基于可持续发展的智能家居设计研究.pdf

智能家居的设计宗旨是提供更加便捷的生活方式，实现智能家居内各设备间信息的实时收集、存储、处理与传输，从而构建全新的“智慧家庭”。该文基于可持续发展的角度，探讨了可持续发展与智能家居之间的密切关系。同时，以可持续发展的原则为指导，总结了智能家居技术应用。该文旨在为未来智能家居的可持续发展提供一些有益的思考和建议。关键词：可持续发展；智能；家居设计随着城市化进程的不断发展，城市不断向郊区扩张，住房问题已经成为一个备受社会关注的重要议题。与此同时，工业化的迅速发展也带来了一系列严重的环境问题，促使人们越来越关注健康生活。20 世纪 80 年代，提出了可持续发展这一全新的发展理念，核心目标是平衡满足人类各种需求和个体充分发展的同时，确保资源的保护及生态环境的可持续性，以不威胁后代的生存和发展。智能家居技术的兴起为实现这一发展理念提供了新的机会，通过高度自动化、智能化的系统，使居民能够更有效地管理能源、水资源和其他关键资源。这不仅有助于减少资源浪费，还提供了更加便捷、安全和环保的生活方式选择。一、可持续发展与智能家居（一）可持续发展概念可持续发展是一个广泛应用于经济、社会和环境领域的概念，旨在平衡满足当前需求和保护未来需求之间的关系。这一理念的核心思想是确保满足当前需求，同时不损害未来时代的能力来满足他们的需求。为实现这一目标，可持续发展要求在经济增长、社会发展和环境保护之间取得平衡，强调经济、社会和环境因素的综合考量。关键要点包括资源的有效利用、环境保护和生态平衡的维护、社会公平和包容性的促进，以及全球合作和国际协调的重要性。可持续发展不仅追求短期经济利益，还关注长期的社会、环境和经济可持续性，是全球应对重大挑战的重要框架之一。（二）智能家居概念智能家居，或称智能住宅，英文中常用 Smart Home 代称。与智能家居的含义近似的还有家庭自动化、电子家庭、数字家园、家庭网络、网络家居、智能家庭、智能建筑等，也有数码家庭、数码家居等称法。智能家居以住宅为载体，以自动控制、计算机、物联网、人工智能、大数据等相关技术为支持，包含对家电产品的控制、影音播放、家居环境的监控、生活信息的管理等功能。对智能家居设备进行统筹安排，为用户创造方便、舒心、安全的家居环境。智能家居不是特指某一家居产品，而是全部智能家居产品构成的集合。由于新技术不断应用于智能家居领域，同时智能家居覆盖的产品门类较多，因此关于智能家居的定义有很多，但无论是哪种定义，智能家居都具有以下特征。首先智能家居是以家庭网络为基础，借助家庭网络电气设备实现信息互联；其次智能家居是以设备互操为条件，智能家居系统是通过网络实现控制、监测与管理，使家庭各种设施与住宅环境保持协调有序；最后智能家居是以提升家居的生活质量为目的。智能家居主要为用户创造更安全、更便利、更舒适、更节能的家居生活环境。安全性主要体现在智能家居不仅能够实现远程监控，还可以利用生物信息提高家庭安全能力；便利性主要体现在智能家居允许多元的控制方式，语音识别等人工智能技术减少了人工操作；舒适性主要体现在智能家居可以实现联动控制让家庭生活更加舒适；节能环保主要体现在智能家居用传感器将智能家居产品统筹起来，依据外部环境自动做出合理规划。二、可持续发展与智能家居的关系如今，科学技术的迅猛发展正在推动智能家居产品的涌现，而这一领域的技术创新也引发了人们对可持续发展的关注。智能家居产品作为新兴技术的代表，其生命周期的不断演进与市场变化密切相关。初期，消费者更倾向传统家居产品，因为新技术需要时间被接受和信任。然而，随着时间的推移，消费者开始逐渐接受并使用智能家居产品，并开始构建所谓的“智慧家庭”，追求更新、更智能的产品来满足生活需求。在这一过程中，可持续发展的理念也开始发挥作用。（一）从用户心理学角度分析如今，人们已经深刻认识到可持续发展的重要性，特别是在智能家居领域。智能家居的概念已经根植于人们的内心，并且随着新技术在家居中的应用，人们越来越关注智能家居在可持续发展中的作用。智能家居的引入不仅为用户提供了生活上的便利，还改变了传统的生活方式，将可持续发展的理念融入了日常生活。