家居环境检测(共12篇)
家居环境检测 篇1
0 引言
世界上最早的智能建筑于1984年在美国诞生, 随后世界上较发达的国家相继提出了智能家居的概念。随着我国数字化技术、网络化技术和无线技术的不断进步, 智能家居在近年来得到了较快的发展, 潜在的市场需求也日益呈现出来, 提升了人们对于智能化、简约化和人性化的智能生活的向往。智能家居保罗万象, 极大程度上地提升了人们的生活质量。然而, 目前智能家居的发展存在着缺乏行业标注、技术产品不成熟和整体价格过高等问题[1]。
本文给出了一种基于GSM的家居环境检测系统, 家居环境检测为智能家居系统内重要的组成部分, 旨在实时监控家居环境变量, 以达到远程监控的目的。
1. 系统结构
本文所提及的家居环境检测包含了温湿度检测、人体检测、气体检测和火焰检测等, 其整体结构如图1所示。MCU通过实时的检测温度、湿度、人体、气体和火焰等环境变量, 如发现某一环境变量超出了警报线, 便通过GSM网络发送短信息至用户手机, 以提醒用户;此外用户亦可通过短信息来实时查询家居环境变量。
1.1 MCU
这里主控芯片MCU采用了三星公司生产的16/32位RISC微控制器S3C2440A。S3C2440A采用ARM920t内核, 0.13um的COMS标准宏单位和存储器单元。具有低功耗、高性能和低价格等优点。S3C2440A减少了整体系统成本和无需配置的额外组件, 主要集成了LCD控制器、4通道DMA、3通道UART、2通道SPI、1通道IIC-BUS、1通道IIS-BUS、AC'97解码接口、2端口USB、4通道PWM、8通道ADC、触摸屏接口、RTC和130个通用I/O, 并具有普通、慢速、空闲和掉电等四种工作模式[2]。
1.2 GSM
GSM (Global System for Mobile Communications全球移动通信系统) 是目前应用最为广泛的移动电话标准。其中SMS (Short Message Service短信息服务) 作为GSM的一种代表性的业务在智能家居系统中得到了广泛的应用[3]。随着中国手机持有量的持续上升, 通过手机接收家居环境信息或者发送控制指令方便了人们的生活。这里采用了华为公司生产的GTM900无线模块。该模块为一款GSM/GPRS无线模块, 支持标准及增强的AT指令, 是理想的高速数据传输解决方案。该模块工作频段为EGSM900/GSM1800双频;最大发射功率为EGSM900 Class4 (2W) 、GSM1800 Class1 (1W) ;接收灵敏度小于-102dBm;推荐工作电压4.0V;空闲模式下的工作电流小于3.8mA;可通过UART接口连接至MCU, 最大波特率可达115200bit/s;并支持TEXT和PDU短信息模式[4]。
1.3 温湿度传感器
智能家居的一个主要功能就是室内温湿度的智能调节, 这里的温湿度检测便是该调节功能的“嗅觉”, 可靠的温湿度检测模块可避免系统的误动作。这里采用一款含有已校准信号输出的数字温湿度复合传感器DHT11。使用专用数字模块采集技术和温湿度传感技术, 保证了模块的可靠性与稳定性。以单总线方式实现数据交换, 相应速度快, 抗干扰能力强, 输出已得到精确校准的数据。模块输出数据格式为“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验位”, 其中校验位为前面4部分相加和的末8位。电路中仅需将该模块的数据引脚通过一个上拉电阻连接至MCU普通I/O口即可。
1.4 人体红外传感器
由于任何温度高于绝对零度的物体都会产生辐射, 温度越高, 辐射越强, 波长越短。根据玻耳兹曼定律, 物体向外辐射的能量与其温度的四次方成正比。人体的体温大约在37℃, 而这个温度上的物体辐射波长已在红外区。因此可通过检测相应的红外线来所识别人体的有无, 以对非法闯入进行报警。这里采用了基于红外线技术的自动控制模块HC-SR501。该模块采用LHI778探头设计, 感应角度小于100°圆锥角, 工作电压可低至4.5V, 静态电流小于50uA, 可广泛应用于自动感应电气设备。在有人时 (人进入其感应范围) , 探头输出大于预设电压, 模块输出高电平;没有人时 (人离开感应范围) 自动延时关闭高电平, 并且输出低电平。可通过调节模块上的电位器可调节感应的距离及延时的时间。
