随着移动互联网的快速发展和深入广大普通百姓的日常生活，人们对于家居生活的智能化控制提出了越来越高的要求，也涌现了不同技术下的智能家居控制系统的开发与设计；而在这其中，移动终端的智能家居远程控制能够较好的满足大众的需求，也成为了许多探究者研究的重要课题。在这样的形式背景下，对智能家居远程控制进行一番深入的探究有着十分重要的社会意义和应用价值。因此，本文就当下常见的移动设备的Android操作系统下的智能家居远程控制这一问题，详细阐述其技术特点、软硬件组成以及设计开发等内容。
【关键词】Android平台远程控制系统智能家居功能模块设计与实现
智能家居的远程控制，指的是通过一系列的信息化技术构建智能化的、住宅为主体的家居生活。智能家居生活具有便捷、高效、实时控制以及舒适性等基本特点。对于生活节奏、工作强度越来越大的大众群体而言，有着不可替代的重要性。而如何才能有效的将物联网技术、自动控制等技术成功的应用到家居生活的远程控制中去，如何才能够实现移动设备终端的远程控制、如何才能够构架高效的移动平台让大众群体享受到智能家居远程控制的便捷等一系列问题都是我们在发展过程中亟待解决的内容。基于这样的发展现状和研究背景，本文基于Android的智能家居远程控制系统从Android平台及相关技术概述、远程控制系统总体构建以及智能家居功能模块的设计与实现等方面展开一番论述和剖析。
1Android平台及相关技术概述
1.1Android平台
基于Android的智能家居主要依托于Android平台，在Android平台的移动客户端，如智能手机、平板电脑等，采用了整合的策略思想，包括底层Linux操作系统、中间层的中间件和上层的Java应用程序。通过这些应用程序，我们可以实现在远程控制系统中需要使用的功能。Android平台主要有可替换的应用程序框架支持组件、优化的图形库、结构化的数据存储、多媒体支持的多种格式以及丰富的开发环境。这一系列的内容整合在一起支撑着Android平台能够高效的实现各种智能家居的远程控制功能，是智能家居远程控制系统中十分重要的组成部分。
1.2Android系统的技术应用
Android平台是一种建立在Linux和开放源代码上的的操作系统，因此其开发与设计工作同时也涉及到了一系列相关的技术。其中，有对实现智能家居集中控制和管理的自动控制技术、也有实现远程监控和实时动态更新的通讯技术、提供报警、安全预防的安全防范技术等等。这些技术的成功整合，通过Android平动在一起，应用在基于Android的家居生活的远程控制中，成功的实现了智能化和自动化。由此可见，Android平台以及相关的技术，是保证智能家居远程控制的重要载体。
2远程控制系统总体构建
智能家居的远程控制是基于家居生活的需求，结合通讯技术、android技术以及物联网技术，然后实现对家居设备的远程操作。以一般性的功能需求（实时监控、采集、处理、分析与控制）为例；智能家居的远程控制系统总体结构从上到下为：即时的通讯软件或应用程序、移动终端设备（手机、平板、电脑等）；家庭服务器、家居设备。主体构架下，我们需要实现各个功能模块，那么需要系统有足够的软硬件支持，以房间灯光的开关为例，所需要的支持硬件有：红外探测器、开关、红外转发器、保护装置等；而系统的软件基于客户端/服务器的结构，可以有效的实现对数据的分析与管理。系统可以通过用户界面对服务器发出指令，得到相应的响应后，服务器便可以根据相应对家居设备实现相应的指令操作，从而实现整个子功能模块的远程操作与控制，让智能家居的远程控制更为的快速、有效。
3智能家居功能模块的设计与实现
基于android平台的远程控制系统的构建下，能够有效的实现智能家居功能模块的设计与开发，智能家居的功能模块，需要通过客户端的指令，网管对接受到的指令进行处理与分析，然后将结果通过协同其传输到无线节点，最后实现对所需家居设备的调控。在android平台的客户终端，受限于android平台无法直接远程访问数据库，因此，为了实现快速、高效的指令传达，可以采用Servlet技术、基于SOAP的Web服务远程方法以及基于REST风格的Web服务等技术方法来与数据库进行交互；而在移动客户端的功能模块主要由各个控件、绑定IP与端口、建立有效连接、数据通道等组成；在通讯模块上，我们主要根据家居设备中的控制类设备以及查询类设备功能进行模块的开发与设计，其中，控制类的功能主要是通过Socket通信来实现与网管的交互，而查询类的功能则主要基于HTTP协议。然后从移动终端、服务器端对传递指令的处理、控制端的指令完成形成一个完整的功能实现，从而保证智能家居各个功能模块的有效运行。
4结语
Android的智能家居h程控制，在实现的过程中，我们需要基于功能需求，依托相应的软、硬件，构建完善的远程控制系统，从而设计、开发出更为高效的智能家居远程控制方案，给家居生活的智能化提供更多选择的可能性。
