燥和吸湿剂除湿等,从储存物品安全、经济成本以及除湿效果几个方面综合分析制冷式除湿方法适用于家具产品。目前市场上利用半导体制冷片的“帕尔贴”效应除湿的各类除湿机,即用于室内或家具(如衣柜、鞋柜、橱柜等柜类家具)除湿。根据产品内部除湿面积、除湿量不同可选择不同型号的除湿机。文章智能化除湿功能的设计就采用该系列除湿机产品,机身高度均低于20cm[2]。制冷式除湿的主要原理是通过压缩机制冷,降低冷凝器表面温度,使空气中的水分在冷凝器上冷凝结露,然后排出水分。
2.2 智能化家具的除湿防霉方法
近些年市场上的一些智能化家具主要采用高温和制冷式两种方式除湿。如一些智能化鞋柜采用红外线除湿防霉,属于高温除湿方式(见图1);此外,一些智能化衣柜通过柜体内部的管体接通抽湿干燥装置从而达到干燥目的。图2为采用制冷式除湿方式除湿防霉的系列储藏类家具产品,此类产品的的内部装有一个半导体除湿部件,当环境湿度超过安全湿度时按下除湿机开关键除湿。
3 智能化除湿防霉功能设计
3.1 智能化除湿防霉功能除湿原理与优点
文章采用功能模块化设计方法,即设计具有自动除湿功能的模块,将其安装在家具中使其具有除湿防霉功能。使用制冷式除湿方式,利用半导体致冷技术,通过一湿度传感器检测家具柜体内部湿度,由控制器在需要除湿的时候发出控制指令。在家具内安装该电子除湿部件,其内部的半导体热电晶体冷端温度迅速降低到露点,周围空间的水分子在其表面凝结并通过漏斗集中排放箱体外,达到除湿防潮的目的。与其他除湿防霉技术相比,该技术在先进性、环保性、实用性、节能性及购置成本上占有较大优势,具体表现在:(1)安全:小功率直流电源工作,工作电压低,常温使用,利于物品保存;(2)节能、省空间:除湿机耗电量小,费用开支低,在家具中使用的体量小,不占用太大空间;(3)效果好:可将相对湿度控制在30%-50%之间安全湿度内,有效预防霉菌繁殖;(4)经济性:各类家具,尤其是木质家具中使用的半导体空气水分子冷凝器的最大功率不超过15瓦,即使全功率不间断工作,一个月的实际功耗也就是10度左右的电量。(5)环保:该除湿原理属于大气中水的物态变化原理,无任何化学物质排放,不存在对环境的污染问题。
3.2 除湿防霉功能模块控制系统软件与硬件设计
该除湿防霉功能模块属于嵌入式系统,其软件是实现系统功能的关键。按照嵌入式系统设计流程,本设计先编制除湿防霉系统功能程序,绘制主程序流程图,然后根据系统工作原理,绘制智能化除湿防霉功能电路原理图,并制作PCB主机板与显示板。按照系统功能要求配置系统I/O设备,主要包括显示器、温度传感器、紫外灯、干簧管、湿度传感器、除湿机等。
3.3 控制系统硬件与软件集成
嵌入式系统软硬件集成是探索系统工作运行是否正常的调试过程。通常其复杂性难以预测,多数情况下当系统在软硬件集成并出现问题后才被发现,此时,为保证系统可靠正常运行,需要花费大量的时间进行调试并寻求解决问题的办法。
3.4 除湿防霉功能模块的安装
待软硬件集成并调试运行正常后,将制作的功能模块安装于家具产品内部,选择不影响使用,操作方便的位置安装,然后再进行系统调试,即可投入使用。根据上述设计步骤完成除湿防霉功能模块制作见图3、图4。
4 结束语
文章通过分析各类储存物品的霉变机理,通过分析对比各种除湿防霉方法的优缺点,提出了适合于智能化家具除湿防霉的方法。除湿防霉功能的智能化设计不仅拓展家具的使用范围,提高各类储存物品如衣物皮具、古玩字画、影像存储介质储存的安全性,还可以杜绝因潮湿而造成的各类高档有机物品的霉变、损毁,减少相应的经济损失。除湿防霉功能也将成为今后各存储类家具智能化功能开发的一个主要方向。
参考文献
[1]吕绪庸,吕欣.皮革复合型防霉剂的研究[J].四川皮革,1996,29(5):11-13.