1.5 气体传感器
这里采用MQ-2气体传感器, 该模块内部由微型三氧化二铝陶瓷管、二氧化锡敏感层、测量电极和加热器等构成, 并固定在不锈钢制成的腔体内。主要应用于对液化气、甲烷、丁烷、丙烷、酒精、烟雾等的检测。将该模块的数据输出脚连接至MCU的ADC接口处, 并对照MQ-2输出曲线设置相应的警报线。当采集到的数值大于预设值时, 触发GSM发送相应的短信息。
1.6 火焰传感器
家居火灾应与智能家居的发展同步[5]。而火焰传感器是利用红外线对火焰敏感的特点可用来检测光线的亮度。使用特制的红外线接受管来检测火焰, 然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号。这里的火焰传感器模块通过LM393比较器对红外接收管接收到的电压与预设电压 (可调) 进行比较, 发现火焰时模块输出高电平, 否者为低电平。该模块可检测760nm-110nm范围内的火焰光焰, 对于火焰光谱较为敏感;感应角度在60°左右;探测距离与火焰强度有关, 一般情况下对于1m以内的火焰也达到良好的检测效果。
2. 硬件设计
本文主控MCU部分采用天嵌TQ2440 ARM9开发板。通过串口0连接控制GTM900无线模块。将温湿度传感器、人体红外传感器和火焰传感器连接至TQ2440的普通I/O口。气体传感器连接至TQ2440的ADC端口。GTM900需另制作电源小板, 采用LM2596S-ADJ可调电压芯片, 以保证无线模块的正常工作电压需要。按照其电压计算公式采用3.6K及1.5K匹配电阻, 将电压调节为V=1.23* (1+3.6/1.5) ≈4.2V。为保证GTM900无线模块短信消息的发送与接收, 需连接SIM卡。此外连接GTM900无线模块信号灯, 以供调试用。温度传感器和火焰传感器采用3.3V供电;人体红外传感器和气体传感器采用5V供电, 并且其输出I/O口通过电阻降压匹配到TQ2440普通I/O或ADC端口。
3. 软件设计
这里软件的设计主要的应用程序的设计, 操作系统采用TQ2440自带的WinCE5.0开发平台。应用程序在eMbedded Visual C++4.0上进行编辑。采用循环定时查看的方式来监控各个传感器的状态, 当发现某一传感器输出端口出现高电平, ADC采样值或者温湿度值超出预设值时, 则通过GSM向用户发送报警信息。此外当串口0接收中断 (即GSM收到用户发送的指令) , 根据用户的指令查询相应的传感器状态并将该状态通过GSM回馈给用户。
该报警部分程序流程图如图2所示。
4. 实验测试及结论
实验过程中, 首先将SIM正确插入SIM卡槽, 并确保各模块连接正确。待系统启动后, 给GSM模块发送温度查询信息时, 可见目标手机上收到了如图3所示查询信息。经实验验证在各传感器感应范围内, 模块能良好的反馈环境变量信息。
摘要:随着人们对智能化生活的向往, 各式各样的智能家居不断涌现。在智能家居中环境变量检测为一重要组成。本文给出了一种基于GSM的家居环境检测系统设计, 主要用于检测家居环境的温湿度、有害气体、火焰情况及非法闯入。并通过GSM网络完成用户与传感器模块之间的通信。
关键词:GSM,温湿度,人体,气体,火焰
参考文献
[1]刘存信.关注智能家居市场发展[J].中国安防, 2012 (5) :1.
[2]S3C2440A 32-BIT CMOS MICROCONTROLLER US-ER'S MAUNAL Revision1.
[3]王友顺, 吕杨.GSM模块在智能家居系统中的应用[J].云南大学学报, 2009, 31 (S1) .119-121.