在可持续发展的视角下，用户开始更加关注智能家居产品的生态性能、能源效率及环境友好性。他们在追求产品的设计和制造过程中采用环保材料，降低能源浪费，减少废弃物，并支持可循环利用。用户逐渐认识到，选择可持续发展的智能家居产品不仅有助于减少对环境的影响，还能够减少能源开支，为未来的生活创造可持续的条件。因此，可持续发展83总第243期/2023/10/文创设计与智能家居之间的关联在用户层面得到了体现。用户的关注点从单纯的便利性转向了智能家居产品对环境和资源的影响，这种意识的崛起有望推动更多环保和具有可持续性的智能家居产品的发展和应用。在“智慧生活”的趋势下，人们将更加注重智能家居产品的生态性能，以实现可持续的生活方式。（二）从用户行为学角度分析当前市场上存在着众多不同品牌的智能家居产品，每款产品都配备了独立的控制应用程序（App）。这种情况导致用户需要下载大量不同的 App 来管理和控制各种不同的智能设备，不仅浪费了手机资源，还增加了用户的操作负担。然而，一些智能家居品牌如小米智能家居已经认识到可持续发展的重要性，并通过整合性的解决方案来满足用户需求。小米智能家居提供了一个综合性的 App，用户只需下载一个应用程序，就可以控制整个小米家居产品生态链，实现各设备之间的协同操作。同时，该平台还支持数据的同步存储，使用户能够更便捷地管理和分析智能家居的数据。从可持续发展的角度来看，这种一体化的控制解决方案对用户来说更加便利，因为它减少了资源的浪费和能源的消耗。通过减少下载和运行多个 App 所需的手机资源，用户可以更好地管理他们的设备，减少电池消耗和电力需求，有助于降低碳足迹。因此，从用户行为学的角度来看，智能家居品牌提供的一体化控制解决方案在可持续发展的背景下具有重要意义。这种解决方案不仅提高了用户体验，还有助于资源和能源的有效管理，从而促进可持续智能家居生活方式的实现。（三）从社会背景角度分析在当前社会背景下，5G 技术的快速发展逐渐成熟，尽管最初广泛应用于移动通信领域，但其在智能家居领域的应用已经成为未来家庭发展的一个重要方向。从可持续发展的角度来看，这一技术发展趋势对智能家居产业具有深远的积极影响。首先，5G 技术和物联网技术的结合使智能家居能够更智能地响应用户的需求和行为。这意味着智能家居系统可以更加精确地预测用户的行为模式，从而有效地调整家庭设备的运行状态。例如，当家庭成员离开家时，智能系统可以自动降低温度、关闭照明和电器设备，以节约能源。其次，5G 技术的高速连接和低延迟特性使智能家居系统能够实现更高级别的远程控制和智能调整。用户可以随时随地通过智能手机或其他设备远程监控和管理家庭资源，如水、电、气等。这不仅提高了家庭的舒适性和便捷性，还有助于实现可持续的生活方式。用户可以更有效地管理资源的使用，减少浪费，从而降低资源和能源的消耗。因此，5G 技术和物联网技术的发展，以及与之相关的用户行为预测功能，为智能家居产业的可持续发展提供了丰富的机会。这种技术整合不仅提高了用户的生活体验，还有助于资源和能源的有效管理，为实现可持续的智能家居生活方式奠定了坚实的基础。（四）从消费市场角度分析随着越来越多的年轻人选择外出打拼并购房置业，家居装修成为市场中的重要领域，也吸引了大量消费者的关注。在选择家居产品时，人们更加注重产品的创新和适应现代生活方式的能力。这一趋势推动了智能家居产品崭露头角，因为它们融合了现代技术，更好地满足了用户的需求，因而备受用户青睐。市场上的智能家居产品不断创新，推出了各种融合最新科技的产品，以及充满未来感的设计风格。这种商业竞争促使智能家居行业不断进步、产品功能和性能不断提升，满足了用户对高品质生活的需求。从可持续发展的角度来看，智能家居的兴起与可持续发展紧密相连。首先，智能家居产品的创新设计通常侧重于提高能源效率和资源利用效率，以减少对环境的影响。其次，这些产品的智能化特性有助于用户更好地管理家庭资源，如电力、水资源等，实现可持续的生活方式。因此，可持续发展与智能家居在消费市场中有密切联系。