关键词:家具设计;生活方式
家具已经伴随着人类的生存与发展长达几千年,并且逐渐成为人类生活中的重要物品。家具工业在今天这个经济与文化交融的时代更是得到了前所未有的发展,新造型的出现、新材料的使用、新的运输和安装方式、新的营销途径、甚至新的回收和再利用方法,都充分反映出家具与现代人类的生活与工作更为紧密的联系,科技日新月异,人们的生活方式、生活节奏、生存空间都发生了巨大的变化,家具设计与当代生活方式的相互影响是显而易见的。
一、家具设计的趋势和前景
从以前的家具设计注重在功能上简单满足人们的生活需求到现代的家具除了要满足功能上的需求外,更加注重使用者心理上的需求;从以前的设计人员直接设计到现在的定制设计、甚至组装DIY;从以前的大批量生产到现在的小批量、多品种生产;从以前的一般室内家具为主设计到如今室内外家具、甚至公共家具,家具早已经突破“家”的概念;从以前的庞大和呆板,到如今的小型化、轻盈化、灵活化,都显示出了家具设计的巨大变化与发展趋势。家具再也不是简单的功能需求品和填充空间的“道具”,它已经化身为人们生活中不可缺的集功能、审美与个性、甚至情趣于一体的产品。当今的家具设计界越来越认同并接受一种新的设计观念,那就是:设计新家具就是设计一种新的生活方式与娱乐方式。越来越多的设计师对“家具的功能不仅是物质的,也是精神的”这一理念有更多、更深的理解。
二、当代生活方式的转变及趋势
1.生活空间的变化
家具是室内空间的重要组成部分,因此生活空间的变化对家具设计的影响是很自然的。当代人们的生活空间的变化总的说来分为两个方面:一方面,人们生活和工作的空间大小发生了巨大的变化,随着城市化进程的加快、房地产业的不断推进,普通城市居民的居住空间的大小开始改善,以前拥挤的居住场面正在逐渐减少;同时,差异化明显,呈现多样化的态势:大面积的商品房以及别墅形成了部分富裕的人们拥有的大面积的活动和居住空间,同时,新市民以及都市白领们又成为了小户型居住房的喜好者……另一方面,人们的生活场所有了很大的变化,随着对外开放的进一步深入、国际间交流的频繁、文化的不断融合,外来的生活方式甚至娱乐方式也在不断改变着国内的人们,酒吧、茶楼、KTV、会所等新的场所层出不穷,与此同时,甚至办公与生活空间、娱乐与工作空间之间的界限被模糊起来,空间多用途和不同功能空间并存的现象屡见不鲜……但总的说来,是多样化发展、空间大小和功能差异显著。
2.工作和生活方式的变化
首先,伴随着互联网和通讯事业、现代传媒的高度发展,对于越来越频繁更新的资讯、日新月异的科技成果与新产品的出现、瞬息万变的商机,人们已经几乎应接不暇了,当代人们的工作和生活节奏不断加快,社会竞争日趋激烈,生活压力比以前增大了很多,在对于效率和功利追求的同时,人们也更渴望生活各个方面的舒适便捷与安逸稳定;其次,当代专业工作更加细分,行业的竞争、市场的作用使得工种更专业化、细分化,于是,针对不同作业状态的家具便应运而生,花样百出的电脑桌椅便是一例。最后,当代人的一个显著特征就是坐姿时间的加长,由于交通工具的快速发展,办公条件的改善、工作内容的变化,现代人们更多地处于坐姿的状态之下,当然,也由此带来了腰椎以及颈椎部位疾病的年轻化和病人群体扩大化的趋势,也促发了坐卧类家具的革新与不断开发。
三、家具设计与当代生活方式的关系
1.当代生活方式影响着家具设计的方向和趋势
(1)空间变小要求家具更灵活和多功能
由于当代人,尤其是城市化进程加快后,土地成为比较昂贵的资源,住宅商品房居高不下,商业地皮更是寸土寸金,主要的新家具消费人群―年轻的都市男女们的生活与工作空间相对变小。于是,人们对于那种笨重、体积大的家具,已失去了兴趣,加之工作生活压力地加大,节奏的加快,使得人们也比较青睐那种便于清理、拆卸和灵活组装、换位置的家具,
包括能提供多种功能的家具更是非常适合现代消费者的心理,比如:兼有储藏和支承功能的沙发、易与折叠和拆卸的椅子、桌子、带有滚轮,可以随意更换位置的书柜、一体化的橱柜设计等等。与此同时,家具的颜色上,年轻一代也更喜欢清新、淡雅的颜色,那种厚实、深沉颜色的家具则不容易给人们带来轻松、愉悦的感觉。
(2)场所的变化要求新家具的出现