[4]华为GTM900无线模块产品描述手册V100R001.2006.
[5]晁海鸥, 吴丹.住宅火灾报警与智能家居同步发展的趋势[J].消防科学与技术, 2011, 30 (12) .1160-1162.
家居环境检测 篇2
关于现代家居环境刺激的分析
刺激在居室环境中对人产生的效果一直是环境心理学和环境行为学的.研究对象,这对室内设计有重要的指导意义.论文针对现代家居环境细致分析了刺激物、刺激量、刺激强度、刺激时长、环境、个体差异这六个影响刺激效果的主要因素,为深化认识家居环境刺激提供了借鉴.
作 者:李宁 胡维平LI Ning HU Wei Ping 作者单位:昆明理工大学机电工程学院,云南,昆明,650093 刊 名:科技信息(科学・教研) 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号:X3 关键词:刺激物 刺激量 刺激强度 刺激时长 环境 个体差异影响家居环境的三大因素 篇3
空气质量
研究表明,理想的室内空气质量应以能为人们提供足够的氧气并及时去除人们排出的二氧化碳及室内的异味为准。因此,人们每日应至少开窗通风3~5次,每次通风的时间为5分钟以上。若家庭成员中有吸烟者,则每日通风的时间和频率应增加1倍以上。有条件的家庭还可通过安装空气过滤器来净化居室内的空气。此外,造成室内空气污染的原因还包括人们频繁地使用各类清洁剂或空气清新剂等。这类物质中大多含有对人体有害的化学物质,如苯酚、次氯酸钠等。人们应尽量少用这类物质,并在使用这类物质时打开窗户,保持室内空气的流通。
温度
专家指出,对成年人而言,健康的室内温度应为:客厅的理想温度为20℃~21℃,且以保持恒温为佳。卧室的温度最好在15℃~18℃之间,这样的温度有利于睡眠。厨房的温度应控制在20℃左右,上下温差不应超过3℃。对于有老年人和儿童的家庭来说,所有房间的室温均应在上述温度的基础上上调2℃左右。当然了,在寒冷的冬季和炎热的夏季,人们也应根据气候的变化相应地调整室温。具体的温度应以人们在居室中感到自然放松、不流汗、不打寒战为宜。
湿度
研究证实,健康的室内湿度应为40%~60%(可购买一只家庭用的湿度计来测试)。在夏季,由于空气中的水分含量增加,室内的湿度也往往高达90%以上,这会使人觉得异常闷热。所以,人们在使用冷气调节室温的同时,也应注意抽湿。60%以上的室内湿度易成为细菌大量繁衍的温床。在冬季,尤其是北方,暖气的使用使得室内的湿度往往低于30%。在这种情况下,人们的皮肤和黏膜易干燥,易导致人们患上感冒、流鼻血。这时,人们可通过在居室内放置加湿器来调节室内的湿度。
链接》》》
在改善家居环境的各种方式中,栽种绿色植物无疑是最简单有效的一种方式,如兰花、槟榔、蕨类植物、蓬莱蕉、无花果、吊兰等。这些绿色植物不仅能通过光合作用,吸收空气中的二氧化碳,释放出氧气,还能过滤空气中的有害物质,并保持居室内空气的湿润,从而起到净化居室内的空气,维护居室环境健康的作用。
家居环境监测分析系统设计 篇4
关键词:家居,环境监测,ZigBee,传感器
随着人们生活水平的提高, 对室内生活环境的要求越来越高, 室内环境的质量对人体健康的影响已越来越被人们所关注。室内环境污染会对人体的健康造成严重的影响, 比如甲醛易引发流泪、咳嗽、气喘等症状, 严重时可导致人的肝肺功能异常;PM2.5污染易引起个体呼吸系统疾病及心血管系统疾病;室内粉尘易引起过敏性鼻炎等。传统的家居环境监测主要以监控为主, 不具备分析功能。本文提出的家居环境监测分析系统可对监测数据进行实时分析, 为用户提供出准确、可靠的建议。