参考文献
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[关键词]物联网；智能家居市场；发展前景；营销策略
1什么是“智能家居”
智能家居是以住宅为平台，为人们提供一个安全、舒适、方便、快捷的生活居住环境是现代智能家居的基本功能与宗旨。随着社会经济的不断发展、人们生活节奏也日益加快。因此人们在此居住环境下，为形成一个高效快捷的生活模式，对家居的便捷性提出了更高的要求，如：人们可以通过在家里内部建立一个通信网络，通过软件、遥控器等执行中枢，对该内部通信网络控制下的家具设备进行防范、监测，掌握其动态。通过以上措施，从而构建一个高级便利的设施系统。
2广州市智能家居市场的整体分析
2.1广州市智能家居市场的宏观环境分析
对于智能家居行业，国家为了促使物联网技术迅速发展，相关部门频繁出台了政策扶持。首先是国家发改委、工信部等14个相关单位联合了《国家物联网发展专项行动计划》、《关于加快发展物联网建设广东的实施方案（2011―2015）》，明确强调重点推进智慧广州的试点建设，加快在社会领域的广泛应用。国家政策大力扶持物联网智能家居行业发展的倾向十分明显，同时研发智能家居所耗费成本也与和谐绿色健康生活的人文理念相匹配。
近几年广州智能家居行业发展迅速，陆续举办了广州智能家居展、中国（广州）国际智慧城市发展论坛，物联网与云计算应用大会等也为智能家居行业的发展营造了良好的经济氛围。
2.2广州市智能家居市场的SWOT分析
2.2.1优势分析
（1）智能家居行业结合房地产行业，市场需求大，发展前景好。广州作为广东省会城市，拥有较好的工作环境、基础设备等吸引着无数人群涌入。而涌入广州工作的人们大多希望能在广州定居。因此即使广州房价虽高，但销量依旧火爆，市场需求依旧很大。而较高的房价和“限购令”政策的出台也间接筛选那些中低水平的普通消费者，从而保留消费能力较强、追求更高生活理念的高消费者。许多的IT企业与房地产企业强强合作，不断提高技术研发水平，共同建立智能家居系统、开办产品展示店、智能家居体验馆等。随着智能家居处于起步阶段，大部分用户还仅有初次体验，暂时无品牌忠诚度，有利于企业品牌竞争力的形成与发展。
（2）广州智能家居企业起步较早，拥有较多经验。广州作为“智慧广东”试点示范城市，特别是在交通智能卡系列，如地铁APM系统、羊城通等实施了物联网技术应用项目，同时也积累了物联网技术应用经验。一大批实力较强、在智能家居行业内拥有最先进的产品技术、完善产品线、物联网技术研究方面有较高水平的优质企业进驻广州，如：广州市聚晖电子科技有限公司、广州市河东电子有限公司（HDL）等都是支撑智慧城市建设的重要技术力量。
2.2.2劣势分析
（1）产品设计水平整体不高。因我国智能家居起步晚于国外，因此国内智能家居产品项目设计总体水平不高，具体表现为：功能不够强大，有些产品看似功能强大但在使用过程中不够人性化设计、部分产品操作性较低，缺乏实用性等无法激起消费者的消费欲望。
（2）价格较高、不接地气、不亲民。由于技术研发前期投入大量的人力物力财力搞研究开发、申请专利，同时需要开发市场、宣传产品等导致智能家居市场价格总体偏高。比如装修一套三室二厅的房子，假设需要安装智能家居系统，若只是普通的灯光控制最便宜的2万元左右，国内具有常规功能的产品至少需要5万～9万元，国外进口高档的一般是10万～20万元。别墅区另外计算。此等价格自然让不少中低消费者有心无力，望而却步。而厂家主要侧重智能家居产品的生产和销售环节，却忽略了售后服务、售后跟踪环节，因此在发展过程中受到比较大的限制。
（3）机会分析：广州市委、市政府积极推出政策支持智能家居行业发展，为建设智慧城市和信息广州，广州市政府将推进物联网应用和发展作为重要工作。此外，广州市政府计划每年从高新技术产业发展资金中拿出1亿元，用于建设物联网发展体系，建设物联网的重大科技专项，加大力度致力于物联网共性技术研发、应用推广和产业应用。
（4）威胁分析：较高的市场价格导致智能家居行业的市场定位局限于中高端消费者导致市场份额不多，加之国内其他城市和国外产品给广州市场带来一定的冲击。此外，广州智能家居市场多种技术五花八门层出不穷，各个技术对产品的兼容性和系统整合性的标准不一，差别颇大。市场本身缺少行业统一标准与规范，产品质量需要不断提高营销模式需要不断创新等。
从广州智能家居的宏观环境分析可以看得出，广州智能家居市场总体的外部环境较为良好，我们相信，经济的发展给广州智能家居产业带来广阔的发展前景，使其能顺利、蓬勃发展。
3广州市智能家居市场的营销对策
（1）采取与房地产商合作的方式。可以与广州较大型的房地产商如万科、恒大、碧桂园等房地产商合作，重点着手开发新型智能小区，也是多数智能家居企业采用的营销模式之一。短期看来会增加房地产开发商的开发成本，但是长远看来，智能家居有着良好的市场发展前景。
