智能家居系统 - 图文(4)

智能引导地板是针对视力障碍人群设计的室内智能系统。由于室内空间较小，要提供正确的引导，必须基于精准的定位。如左图所示，是一种基于RFID(无线射频技术)的引导系统，其先将房间分为若干个单元格，每个单元格都有一个独一无二的RFID标签。用户通过鞋底的RFID接收器读取出自己所处单元格的标签信息，并通过物联网将信息传送至上位机（PC等，区别于采集功能的微信计算机，如单片机）或总控制端。上位机接收并解析信息，获得用户的坐标后，依据程序计划出最优路径并由定向系统传送给用户。由于针对人群的特殊性，定向系统和输入系统均采用语音系

统。

除了针对人的系统外，亦有针对智能机械设置的交互系统，如智能机械定位与引导系统。该地板系统将地板划分为多个栅格，在每个栅格上均设置有压力传感器和引导装置，当压力传感器检测到被引导物，会将采集到的数据传给MCU（即单片机）并由其通讯模块将数据发送至上位机，以确定被引导物的位置。再由上位机合理规划出被引导物的移动路径，并通过LED灯、超声波发射器、红外线发射器或电磁发射器指引被引导物体运动，相应的被引导物具有相应指引技术的接受模块，用于感知已设定的指引路径。

对于智能机械的定位，除了采用压力传感器，也可以采用光纤传感器。其也将地板划为若干网格，将光纤传感器铺设在网格中，并构建光纤感应器测量模型。在模型构筑时可以将传感器的触发模式设置为以下三种，其一、不被触发；其二、被机器人触发；其三、被人触发或同时被人和机器人触发，并针对这三种情况设置不同的输出值。再根据输出值构造标记唯一可解码，使人和机器人处于任何一个网格都有唯一的光纤传感器输出与之对应，并以此保证定位的准确性。 2.1.2.3基于地板的灯具控制系统

基于地板的灯光控制系统较多，其感应器一般为置于地板内的压力感应器，压力感应器采用有线或无线的方式与灯光控制模块相连。按照控制模块所设定的程序不同，其可以让灯光向被触发的感应点集中，也可以控制灯光的颜色、明暗

等。

除了针对照明灯具外，亦有针对装饰灯具的专利设计。地板灯是一种安装于地板内，由灯具上表面发光，起到装饰照明或者道路引导作用的灯具系统。其多用于酒店、宾馆、商场和超市等消费场所的走廊或过道中。针对地板灯的智能设计旨在增加灯具与人的互动感，如随人的前进，前方的地板灯依次点亮，后方的灯依次熄灭，同时随控制模块程序的设定不同，其颜色亦可以发生不同的变化。其感应器一般采用压力传感器，感应器与控制器一般采用有线连接的方式。 2.1.3基于功能性材料的智能地板

基于功能性材料的智能地板，主要通过将特定的功能性材料用于地板制造，从而间接的使地板具有与材料相应的功能。根据专利检索结果来看，目前国内此种地板较少，可查的有相变颗粒填充木塑复合地板和温敏可逆变色地板，其各自的简介如下。

1）相变颗粒填充木塑复合地板

其以中空的木塑地板为基本结构，在地板空腔中填满相变珍珠岩颗粒。其特殊之处在于，地板空腔内的相变材料在日间25℃左右，吸收多余的热量发生相变，在夜晚温度降低时再次发生相变释放热量，从而实现室内热环境的智能调节。

其结构示意图如上图所示。该产品所用的相变材料为80%的液体石蜡和20%固体52#石蜡的混合物，通过常压、75℃高温吸附工艺，将其吸入膨胀珍珠岩基体内。后将吸入石蜡的珍珠岩基体先放入钾水玻璃溶液中再放入氯化钙溶液中浸泡各24h，如此重复三次，使石蜡被硅酸钙封于珍珠岩基体内部。 2）温敏可逆变色地板

该专利在地板表面覆盖设置有温敏变色功能层，其在温度变化时会自动变换其颜色，丰富了木地板的色彩。

其温敏变色功能层主要由温致变色剂组成，温致变色剂的主要成分为隐色剂、

显色剂和溶剂，其各自比例为1：（0.1-30）：（1-200）。 2.2 智能家具 2.2.1 智能家具的概念

智能家具的概念出现较晚，国内外对其尚无统一的定义。但如同智能小区、智能建筑、智能家居系统、智能电器等，这些智能产品都是通过取代人类的活动来完成一些功能，从而具有了一定程度的智能。所以理论上可以把能够自动实现一些功能的家具都可以称之为智能化家具。

相对于众多的智能智能化产品，智能家具的自我定位应如下图所示，其和智能家电一起作为智能家具系统的节点，共同构成了智能系统的基础。

2.2.2 智能家具“智能”的实现方式 1）多元智能化材料

在众多智能家具的研究中，主要通过两种方式实现家具的智能。一种是从家具材料的角度提出将自然材料与模拟仿真材料结合在一起，向多元智能化人工材料方向发展。如形状记忆材料，它具有一些奇异的性能，如形状记忆效应、伪弹性等，具有巨大的科学工程意义。 2）智能化系统