用户对现代化、高科技和可持续发展的需求推动了智能家居产品的不断创新，为创造更环保、高效和便捷的生活方式提供了可能性。这一趋势将继续推动智能家居产业的可持续发展，为消费者提供更多选择，促进消费市场的持续性发展。三、可持续发展下智能家居设计原则（一）节能与能源效率在可持续发展下的智能家居设计领域，节能和能源效率显得至关重要。随着全球能源需求的不断攀升和气候变化问题的不断升级，智能家居作为一个潜在的巨大能源消耗者，肩负着更大的能源节约责任。为了应对这一挑战，智能家居系统引入了智能能源管理系统，以实现家庭能源消耗的实时监测和优化，从而有望降低家庭用电、用水、用气等能源的浪费。这种智能能源管理系统的应用带来了显著的好处。首先，它使家庭能够更加精确地了解和控制能源使用情况，为居民提供实时的能源消耗数据，使居民能够更明智地使用能源，优化其能源使用模式，从而减少浪费。其次，采用能源高效的设备和自动化能源控制系统，能够大大减少不必要的能源浪费。例如，智能家居系统可以根据居民的实际需求自动调整室温、照明和电器设备的运行状态，以确保最佳的能源利用效率。这些措施不仅有助于降低能源消耗和减少家庭能源开支，还对环境产生积极影响。通过减少碳排放和资源浪费，智能家居在可持续发展目标实现中发挥了重要作用。（二）资源可持续性资源可持续性原则在智能家居设计中强调材料选择和产品寿命管理，这对推动可持续发展具有至关重要的作用。材料选择是智能家居设计的关键因素之一。选择可回收材料，如再生塑料、可再生木材和可持续采购的金属，有助于减少对有限自然资源的依赖。这不仅有益于环境，还可以通过减少材料成本，降低产品价格，使可持续的智能家居技术更具吸引力，从而更广泛地应用于市场。此外，模块化设计是资源可持续性原则的另一个关键要素。它允许用户更容易地升级、维护和修复智能家居设备。模块化的产品设计意味着可以单独更换或升级部件，而不必丢弃整个设备。这不仅延长了产品的寿命，还减少了废弃设备对环境的负面影响。智能垃圾管理系统的应用也在资源可持续性方面发挥了关键作用。智能垃圾管理系统鼓励用户采取可持续的废弃物处理方法，促进资源的回收和再利用，减少了废弃物的填埋和焚烧，有助于降低环境负担。综合而言，资源可持续性原则在智能家居设计中具有重要意义，它通过材料选择、模块化设计和智能垃圾管理等方式，有助于减少对自然资源的过度开采，推动资源的可持续利用，为可持续发展目标的实现提供了有力支持。（三）健康与生活质量健康与生活质量原则在智能家居设计中具有极其重要的地84/总第243期/2023/10文创设计位，它将用户的需求和生活质量置于设计的核心位置。智能家居系统通过提供一系列功能，如室内环境质量改善、安全性增强、用户友好性和可定制性等，旨在为用户创造更加健康、便捷和舒适的生活体验。首先，智能家居在室内环境质量方面发挥了重要作用。通过空气净化技术和湿度调节功能，这些系统能够显著改善室内空气质量，去除有害污染物质，提供清新的室内氛围，有助于保护居民的健康。其次，用户友好性和可定制性是智能家居设计的重要特征。这些系统的用户界面通常设计得非常直观，使居民能够轻松地掌握其操作。此外，用户可以根据自己的需求和喜好对系统进行定制，例如调整灯光、温度、安全设置等。这种个性化的体验不仅提高了用户满意度，还有助于更好地满足个人需求。总而言之，健康与生活质量原则在智能家居设计中具有重大影响力。通过改善室内环境、提高安全性、增加用户友好性和可定制性，智能家居系统有望创造更健康、更便捷、更满意的生活体验，从而推动可持续发展的愿景，并为未来的智能家居技术发展铺平了道路。四、智能家居技术应用（一）自动化控制系统智能家居的自动化控制系统是可持续发展的关键组成部分，它可以实现能源的有效利用和环境的保护。智能照明系统采用先进的传感技术和智能控制算法，能够根据环境条件和用户需求自动调整照明亮度和色温。这不仅提高了室内舒适度，还显著减少了能源消耗。例如，在白天，系统可以根据自然光线的强度自动调整灯光亮度，以减少不必要的能源浪费。智能照明系统还可以与智能家居的其他部分集成，例如安全系统，以提高整体的节能效果。