（2）采取实体店营销模式。可以采用在相关商区开设实体店。实体店营销模式在某种程度上更加接近消费者的消费心理，因为实体店里的产品展示区、体验区使消费者看得见、摸得着，用着心里也踏实，因此也是让广州百姓了解和体验智能生活的较好方式。
（3）采取大型超市销售模式。广州拥有较多的大型连锁超市，如广百百货、百佳百货、永旺百货等，是消费者经常出入的购物场所，在大型连锁超市销售智能家居产品可以增加产品的曝光率，提高消费者的认知能力，刺激消费者消费。
（4）采取互联网销售模式。广州大部分市民几乎天天接触互联网，因此可以借助互联网手段进行销售。例如微信，现阶段几乎没有人不用微信通信，因此可以在微信朋友圈开展新一轮FEED流广告，针对不同的客户群投入不同的智能家居产品广告，提供更多维度的效果分析，带来良好的用户体验和价值。
关键词：S3C6410；ZigBee；嵌入式技术；智能家居
中图分类号：TP273.5文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10036199.2017.01.015
1引言
近年来，人们对家庭居住环境的要求随着科学技术的发展和人们生活水平的提高而越来越高。各大厂商带动的智能设备普及化使得现代家居向着高度智能化、人性化的方向发展。
智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成[1]。它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统[2]。本文以三星公司S3C6410处理器为智能网关的核心处理器，利用ZigBee模块、Wi-Fi模块及多种移动终端设计了一个智能家居系统，使分立的设备通过无线介质构成一个整体，实现了防盗自动报警、灯具自动控制、家庭环境监测、远程控制电器设备等功能，使家居更安全、舒适、节能、环保。
2系统总体设计
本文旨在构建一套能够实时监测控制家庭环境的智能家居系统。该系统通过无线传感器获取家中各个房间的环境数据并传输至网关，用户可用手机向智能网关请求查询环境数据，当家庭环境发生异常时通知用户并做出相应反应；通过网络摄像头实时采集家中的视频图像，方便用户进行可视化管理；通过无线红外遥控模块，用户可随时用手机对家用电器等进行控制。其系统总体设计框图如图1所示。
根据用户需求和实际情况本系统有以下几个子系统：
1）智能网关控制系统：是整个智能家居监控系统的核心，负责传感器的数据采集和控制、与手机端的交互，并对系统进行管理；
2）智能照明控制系统：通过继电器和智能调光模块达到对家庭灯光的控制，让用户可以使用手机远程操作任意房间里灯光的开关和亮度；
3）智能家电管理系统：通过继电器和无线红外遥控模块，在无须对现有家电改造的情况下实现远程控制的功能；
4）智能环境监测系统：通过ZigBee终端设备上的温湿度、气体等传感器，实时采集家庭的环境数据并通过协调器上传至网关，当网关分析判断有异常数据时，自动做出相应的反应并发送报告信息至用户手机。
5）智能安防监测系统：通过ZigBee终端设备上的气体、人体红外感应等传感器、门磁开关控制器等，结合网络摄像头，实时监测是否会发生煤气泄漏、外来人员闯入、火灾等特殊情况。当特殊情况发生时系统做出相应的反应并将情况发送至用户手机。
3系统硬件设计
3.1智能网关模块
智能网关是智能家居系统的总控制器，能够实现内部网络与网布网络之间的通信，通过ZigBee无线通信网络对终端设备进行实时监控和管理[3]。智能网关主要由微处理器、存储系统、电源模块、以太网模块、通信模块、网络模块和扩展接口等部分组成。本系统采用三星的S3C6410芯片作为智能网关的处理芯片，它是一个16/32位的微处理器，该芯片采用ARM1176JZF-S内核。以太网模块将网关接入到Internet上，方便用户实行远程控制；ZigBee模块实现网关与家庭ZigBee网络之间的通信，能够监控ZigBee节点。智能网关硬件结构框图如图2所示。
3.2ZigBee通信模块
本系统采用ZigBee网络拓扑结构中的星型结构。星型结构的网络是由一个协调器和多个终端设备组成的，该网络拓扑结构简单，比较适用于家庭这种小范围的室内场合。协调器主要负责创建内部无线网络，实现数据的转发，并通过ZigBee无线网络与智能网关进行数据传输。终端节点负责接收执行协调器传来的命令，并把采集到的信息发送给协调器[4][5]。
ZigBee模块采用美国德州仪器公司生产的CC2530芯片，该芯片提供了一个IEEE802.15.4兼容无线收发器，使用8051CPU内核，包含了系统内可编程闪存，8KBRAM和许多其它强大的功能。CC2530具有2个USART、8位和16位定时器、看门狗定时器、8路输入可配置的12位ADC、21个GPIO、AES128协同处理器，硬件支持CSMA-CA、强大的DMA功能等。由于其硬件设计简单，封装小，功耗低，在无线传感器网络中得到了广泛的应用[6]。ZigBee通信模块是组建家庭内网的基本单元，通过ZigBee通信模块把家庭内网与互联网连接起来，实现数据的转发。