随着人们生活和工作场所的变化,室内环境设计和装饰的不断发展,一款款新家具为适应新的场所、新环境设计风格不断出现,并呈现出旺盛的需求。例如:酒吧的吧台椅的出现,从造型到材质以及色彩都在不断翻新,美观、舒适、轻便的新款竹藤类的家具因其质感朴实,品位独特也在诸如酒吧和茶楼、会所等场所被广泛使用。当代新的办公会议空间也促使办公家具的设计呈现出创新的浪潮,品种繁多、功能上也在不断去细心地为使用者提供方便,如带有可折叠打开的简便桌面的会议椅、会议沙发,可以自由组合又便于拆卸搬运的集体办公桌,适应多媒体设备使用的新式办公家具,公共空间里的一些集环境小品和休闲功能于一体的公共家具和设施等等。这些新家具的出现既满足了场所变化的要求,也改变着这些新场所的空间布局,家具与环境的互相依存关系突显。
(3)与新技术结合构成的智能家具
当代人们充分利用高度发达的科技迅速地改善着生活,提高生活的质量,人类的衣食住行都越来越方便、简易、快捷。于是,家具设计与室内环境中其他的物品设施一样,也被要求更加简便易操作,功能更丰富,更具智能化,智能家具的出现适应了这一需求,电子技术、传感技术、LED显示装置等被融入进来,使得家具带有了更高的技术含量,甚至有时家具和家电的界限被模糊了。例如:能够感温并杀菌的鞋柜,其不仅仅是存放鞋的一件家具,还能利用紫外线杀菌,根据温度自动调整柜内湿度和光照强度,鞋柜外部的面板上还有LED液晶显示屏,可实时观察柜内温度、湿度,并可进行杀菌时间设置等。此外,能够根据使用者坐姿时间长短自动调整倾斜度并具备按摩功能的沙发,质地柔软造型可爱甚至能放音乐、讲故事给小孩子听的儿童家具,能够自动升降、操作简单方便,易与老年人取放物品的智能衣柜等等,适应不同的居室环境与人群,跨休息、储藏、健身、娱乐等类的多功能型家具将是未来智能家具的发展方向。
2.家具设计影响着人们的生活习惯和方式
(1)重新定义空间
当代人们更习惯了通过家具来分割室内空间、定义室内空间这样一种的方式。新型家具的诞生使家居的人机功能更加丰富,划分空间、重组空间等功能运用起来更加灵活。例如:可以重组,随空间变换自由搭配的沙发;起到半隔效果又虚实结合的屏风;整齐美观、储藏空间丰富、贮物琳琅满目的装饰柜等等。又如,现代办公空间,一个带有拐角的“L”型办公桌就将个人办公区域区分出来,限定了其私密和独有的空间;要求面积利用率高的空间,一套折叠易存放的家具定义了其空间的多用途和多功能,彰显了该空间的灵活性和自由度;在医院、餐饮、一些公共场所中的儿童区域,款式新颖、造型活泼可爱的儿童家具,更是定义了该空间的主要使用者,充分迎合了他们的心理与审美,也与邻近的空间区别开来;女性用品、腐蚀专卖店里,时尚靓丽、造型曲线婀娜的暖色、粉色家具不仅烘托了该场所的室内装饰风格也,彰显了该场所的消费人群审美特征,赋予了该空间一定的寓意和象征性……所有这些,都充分发挥了当代家具的空间定义与分割功能。
(2)革新人们的工作与生活姿势与状态
从家具史我们就可以看出来,家具对于人们工作与生活姿势与状态的影响是巨大的:我国宋代高型坐椅家具的出现,人们的坐姿便从盘腿而坐转变成了垂足而坐;近代沙发的出现也改变了人们的休息方式和坐姿,可躺、可坐、可依,形成了更为舒适与自由的姿势与状态……当代家具的变化与创新同样也在革新着人们的工作与生活姿势与状态:办公家具不断从人性化设计、高矮,角度的灵活调节、不同新材质的采用等方面出发,使得人们的办公姿势更加趋于合理舒适,避免了长时间处于固定姿势而引起的疲劳,比利时设计师设计的一款新型无障碍椅就能很好地改善久坐时腰椎的压力,还能放松腿部肌肉;休闲家具诸如沙发、躺椅等更是在造型和人机工学上不断创新,营造着人类最为舒适的休闲姿势与状态,当然,这种状态也不只是为了休闲作用的,包括会议、宾馆等场所的沙发设计,也在同样为了使得人们处于最为舒适的姿势生活与工作而努力着;家具的影响不仅仅在固定场所,甚至体现在如今的高速汽车,火车上,人们的乘坐方式也显得更为舒适。例如:动车、高铁中那充分符合人机工学,可以调节靠背倾斜角度的坐椅,乘客可坐可躺,靠背上抽拉式的塑料板既提供了摆放小物品和茶水的功能,更是节约空间,提高了利用率;公交车中专门为婴幼儿设计的坐椅,带有安全带,坐面安全柔软,靠背高大,还能保护到婴幼儿的头部,充分体现了人性化,也使得大人能解脱出来,避免了劳累和车辆行驶途中的不安全,彻底改变了以往怀抱小孩子的乘客的出行方式,带来了出行的方便轻松。
家具设计与当代生活方式之间的相互影响是紧密而深刻的:家具设计的发展自然会烙上我们这个时代的烙印,而家具的变化与革新也影响着当代人们的生活。我们只有充分研究这种相互影响,利用好它,才能够更好地指导家具设计实践,创造出既满足当代人们使用功能需求又符合当代人审美心理的家具产品。
参考文献:
[1]吴智慧.家具的文化特征及其构成要素与设计表现 [J]. 艺
术百家,2009(2).