1 系统设计方案
如图1所示, 家居环境监测分析系统由监测分析服务器和多个环境监测终端构成, 环境监测终端可进行多项环境数据采集工作, 并将数据发送至监测分析服务器;服务器可对各终端数据进行整合处理, 并将处理结果以图表等形式展示给用户。
服务器与终端间采用Zig Bee协议进行无线传输, 服务器构建了Zig Bee协调器, 监测终端构建了Zig Bee终端节点, 协调器与各节点共同组建了星型拓扑网络。
2 环境监测终端设计
环境监测终端由供电、微处理器和无线传输、天线、传感器组和状态指示模块构成。其中, 供电模块由充电电路、锂离子聚合物电池和电平转换电路构成, 为其余各模块供电;微处理器与无线传输模块由集成Zig Bee协议的So C芯片和相应的时钟、调试电路构成;天线模块用于增强无线信号传输距离;传感器组采用组合化设计方式, 最多可支持温度、湿度、气味、粉尘和有害气体传感器, 用户可根据需要裁剪;状态指示模块由多个LED指示灯构成, 指示正常工作、无线连接、数据发送、通信错误、指令接收等状态。具体如图2所示。
微处理器与无线传输模块是环境监测终端的核心部分。该部分选用TI公司的CC2530芯片, 其内置增强型8051CPU, 支持Zig Bee协议和8路AD采集, 为无线数据采集设备提供了完整的解决方案;支持多种工作模式, 可有效降低功耗, 延长电池的使用时间。
环境监测终端软件的主要功能包括各模块的初始化、接收用户的指令信息、改变处理器的工作模式、调节数据上传类型和上传频率、采集传感器的数据、显示设备当前的工作状态。
3 监测分析服务器设计
3.1 服务器软、硬件构成
监测分析服务器硬件由家用电脑和USB无线传输模块构成, USB无线传输模块选用带USB控制器的CC2531芯片构建Zig Bee协调器, 维护整网正常运行。服务器软件由驱动、数据处理、用户界面和数据库四部分组成。其中, 驱动部分负责数据处理部分与CC2531的USB虚拟串口间通信;数据处理部分完成数据库写入、读取和数据分析工作;用户界面提供用户交互接口, 可实现图表等信息显示和用户指令信息获取功能;数据库负责各环境监测终端的数据存储和维护工作, 包括房间信息与环境监测终端信息连接的数据表。
3.2 服务器软件工作模式
服务器软件设计了2种工作模式, 即系统安装模式和监测分析模式。在系统安装模式下, 服务器可检测并记录接入的各环境监测终端, 提示用户输入相应终端所处的房间属性 (客厅、卧室、书房、厨房、餐厅、卫生间、储物间等) 和分组属性 (相应终端是否处于同一房间) 。为了便于用户定位当前终端, 服务器可发送指令, 指定环境监测终端显示相应的状态。系统安装设置完成后, 软件进入监测分析模式。
在监测分析模式下, 服务器具有控制、监测和分析功能。其中, 控制功能是根据用户设定的数据改变环境监测终端的工作状态、数据上传类型和上传频率等;监测功能是以图表的方式对各环境监测终端上传的环境数据进行动态显示, 便于用户实时查看;分析功能是根据记录的数据对家居环境进行综合分析, 得出相应的结论。
3.3 服务器分析结论
由于监测数据具有一定的专业性, 用户无法据此对家居环境进行直观判断, 因此, 必须提供简单、通俗的结论供用户参考, 其结论及相应设计原理如下。