4系统软件设计
4.1ZigBee无线传感器网络的软件设计
由于本文采用的ZigBee无线传感器网络采用星型结构，该结构是由一个协调器和多个终端设备组成的，所以需要对这两种设备分别进行软件设计。
1）协调器的软件设计
协调器的主要功能有：网络的建立与维护、与家庭网关的串口通信、与终端设备的无线通信、设置外出/调温模式以及控制协调器上的电器设备。协调器是终端设备与嵌入式家庭网关进行通信的桥梁：与终端设备通信时，协调器监听无线数据接收缓冲区，将接收到的终端设备的数据通过串口透明传输的方式转发给网关。与网关串口通信时，协调器监听串口数据接收缓冲区，将用户在客户端下达的命令通过无线的方式转发给终端设备。ZigBee协调器的工作流程图如图3所示。
2）终端设备的软件设计
终端设备的主要功能有：扫描周围的ZigBee网络并申请加入、采集数据并发送给协调器、执行协调器的命令[7]。ZigBee终端设备的工作流程图如图4所示。
4.2Android手机控制端的软件设计
Android手机端的主要功能有：与服务器建立连接、查询家中情况、控制家中设备和对智能家居系统进行配置。手机端主要有查询模块、控制模块和配置模块，其应用请求处理流程图如图5所示。5结论
本文提出了基于ZigBee技术的新型智能家居检测控制系统的设计方案，完成了系统的硬件设计和软件设计。本系统实现了防盗自动报警、灯具自动控制、家庭环境监测、远程控制电器设备等功能。与传统的智能家居相比，本系统价格低廉、易于实现和维护、使用方便，有良好的应用前景。
参考文献
[1]姜宇航.基于物联网的智能家居控制系统设计[D].长春：吉林大学，2014.
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关键词：移动终端交互设计图形创意品牌应用软件
检索：.cn
一、艺术设计中的图形创意
艺术设计中图形的目的是创造一种可以快捷地传递信息的印象，以再现特定的信息。作为艺术设计中视觉传达设计的基础，好的图形设计离不开创意的支持，甚至可以将图形设计的过程看作是创造性思维的实现过程。图形创意本质上是一种思维过程，它将人眼看到的信息以思维创意的过程表现出来，并用理性的分析手段形成图形作品。创意过程中设计到多种思维方式，如形象思维、抽象思维、逆向思维、逻辑思维等。
图形设计中的优秀创意因素需要具备几个必要条件，首先图形设计的创意要有独到的视点，在立意精巧的同时又要符合人的逻辑思维；其次视觉上要有一定的冲击力，创意表达的信息在说明要描述问题的同时还应该有深刻的寓意。图形设计的创意始于推演主题，设计之初就要思考如何切入主题，推演图形设计要传达的信息主题，从而保证图形设计中的思维始终围绕主题进行。
图形创意的构型形态包括同构、解构两种。[1]同构本质上是一种映射，是用其他事物表象出某种物象的结构；要想表征两种物象之间的同构关系，就必须要找到它们之间的共同点和相似点，而同构因素可以从内容、轮廓等事物的形上寻找。解构的过程和同构相反，它是将自然形分解、打散，并按照既定意图再次组合的构形方式，这一过程中创造图形的过程实质上就是“在寻找同构因素的同时打散、分解并重新组合的过程[2]”，如图1所示。
二、移动终端上的交互设计
交互设计一般被认为是涉及支持人们日常工作与生活的交互式数字产品的设计，它致力于了解用户的期望，了解用户与产品交互时的感受，其目的是使用户可以轻松地与信息时代的数字化产品进行沟通，设计更加有效的交互行为和方式，从而使产品更加易用，可以认为交互设计就是为了更好的使人与产品沟通、交流的设计方式。对使用数字化产品过程中的行为与界面进行交互设计，以此在用户与数字化产品之间建立一种有机联系，最终达到有效促进交流的作用，这就是交互设计的目的。
随着智能手机的普及，手机的功能也多种多样，在进行手机的交互设计及界面设计时就需要根据屏幕分辨率、字号以及行距等将这些功能进行分类和整理，并根据交互需求说明、交互类型、交互结构模型等因素，划分手机应用界面的结构模块，并根据手机屏幕要显示信息的相关内容及顺序，结构化设计交互元素；当应用的菜单结构及显示信息结构一致的情况下，还需要进行屏幕、窗口以及菜单等的结构设计、显示要素的布局设计等[3]；完成了总体布局设计及结构设计后，还需要进行应用界面的美观设计，以利用强烈的视觉冲击达到品牌推广的目的。