[2]陈祖建,关惠元.后工业时代的家具设计观―家具的非物
质系统设计 [J]. 家具与室内装饰,2007(7).
[3]许柏鸣.家具设计的潮流和思想 [J].家具,2006(10).
[4]李萍,朱毅.浅析现代生活方式对民用家具造型设计的影
响[J].艺术与设计(理论),2011(3).
[5]段海燕,吴智慧.智能化―未来家具发展的趋势 [J]. 林产
工业,2006(4).
[6]张巧莲,于伸,宫艺兵.现代消费文化引领家具设计新趋
势[J]. 家具与室内装饰,2008(3).
看欧美剧时经常看到青春年少的主人公穿着板鞋就上床上沙发,然后抄起书或玩偶,那随意劲儿真是很让人羡慕。但我们的现实情况并不允许,尤其在病毒传染高发期的季节里,很多病毒并非通过呼吸道传播,而是通过接触,你的鞋就首当其冲。回家换鞋很多人已经养成习惯,这并不难,但鞋柜也最好记得定时通风晾晒,或用家用消毒液定期擦拭才能真正保险。
牛奶请务必选择有机的
奶品安全的事情总是一再发生,让我们都惶惶不安。选择有机牛奶并不是一定没问题,但生产步骤检测和检验流程上会更加严格,不仅生产加工过程中严禁使用化肥、农药、激素生长调节剂、饲料添加剂、食品添加剂等人工合成的化学物质,连包装、贮藏、运输也都要严格遵照有机食品的相关标准,而且还要求生产厂家必须建立完善的质量跟踪审查体系,还须经第三方严格认证。所以是否“有机”不是自己说了算的。这些也算是我们在选择迷茫的一根小稻草吧。
买个水壶随身带
烧开后自然冷却的白开水是人体最好的净化剂,它有利于体液的蒸发和循环,带走身体积累的毒素,还能消减“疲劳素”乳酸,这对于压力大易疲惫的都市人群简直再好不过。而且塑料饮料瓶对地球的伤害不言而喻。所以买个漂亮水壶吧,贵点没关系,最好还可以和包包搭配。
换一块机械手表
能用机械和物理原理取代电力驱动的东西很多,比如机械手表,它不仅会免去更换电池的麻烦,减少电池对环境的污染和对身体的微辐射,也让你看到一个神奇的侧面,给你一种精神,一种长久不息却又不受左右的力量。
洗蔬果少用化学洗涤剂
洗碗液之类含有去油污的成分,但是没有去农药的成分,所以洗蔬菜果并不恰当。而且它是化学制剂,如果渗入蔬果中,长期吃真是一点好处都没有。还是用活水冲洗蔬果是最科学的办法,更讲究一点的可以选一台臭氧蔬果清洗机试试看。
能湿洗绝不干洗
首先透露给你一个秘密,你拿去洗衣店干洗的衣服不一定会给你干洗。即使你的衣服真的洗了,那么常用的干洗剂四氯乙烯若残留在衣服上很可能致癌的信息你就不能忽视了吧!与其花那么多钱在干洗上,不如买台精细洗涤的洗衣机,配合洗衣袋,毛、丝也可以温和清洁了,多好。
选款矿物质彩妆
风大、干燥……换季对于皮肤是个挑战,此时所有的护肤专家都会建议你的护肤品也该换季。但事实上,不只护肤品,彩妆也应该换一换。天然的矿物质粉、眼影、腮红不仅不会让你的皮肤过多失去水分,还会让你免去香料、防腐剂等各种化学配方带来的伤害,甚至当肌肤有春季过敏或者小伤口的时候都可以用。
每周一顿素食
以前几乎只有过年的时候才有大鱼大肉,现在几乎顿顿大餐,但身体素质却还不及以前,因为超量的肉类对人没有多大好处。有研究表明,人体基因更适合素食。当然,你不必变成素食主义者,但每周吃一天全素,至少能让身体有个喘息的空间排排毒。