3.3.1 宜居等级
宜居等级分为A (非常适宜居住) 、B (部分房间适宜居住) 、C (不适宜居住) 三个等级。该等级结论的产生主要针对有害气体传感器所采集的数据。在长时间的监测下, 如果所有房间的有害气体浓度均处于国标允许的范围内, 则宜居等级为A;如果在长时间监测下客厅、厨房、餐厅、卫生间或某一个房间的有害气体浓度处于国标允许的范围内, 其他房间的有害气体浓度超标, 则用户可选择在将其他房间的门关闭后居住, 此宜居等级为B;如果客厅、厨房、餐厅、卫生间或所有卧室的有害气体浓度均超过国标允许的范围, 则宜居等级为C。
需要注意的是, 由于室内家具有害物质的释放速度与温度有关, 夏季高温情况下释放速度更快, 因此, 在经历夏天后的宜居等级结论更具有权威性。
3.3.2 污染源定位
污染源定位即服务器告知用户室内污染源所处的房间及其在房间内的位置。在服务器分析出污染源所处的房间后, 如果发现该房间内环境监测终端数量很少, 则会提示用户增加环境模块或将无污染的房间内部分环境监测终端转移至该房间。
污染源位置的确定主要依赖于温度和有害气体浓度, 在相同的温度下, 靠近污染源的有害气体浓度增加速度更快。由于污染源定位功能会受房间属性和门窗开关的影响, 因此, 在确定污染源时, 服务器会进行以下处理: (1) 厨房。如果在三餐时间段内有害气体的浓度明显增加, 其余时间段浓度很低, 则只给出相应建议, 不进行污染源定位。 (2) 如果某些房间在长时间内的传感器数据近似或只有温度变化明显, 则提示用户确认门窗是否全部关闭。 (3) 如果有多个房间的有害气体浓度超标, 且浓度近似一致, 则提示用户先将相关房间通风数小时后再关闭门窗检测。 (4) 居住建议。服务器根据既有分析结果, 在宜居等级在A或B的前提下, 为帮助用户改善居住环境而提出的建议, 包括在宜居等级为B时, 建议用户不要在有害气体浓度超标的房间居住或长时间停留。 (5) 如果厨房在三餐时间段内有害气体的浓度明显增加, 则建议用户改善抽油烟机的性能或在相应时间段内通风。 (6) 如果某些房间粉尘多或气味较重, 则建议用户通风或在相应房间安装空气净化装置。 (7) 如果在某些时间段空气湿度持续很高或很低, 则建议用户在相应时间段使用除湿机或加湿器。 (8) 如果在某些时间段气温持续很高或很低, 则建议用户安装空调或使用暖气调节。
4 结束语
该家居环境监测分析系统可利用多个终端的传感器数据对家居环境进行综合分析, 提出宜居性建议, 同时, 帮助用户定位污染源、改善居住环境, 具有较高的实用价值。此外, 该系统也可用于可能存在有害物质的办公场所和车间、厂房等, 用于环境监测和污染分析。
参考文献
[1]张显辉, 李长玉.浅谈室内环境污染问题[J].环境科学与管理, 2008, 33 (10) .
[2]李炎锋, 常琳, 张亦昕.基于PM2.5研究谈建环专业加强学生室内环境安全意识的培养[J].中国科技信息, 2013 (13) .
石榴花对家居环境的影响 篇5
1、石榴花既可以装饰居家环境,又可观花又可观果。石榴的树姿优美,枝叶秀丽,在初春时节,嫩叶开始抽绿,婀娜多姿;在盛夏时节,繁花似锦,色彩鲜艳;而在秋季,累果悬挂在枝叶上,好不热闹。如果在您家中的窗台、阳台或者居室内摆设上栽种有石榴花的小盆盆栽,让石榴鲜艳的红色花朵与果实,让石榴的嫩绿枝叶为您家中带来丝丝繁盛气氛,让您的居家环境既喜庆又高雅,不是很好吗?