优秀的移动终端界面设计不仅要方便用户操作，还应该可以使用户在陌生环境及有限时间内较快掌握其使用方法。移动终端的交互设计主要可以分为两方面：人识别手机的过程和手机对人的交流反馈过程。人识别手机的过程就是消化手机界面表达的寓意的过程，是用户采集手机图标、文字、菜单等信息，并加以识别和理解，最后对比所学知识的过程。在人识别手机的时候手机还需要恰当地给人反馈，这种双向性的交互才是真正的以用户为中心的交互设计。手机对人的反馈主要包括目标导向设计和信息反馈两种。目标导向设计是一种针对手机产品存在的问题提供解决方案的设计，而且这种解决方案可以满足用户的需求和目标。目标导向设计揣摩了用户的心理和使用习惯，可以对用户进行下一步操作有所帮助，方便用户在不同操作间直接跳转，减少用户的操作麻烦。
移动终端上的交互设计就是一种新的传递信息的方式，使用户更加自然、更加人性化地交流并接受信息，减少用户再学习的过程，而不是将信息强加于人。作为日常生活中用户信息处理的重要工具。随着多点触摸技术、重力感应等移动终端新技术的发展，移动终端上的交互方式也开始变得多种多样，但是对这些新技术的不合理利用也会在交互过程中出现效率及自然性等问题，随着这些问题暴露得日益明显，移动终端应用设计师们也开始越来越关注移动终端上用户与产品的交互问题。另外，在移动终端上设计具有交互的应用时要考虑移动终端的型号等因素，这无疑会增加交互设计的难度。移动终端的显示区域较小，难以实现多窗口同时运行，所以桌面交互设计中，用户在桌面同时进行多种操作的模式并不可行。鉴于这种限制，桌面上的交互设计模式在移动终端上应用时不得不被精简和压缩，这就需要借助良好的交互设计弥补这一缺陷。目前移动终端上的交互设计正处于发展的早期，在进行交互设计时如果充分考虑到用户的认知特征、视觉交互设计因素以及移动终端的上下文等因素，避免交互设计在移动终端上的易出错、不合理、繁琐等问题，那么交互设计最终将走向更加自然、人性化的方向，做到高效、顺畅的人机交互。
手机等移动终端上输入文本比较繁琐，手机上触摸屏及全键盘的文本输入都不像桌面终端设备的文本输入那样便捷，因此移动终端上的交互设计要尽量避免用户输入不必要的文本信息，而可以代替以选择列表或者是模糊查询的方式。在用户输入部分关键词后，交互设计方式可以给出相应的提示信息，运行用户选择检索目标或从包含目标的列表中进行选择，从而减少输入文本的麻烦。另外，虽然触摸屏的输入方式接近于用户的日常使用习惯，但目前移动终端上手写输入识别的准确性还不尽人意，加之触摸屏手写的反馈时间比较慢，所以移动终端的交互设计不建议使用。手机等移动终端的交互设计有不同于桌面终端的特点，不仅要考虑不同终端型号、不同平台的兼容性问题，还要具有行为交互方式，其不便利的输入方式和复杂的交互路径，决定了只有充分考虑移动终端本身的交互特点，才可以更好地利用已有的交互设计经验，设计出区别于桌面交互方式的移动终端应用。
移动终端上的交互设计可以分为以下几个过程[4]：（1）调查研究及概念定义。交互设计师根据前期调研结果以及用户访谈记录，圈定交互设计要面向的目标人群；同时标识需要并建立需求概念，从而把用户需求和应用需求有机结合起来。（2）迭代设计与执行。根据用户的需求进行移动终端品牌应用的设计，并分阶段地进行迭代评估，以构建应用的交互设计结构；设计完毕后，选择最佳交互设计方案，并完成交互设计的最终呈现。（3）。展示交互设计成果，并利用市场进行整个交互设计的评估。在以上三个交互设计的阶段中，用户应该全程参与交互设计的开发过程。
三、智能家居品牌应用软件
数字信息化技术的发展使移动终端成为日常信息交流的重要平台，基于手机终端的交互设计也成为近期研究的热点；另外，随着智能家居技术及智能监控技术应用的不断成熟，利用手机等移动终端远程控制智能家居也日益流行，并成为一种影响深远的发展趋势[5]。利用移动终端上的智能家居应用软件，用户即使出门在外也可以遥控开启智能家居洗衣机洗衣，或者回家前即可遥控微波炉预热食物，这样的智能家居应用不仅可以有效节约用户的时间，还会给用户带来极大的便利。本文接下来根据智能家居的发展趋势，在移动终端上设计一款智能家居应用软件。
本文在基于Iphone的手机平台上设计了一款针对苹果用户的智能家居应用软件，用户可以利用此智能家居软件完成远程控制洗衣的功能，这款智能家居软件不仅可以远程设定智能洗衣机的运转时间，还能够随时进行洗衣情况监控，用户无需时刻守候在洗衣机旁。使用Iphone的用户大多是智能手机移动终端的高端用户，可以熟悉使用智能手机应用，而且这部分用户一般都使用3G网络，能够随时利用网络远程控制家居设备。分析了此类用户的特点后，选择七位使用Iphone的手机用户，他们都有较高的收入水平，家中都有智能洗衣机。在对这些用户对于智能洗衣机的观点进行了解后，本文将智能洗衣机的概念分解为“智能”、“洗”、“机器”以及“控制”四个主题概念。