智能温度与气候控制系统可以根据家庭成员的需求和室内环境条件来自动调整室内温度和湿度。精确的控制可以降低采暖和空调系统的能源消耗，同时提供舒适的生活环境。这些系统还可以学习家庭成员的行为和习惯，以优化能源使用，例如在家庭成员离开时自动降低温度或关闭暖气/空调。智能家居的自动化控制系统为居民提供了更加舒适和便捷的生活方式，同时有助于减少资源浪费和能源消耗，从而促进可持续发展目标的实现。这些技术应用的不断发展和普及将进一步推动智能家居领域在可持续性方面的进步。（二）智能安全系统智能安全系统在可持续发展中发挥重要作用，不仅可以提高家庭安全性，还可以减少资源浪费。智能监控系统可以实时监测家庭的安全状况，包括入侵检测、火灾检测和水漏检测等。当系统检测到异常情况时，将自动触发警报，并向家庭成员发送通知。这有助于减少财产损失和资源浪费，例如在火灾或水漏情况下及时采取措施，减少损失。智能家居的监控系统不仅提高了家庭的安全性，还减少了潜在的灾害对资源的损害，有助于资源的可持续性利用。此外，智能家居可以集成防火与安全设备，如智能烟雾报警器、智能门锁和视频监控系统等。这些设备可以通过智能控制系统进行远程监控，提高家庭的安全性。同时，它们也可以帮助家庭成员更好地管理资源，如通过远程监控减少不必要的电力和水资源消耗。通过将安全性与资源管理相结合，智能安全系统在促进可持续发展方面发挥双重作用。（三）智能节水与环保智能家居的节水与环保功能在可持续发展中扮演着重要的角色，有助于减少水资源浪费和环境污染，同时提升生活质量。智能水管理系统通过监测家庭用水情况，包括浴室、厨房和花园等用水点，实现对水资源的智能管理。这一系统能够识别水漏问题并及时发出警报，从而减少水资源的浪费。此外，它还可以自动调整水流和水压，以降低用水量，进一步节约水资源。通过智能水管理系统的应用，家庭成员能够更加高效地利用水资源，减少对有限水资源的依赖，符合可持续发展原则。另一方面，智能家居还涉及废物管理与回收。智能废物管理系统提供了废物分类的建议和优化废物收集处理的流程，从而减少了废物对环境的不良影响。此外，智能家居可以与当地的回收中心和处理设施集成，促进废物的回收和再利用，有助于减少对自然资源的依赖。这不仅有益于环境保护，还推动了循环经济的发展，符合可持续发展的理念。总之，智能家居的节水与环保功能不仅有助于减少资源浪费，还有利于降低环境负担，提升生活质量，符合可持续发展的原则。这些系统的应用对未来智能家居的发展至关重要，为人们创造更加环保和可持续的家居生活提供了可行的解决方案。五、结论可持续设计倡导人与生态环境和谐共处，从而促成全社会的永续发展。各类资源都是有限的，现有市场的资源消耗程度远超过资源再生速度，有些资源甚至不可再生，因此，可持续设计理念倡导适度生产、理性消费。科学技术在飞速发展，而产品更新换代的速度也越来越快。当用户购买了智能产品一段时间后，便会有新的智能产品出现，热衷于新技术的青年群体为了满足猎奇心理与虚荣心，便会舍弃原有产品去购买最新款型，这大大地造成了资源的浪费。而与新技术息息相关的智能家居也是如此，人们为了追求最新技术以满足日常生活需求而舍弃原有的产品，周而复始，产品的生命周期将越来越短。如何做到智能家居的可持续发展，构建人与产品和谐发展，营造“智慧家庭”，是当代面临的难题之一。参考文献：1 谭嫄嫄，耿道双.生活形态下的智能家居产品设计研究 J.包装工程，2016，37（22）：108-113.2 刘建.物联网技术在智慧校园建设中的应用 J.无线互联科技，2020，17（3）：32-34.3 闫坤.基于智能家居的用户行为预测技术研究 D.南京：南京邮电大学，2019.4 陈嘉珍，吴智慧.我国智能家居发展的 PEST-SWOT 分析 J.家具，2020，41（6）：53-57.5郁舒兰，刘家伟.服务设计视角下的智能家居生态圈构建J.南京林业大学学报（人文社会科学版），2019，19（4）：74-81+88.作者简介：雷雨竹，女，湖北武汉人，硕士研究生，研究方向：用户研究与体验设计、交互设计、互联网产品。