2、石榴能够有效地清除二氧化硫、氯、乙醚、乙烯、一氧化碳、过氧化氮等有害物,特别是铅。石榴有一句花谚说:花石榴红似火,既观花又观果,空气含铅别想躲。如果在室内摆一两盆石榴,不仅可以装饰您的居家环境,又可以降低空气中的含铅量,一举两得。
3、石榴不仅有装饰功能,还能有药用作用。石榴的石榴花内用有止鼻阻、吐血及外伤出血的作用,亦可治自带过多,外用则可治中耳炎。而石榴的嫩叶能够健胃理肠、消食积、助消化,外用可治疗眼疾和皮肤病。现代医学研究认为,石榴皮内含有“石榴根皮碱“,对各种杆菌和皮肤其菌都有抑制作用。还有酸石榴内含有较多的蹂质,有收敛杀菌效果,可治腹泻、荆疾,并可开胃口、助消化。耳石榴树的根皮,也有鞍质,有驱除综虫和蛔虫作用。总而言之,石榴的药用作用很强,如果在家中栽种这样一株盆栽,不仅能够观赏,还能治疗众多疾病。
试论家居环境与植物的生态关系 篇6
关键词:家居环境;植物;生态条件;植物的选择;养护管理
1 家居环境生态条件
室内家居生态环境条件与室外环境截然不同,与室外相比较封闭。因此,较室外自然条件差,光照不足,空气湿度低且流通差,温度恒定等。这些因素均不适合植物生长,为了使植物正常生长,除了选择适合室内环境生长的植物外,还应改善室内条件。在满足人们生活习惯的同时,最大限度满足植物生长的必备条件。
1.1 光照
光照是植物生长发育中的重要生态因子。在充足的光照条件下,植物进行光合作用来满足体内所需的营养物质,以便更好地茁壮成长。
(1)光照强度对植物生长发育的影响。光照强度指的是单位面积上所接受可见光的能量,简称光照,单位为勒克斯(lx)。光照强度直接影响植物的光合作用。叶片在光照强度为3000~5000lx时开始光合作用。根据植物对光照强度的要求,一般可将其分为以下三大类:
喜阳植物:这类植物喜好阳光,不耐庇荫,一般需光为全日照70%以上的光强。生长速度较快,如果放置在少光处则会出现营养不良,枝叶稀疏,叶色较淡。例如,月季,石榴,太阳花等。
耐荫植物:这类植物喜好荫蔽,不能适应阳光直射,在荫蔽处生长较好。生长期间要求保持在50%~80%的荫蔽度。生长速度较慢。例如,背竹,兰花,鹿角蕨,鸟巢蕨等。
中性植物:介于喜阳植物和耐荫植物中间。对光没有强烈要求,在全日照下生长良好,也能忍受适当的荫蔽,是室内植物的最佳选择。例如,牡丹,菊花,白兰,文竹等。
(2)持续时间对植物生长发育的影响。植物的生长发育不仅受光照强度的影响,还受光照时间长度的控制。根据植物对光长短的需求可分为以下三类:
长日照植物:这类植物需要光照时长一般为每天14~17h以上的持续光照时间,方可开花结果。若光照时间不足,花芽形成困难,可能会持续花期,甚至不开花。例如,荷花、凤仙花等。
短日照植物:这类植物不需要长时间日照,一般为14h以上的黑暗,方可开花结果。在较长时间的日照下,会导致植物延迟开花或不开花。但每天光照时间不能满足于6h,也将会导致生长营养不良,质量下降。深秋早春开花的植物大多属于此类。例如,菊花,一品红等。
中间型植物:这类植物对光照时间长度并不敏感,只要温度和湿度等条件适宜,一年四季均可开花。例如,月季,矮牵牛等。
1.2 温度
温度是影响植物生长速度的重要因子,对植物的生长,发育以及生理代谢活动都具有重要的影响。在植物生长过程中,温度变化不宜过大。温度太高或太低对植物的生长都有影响。温度骤然降低,容易导致植物细胞间隙结冰,严重的会导致细胞内结冰。温度过高时,会造成植物细胞原生质凝固,结构破坏,并打破植物内部的新陈代谢,从而破坏了光合作用和呼吸作用的平衡。
1.3 湿度