明确了用户对智能家居应用软件的概念定义后，借助功能隐喻模型可以找到智能洗衣应用的基本功能元素包括以下几点：智能开关、暂停、调节模式、洗衣进程显示以及扫描；这些功能可以分为显示和操作两类。本文首先对市场上的智能洗衣机具备的功能进行调查，并设计调研问卷，咨询上述七名用户对智能洗衣机功能的重点关注点，将智能家居应用软件的功能设计为扫描衣服数量、选择洗衣模式、显示洗衣进程以及控制洗衣的状态（开始、暂停以及停止）等功能因素。确定了智能家居应用的功能因素后，再利用结构隐喻模型串联所有的功能点，这样可以更好地设计功能因素间的层级关系以及功能按键的排布方式。在对以上用户的使用习惯进行分析后发现，市场上已有的一些智能家居应用软件的交互设计结构可以借鉴，这样能够降低用户学习新应用的成本。用户在使用智能洗衣应用时，一般会经过查看衣物种类、设定洗衣模式、查看洗衣进程等步骤；在智能洗衣应用的界面设计时，由于旋转按钮的动作与用户操作智能洗衣机实体的行为方式相同，所以设定洗衣模式的动作可以借鉴旋转按钮的动作，以符合自然的用户体验原则。
可以设定智能洗衣应用的主题和风格，诸如白色、水珠、科技等等。可以将智能洗衣应用的主界面主题设置为科技模式，并抽取动画中EVA机器人的特征，混合渲染白色及蓝调，充分显示出科技感及智能性，在开启应用程序前预先显示一个机械化自动门，从而给用户一种机械感及自动感。另外，这样的应用设计以机器人为主题，更好地切合了智能家居的主题。
总结
本文从交互设计入手，介绍了基于移动终端的交互设计，调查了市场上的智能洗衣机具备的功能，并设计调研问卷，咨询用户对智能洗衣机功能的重点关注点，然后设计了一种智能家居应用软件。
注释
[1]薄玉桴：《智能手机应用软件交互设计和设计流程研究》，华东理工大学硕士学位论文，2011。
[2]李鸿明：《基于手机游戏中的人机界面交互设计及应用研究》，华南理工大学硕士学位论文，2012。
[3]柳雕貂：《基于可用性的触摸屏手机软硬件界面交互设计研究》，浙江工业大学硕士学位论文，2011。
他从事室内建筑设计超过二十五年，项目分布美国、中国大陆、香港及东南亚，范围包括服务性住宅、酒店、大型购物商场及商业办公大楼等，其中主要完成的项目有美国哥伦布劳务部商业大楼、香港太古广场及时代广场购物中心、恒生银行及金城银行大厦、喜来登酒店、马来西亚槟城假日酒店、中国杭州饭店、北京国贸中心购物新翼及中国工商银行深圳各网点整体规划及设计。
近些年，方振华先生投入教育及写作工作，更受邀在多所著名院校讲授设计，将个人对非理性设计思想的研究作专题讲座，定期于香港及国内报章刊物发表有关文章。
在位于青岛会展中心旁边的索菲亚酒店的咖啡室内，外面的阳光很好，海水拍打沙滩的声音隐约可闻，由于本次方教授也是应罗格朗之约来观摩万丽海景的智能化装饰的，我们的话题自然从万丽海景开始了……
周军：在参观完万丽海景项目后，从专业设计的角度，您对豪宅有哪些感受?
方振华：豪宅的定义就是看你如何去看，如果你眼中盯着的是那栋别墅和名车，那它就隐藏着个人对社会上的优越感和奢华的渴望。如果你眼中看到的是一家三口，那对你来说追求的豪宅就是它所能赋予你的生活本质。标配了智能家居系统的万丽海景在国内是一个典范。
我相信，在不远的将来，普通住宅开关、插座与智能家居系统，必将融合成一体，而且会形成统一的标准。就像今天日常生活当中的汽车消费，如果说汽车没有遥控，没有电动窗帘这些功能，就没人愿意买这样的车了。因此，在未来的住宅当中，这种智能家居系统应该也是一种标准配置。当你进入一间房间，你不会再见到那种传统的开关插座。智能家居现在集中在非常高端的市场当中，但我们相信在不远的未来，智能家居系统必将成为普通民众日常生活不可或缺的一部分。
周军：您多年来也一直从事于设计教学工作，在教学的过程中，您觉得新生代的设计师对智能家居有了解吗?
方振华：作为未来设计师的学生群体，对于智能家居这块的认识基本是空白的。学校里设计教学的都没有刻意去学智能家居电气化。电气配套和弱电强电设计，他们都会把这一方面的工作推给电气设计师和电工。
现在有很多设计师，在灯安装完成后以后不会调光，而国内单独的微调的开关几乎没有，设计师更没有真正去理解其中的内容。他们在学校里面学不到，只有通过工作中逐步了解。不过目前设计师手上的项目太多了，以十万块钱的配置推荐为例，对于设计师来说，不如多推荐一些传统建材，而智能家居是一个系统，在推荐的时候还要考虑灯光回路和监控节点。如要用遥控方式，还要逐一明确怎么控制。这么多环节不是普通家装公司能消化的。一个遥控器，基本的内容写好后，交给机电设计师，完成系统设计图之后再交给精装团队，精装团队就很明白管线如何铺设。
周军：是的，目前专业设计师队伍里面会出现一些懂智能家居概念，也开始学习的，但这一部分群体目前不是很大，而且他们不可能每天都做智能设计，本身主业还是要做传统设计。
周军：现在目前就出现一个瓶颈，如果智能家居产品出了问题，很多用户都不知道找谁去进行处理。最后，很多问题还是要找厂商，您怎么看待这个问题?