目前，智能家具的主流研究方向为利用计算机技术结合家具材料进行智能化系统的设计与控制。其研究主要集中于硬件和软件两方面，硬件上，研究者多着眼于芯片的嵌入技术及家具的自动化。软件方面，研究者更倾向于探讨基础概念及在实际中普及的可行性。其以这两方面的研究为基础，通过将电子技术与传统家具进行组合，形成了典型的智能家具产品。目前国外的智能家具研究已经取得了很大的进展，部分企业甚至推出了一些初级产品或概念产品。

微软surface触控桌面飞利浦概念茶几产品

如微软的surface触控桌面和飞利浦的概念茶几，二者均是以IT 企业或家电企业主导的电子产品的家具化。其出现的原因，是为了将电子产品更好的融入到家庭环境之中，所采用的淡数字产品特征的处理。本质上，其以茶几这种传统家具作为基础，在其中植入触屏、微晶片控制器等所形成的超越传统茶几功能的独立电子产品。其稍加改进即可连入智能家居系统，成为智能家居的节点或控制端。

SieM atic 智能整体厨房产品

除了单体家具以外，国外也出现了整合多种家具功能的的整体智能家具产品。如SieM atic智能整体厨房，其将储物柜、冰箱、碗柜等家具的功能整合为一体，推出了具有智能化的整体厨房系统。

除了各企业外，科研学府间也积极开展合作，研发除了一系列智能家具产品。2003 年爱尔兰的兰开斯特大学与苏黎世、德国、瑞典及芬兰等学府合作开发智能科技，发明了一系列智能家具。如其开发的 “智能书架”会在负荷过重时做出投诉；“智能药品柜”会在药物过期时发出警告； “智能沙发”可以开启电视机、激活电话录音机、订外卖，甚至还可以认出是谁坐在沙发上，懂得说欢迎辞。德国乌尔姆大学的一个研究小组研制出了一种智能轮椅，它安装有一个先进的导航系统，这一系统利用它的传感器和激光仪连续不断地搜索其周围的障碍物，然后利用自身的嵌入式小型计算机分析出如何选择穿过人群的最佳路线，从而能自动

穿行于拥挤的火车站大厅，而不会与人相撞。美国纽约现代博物馆展馆中央放着一张智能化桌子，里面装了 400 多个芯片及 20 多个网络接入点，通过感应手的动作，控制有信息装置的特定物体。 2.2.3 国内智能家具发展现况

从所申请的专利来看，国内的智能家具实现智能的方式主要是将传统的柜体、茶几等家具与电子设备进行简单的复合，形成具有一定功能的家具产品，这些电子设备既包括简单的电子设备如报警器、音响系统，亦包括多个设备组合而成的系统或智能系统，如健康监测分析系统、拍照记录系统等。

中国台湾一发明人将通讯原件嵌入传统家具内，通讯原件内储存由该商品的所有信息，包括保修内容、保养信息、维修信息、组装说明、使用说明、商品信息、网站链接、手机模式或广告信息。其特点在于将通常以纸质形式发放的说明书、保修卡、客服电话等变为电子储存，以方便使用者对这些进行保存和管理。同时该通讯原件内的信息还可以导出到其智能设备，如手机、PC、平板电脑等，其发明适用于所有的家具。

陕西西蜂翼智能科技有限公司将红外报警器和茶几复合在一起，申请了一款防盗智能报警茶几。“其包括茶几本体及上面板，所述茶几本体具有的面板下表面固定有红外报警器；所述红外报警器的红外感应开关固定于面板周边的下表面。所述红外报警器包括声光报警装置和与声光报警装置连接的时间设定模块；所述时间设定模块的作用在于对声光报警装置的工作时间进行设定。所述声光报警装置的光报警为置于面板下端周设排布的闪光灯；所述声报警装置为大功率蜂鸣器。该方案的实现在茶几具有了对盗窃者经过茶几时进行报警威慑的功能。优选时间设定模块可以设定其感应报警的时间，避免不必要的误报；加之声光双重报警设 计使其报警效果更好。”

深圳华美兴泰科技公司申请了一款具有音响系统的无限智能家具，其将传统的电视柜与音响系统复合在一起。主要结构“包括柜体和布置于柜体的存储空间内的包含一个以上音箱的音箱组，柜体内还设有主控处理模块，主控处理模块上电连接有WIFI 模块、存储路由程序数据的存储器、控制音频播放的播放控制模块和音频解码器，音频解码器还电连接有功率放大器，功率放大器上连接有音频输出端，功率放大器与音箱组电连接。本发明中智能家具中直接集成了音响系统和路由系统，使整个客厅或卧室布置更加简洁，大大减小占用空间，且本发明中电视柜上设有滑槽，音箱上设有滑块，能够左右调节音箱，音箱与滑块活动连接，

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