方振华：项目需要集中管理，如果系统出现问题，厂商是没有办法知道原来有那么多的问题存在，需要把设备维护经验跟其他的Sl(供应商、集成商)去共享。智能家居系统看上去很简单，但技术含量很高。如果交给不懂这方面技术的设备集成商去完成，往往会出现很多问题。有些经销商卖完产品就不管了，他们不会过问后期的维修、保障问题。但事实上，智能家居不仅是一个买卖简单的问题，很多问题需要集成商来负责。
周军：您认为设计中什么最重要?您如何看待室内设计的风格?
关键字：物联网；老人医疗；智能家居；远程医疗
中图分类号：TN911.7?34；TP393.3文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）09?0023?03
0引言
中国是世界上老年人数量最多的国家，随着经济的快速发展和医疗条件的不断改善，近些年我国人口的老龄化与高龄化趋势还将不断加快。杜鹏等在中国人口老龄化百年发展趋势中预测，到2053年，我国高龄人口数量将超过1亿，占全国人口基数的23%，社会将进入深度的老龄化阶段[1]。
无线传感器网络在智能家居中的应用比较普及[2]，主要包括智能安防、智能照明、智能供暖、智能医疗、智能娱乐等服务。近些年，智能家居已经被引入作为一个解决独立老人生活问题的方案。在众多的研究当中，大部分针对的是如何利用物联网技术使家居医疗变得便捷简单[3?4]，而忽视了建设家居医疗系统的挑战以及实现家居医疗后给老人生活带来的影响。本文试将智能家居与老人生活相结合，首先介绍了智能家居在老人医疗中的应用，并提出了智能家居系统（SmartHomeSystem，SHS）建设中面临的三大挑战——技术水平、实用性以及伦理道德，并结合三大难题，讨论了智能家居对老年人生活的影响。
1智能家居在老人医疗中的应用
智能家居在老人医疗方面包括智能家居医疗（SmartMedicalHome，SMH）和远程医疗（Telemedicine）两大类。家居医疗主要有可穿戴传感器和基础设施传输系统，远程医疗主要包括远程诊断、远程监护和远程手术。
1.1家居医疗
可穿戴传感器可以嵌入到服装、眼镜、鞋子和手表，或者直接定位身体[5]。可植入的无线可辨识设备可以用于保存健康记录，有助于在紧急情况下挽救老年人的生命，尤其适用于有糖尿病、癌症、冠心病、中风、慢性阻塞性肺疾病的老年人。对于有智力障碍的老年人，可以让其佩戴RFID手环，并配合门禁系统来记录老人的行踪。另外，家人可以让RFID手环和远程医疗服务系统、3G无线通信技术与生理信号结合使用，使老年人在任何地点、任何时间都能够和医院取得有效的沟通，大大提高紧急医疗服务的效率，节省等待时间，争取黄金救援时间。
基础设施传输系统是利用现有的家庭基础设施及其电气系统来协调和监测老人的一些活动。如对于跌倒的检测，美国佛罗里达州立大学研制的iFall利用内置在手机里的三维加速器，通过基于阈值的跌倒检测算法来判断老年人是否跌倒。它是计算三个维度的加速度合成，如图1中曲线所示[6]，在发生跌倒的瞬间，由于失重原因是合加速度小于G；而在倒地的瞬间，对地产生了很大的冲击，使得合加速度突破阈值上限。通过在预设一个时间区间内利用阈值上限和阈值下限可以很好的检测到老年人跌倒这一过程。
1.2远程医疗服务
在智能家居医疗服务的系统中，远程医疗提供了一种全新的医疗模式，它将计算机技术、多媒体技术、互联网技术相结合，提高诊断与医疗水平，满足广大老年人的健康和医疗需求。广义的远程医疗主要是以检查诊断为目的的远程医疗诊断系统、以咨询会诊为目的的远程医疗系统、以教学培训为目的的远程医疗教育系统，以及用于家庭病床的远程病床监护系统[7]，如图2所示。一种基于ARM的智能家居远程监控系统解决了传统智能家居系统不足之处，具有很好的实用价值[8]。
对于很多身处偏远地方（农村、山区）的老人，医疗条件相当落后，远程医疗为这个难题提供了一个解决办法，老人只需在家中配备一台应用了家居物联网技术的心电测试仪，无论是在白天或深夜，只要把仪器放在胸口或手掌上，十几秒内就能采集心电图，图像信息将通过无线网络传送到医疗中心，几分钟内医疗中心将反馈诊断意见。
2智能家居的面临的挑战
本文结合智能家居在老年人医疗中面临的三大问题——技术水平、实际应用、伦理道德进行分析。
2.1技术水平考虑
从技术的角度来看，目前家居物联网在医疗对象方面仅限于单一的老人。智能家居系统进入现实世界的住宅还有很大的难度，特别是临床医疗。RFID技术可以成为解决此难题的关键技术之一，但它要求人们携带一个RFID标签。日本AGH（AwareGroupHome）组织开发的一个基于多人的RFID传感系统，可以单独地检测每个人的地点和活动情况。他们在老年人的拖鞋里嵌入RFID标签，通过铺设在客厅和走廊上的天线感知到不同人的位置信息，该系统还能够为每个老年人生成一个活动日志并告知老年人一些正常的活动[9]。即使RFID或类似的技术支持个人识别和个人定位功能，但是当前智能家居系统的识别算法都是基于单个老年人的情况下设计的，在多老年人或群居性老年人的情况下，不能简单地把情况概括为多个老年人活动的交错。
另一个技术挑战是，家居物联网在老人医疗方面的应用主要是监控老年人在家里的日常生活或检测老年人的生理指标变化。当前的家居物联网设计，忽视了传感器感知时间的滞后、传感器感知错误等情况，也没有给出老年人跌倒、失踪、突发疾病等一系列紧急情况的后续解决方案。
还有很多其他的技术问题，比如如何快速处理海量的感知数据，实时数据分析；如何保证传感器长期的可靠性；智能家居系统管理的健壮性以及维护问题等[10]。在这些技术问题没有得到解决之前，智能家居系统将很难在老人医疗方面取得很大的进展。
2.2实际应用考虑
目前，大多数智能家居系统的设计仅停留在理论研究上，没有考虑到实际应用中的因素，更没有给出实际应用的解决方案，使智能家居系统的实用性不强。
TigerPlace团队设计的方案在一定程度上可以体现智能家居系统的可行性和实用性，老年人的家庭成员和卫生保健提供者可以涉及在智能家居系统的各个阶段，包括设计、实现和测试阶段。他们成立的观察小组可以解决老年人的许多实际问题，他们设计的家居系统充分考虑到老年人的易操作性，能适应老年人不断变化的需求，记录老年人的信息生活方式、心理的影响因素[11]。观察小组通过检测发现问题并及时改正，以达到家居系统全面性。如他们可以观察传感器安装在厨房是否会干扰老年人的日常活动或造成视觉障碍，根据必要性，对家居系统进行完善。
2.3伦理道德考虑
物联网技术能成功地融入到老年人的日常生活中，在很大程度上取决于用户的认可以及它对日常生活的影响。在老人的RFID的识别系统中，标签可能被预先嵌入到物品（如床具）中，在扫描、定位时会不可避免的涉及到老人的隐私，所以在智能家居系统中，隐私是老年人最担忧的问题。
TigerPlace团队在采访关于老年人接受被监控情况时发现，老年人原则上不喜欢有摄像头全程监控，但如果在对自己生活影响比较小，他们愿意接受自己被监控。对视频数据的访问权也是一个难以解决的问题，大多数老年人都愿意把收集的数据分享给专家和他们的亲人。然而，他们却担心别人可能误解他们在监控中的某些行为，这些解释不清的行为会令他们感到不安。此外还可以研发具有选择性的智能传感器，只感知所需要的数据而隐藏不必要的数据，比如，有必要时可以隐藏某些视频信息和不雅动作的运动电流。
3结论
物联网作为信息技术革命的主要推动力，其产业发展和在智能家居方面的应用均面临着历史性的机遇。要不断突破RFID关键技术、传感器关键技术、云计算技术；构建具有鲁棒性强，可用性好，可靠性高的物联网基础设施；解决好智能家居医疗服务中的隐私问题；才能更快更好的促进智能家居的发展。
同时，基于家居物联网技术的智能家居系统对于完善老年人医疗服务功能、增强我国医疗卫生领域的科技水平、弥补家庭医疗资源不足、平衡医疗区域差异等具有非常重要的作用。
参考文献
[1]杜鹏，翟振武，陈卫.中国人口老龄化百年发展趋势[J].人口研究，2005，29（6）：90?93.
[2]韦明劭，李海.基于无线传感器网络在智能家居中的设计[J].轻工科技，2012（2）：60?61.
[3]张奎，汤璐.物联网技术的智能医疗[J].硅谷，2011（17）：14?15.
[4]李江权，张兴敢.基于Cortex?M3处理器的智能家居监控系统设计[J].现代电子技术，2012，35（7）：47?49.
[5]COOKD，SONGW.Ambientintelligenceandwearablecomputing：sensorsonthebody，inthehome，andbeyond[J].AmbientIntelligenceandSmartEnvironments，2009，1（2）：83?86.
[6]SPOSAROF，TYSONG.Anandroidapplicationforfallmonitoringandresponse[C]//Proc.ofIEEEInternationalConferenceofEngineeringinMedicineandBiologySociety.[S.l.]：IEEE，2009：6119?6122.
[7]吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，2012.
[8]李红刚，张素萍.基于ARM的智能家居远程监控系统设计[J].现代电子技术，2009，32（5）：134?138.
[9]MIURAM，ITOS，TAKATSUKAR，etal.AwaregrouphomeenhancedbyRFIDtechnology[C]//The12thInternationalConferenceonKnowledge?basedIntelligentInformationandEngineeringSystems.[S.l.]：ICKIIES，2008：847?854.