室内湿度南北方差距较大。北方春季干燥多风,冬季供暖充足,这使得室内湿度较低,不适合许多观叶植物的正常生长。而在南方,室内湿度恰恰与北方相反,夏季多以雨水为主的天气,尝尝造成室内潮湿,致使一些植物腐烂。因为室内植物需要跟人共用一个空间。因此,调节好室内湿度,不可过高或过低。室内湿度一般控制在40%~60%时最为适宜,即可满足人类生活的基本条件,又可满足植物的生长需求。
1.4 水分
水分是保持植物生长的物质基础,也是影响植物发育、开花结果、繁殖的重要生态因子。植物体内一般含有60%~80%的水分,甚至是90%。水分的充足,可以为植物的光合作用,营养输送等提供良好的前提条件。水分可以维持植物体内细胞的饱满度,组织的紧张度,使植物保持稳定的状态,维持正常的生活。水分过多,植物会出现根部缺氧、腐烂、不利于植物的微量元素吸收。水分缺乏会导致植物不能正常进行光合作用和蒸腾作用,叶片干枯、萎蔫,甚至是死亡。
2 室内植物的养护和管理
2.1 光适应
相对于室外光照来说,室内光照较低。如果植物从室外突然移进室内,容易导致死亡。为了避免这种情况的发生,需要将植物放在比原来生长环境光照低的环境下,让植物先进行一段时间的“光适应”。在这段时间中,植物内部细胞将重新排列,以适应新的生长环境。适应顺利者,会减少一些老叶子,产出一些新鲜的叶子。也有些植物对光
的需求不是很大,但由于室内环境光线太低,也宜造成植物生长不良。这时需将植物重新放在高光下,因为植物长时间生活在低光照下,突然拿到高光照下,容易使叶片灼伤,甚至更严重的伤害。因此,好将它们移入比原来生长环境高5~10倍的光照下。
2.2 容器的选择
容器的材质主要有玻璃钢、砂岩、水泥、瓦、紫砂、瓷、釉陶、塑料等。玻璃钢花盆美观耐用,款式较多,不易变形。砂岩花盆是花盆中材质最好的一种,颜色多样,还可以在表面做效果。水泥花盆相对来说叫笨重,但是坚固耐用。瓦盆排水且透气,价格低廉,规格齐全,最适合在家中使用。紫砂盆制作精巧,但透水性和透气性比不上瓦盆,适合做套盆使用。瓷盆造型美观,工艺精致,多用于做套盆。彩陶盆外形美观,种类较多,但透气性差。塑料盆物美价廉,轻巧耐用,样式繁多,但透气性不好,多用于无土栽培。
3 室内植物的选择
3.1 观叶植物
南洋杉喜光,喜温暖湿润的气候,不耐寒,生长速度快;油松强阳性树种,喜光,耐寒、干旱,抗风,姿态优美,文化寓意较强,因而常做盆景树种;罗汉松不耐寒、对有害气体有一定的抗体,叶和果都有较强的观赏性,室内绿化的首选;彩叶草喜暖,耐旱,叶色丰富;虎尾兰耐旱,不耐寒,叶形漂亮;绿萝喜暖,潮湿的环境,叶片大而美丽,富有生机。
3.2 观花植物
矮牵牛喜光,喜暖,不耐寒,花朵鲜艳柔软;菊花耐寒,耐旱,喜凉爽,花朵大而美丽;芍药喜光、耐寒,花朵颜色饱满;玉簪耐阴,耐寒,有清操自守、洁白如玉的寓意;郁金香喜光,喜暖,耐寒,花色丰富,艳丽夺目;百合喜光,喜湿润,花色清新,清香扑鼻;风信子喜光,耐旱,花朵娇媚可爱,芳香浪漫;红掌喜温热,湿润的环境,叶色亮丽,花形独特等。
4 小结
人们的生活环境离不开植物,随着现在的城市化的不断发展,绿色在渐渐减少,许多人将更多的时间投入到工作中,所面临的生活空间也是越来越小并具有私密性,但对自然的追求一直以来是人们的本能,绿色植物是自然的产物,可以在生活空间中营造出自然气氛。同时绿色植物可以保证生活空间有一个良好的生态性,而所谓的生态性指的是在一个没有毒、没有害的生活空间,可以充分地使用自然资源作为循环利用的空间。利用这种自然的因素在生活空间形成绿色植物的一种景观,可以起到调节室内一个小气候并增加观赏的辅助性作用。
参考文献:
[1] 苏雪痕.植物造景[M].北京:中国林业出版社,1994.
[2] 祝遵凌.园林植物景观设计[M].北京:中国林业出版社,2012.
[3] 李文敏.植物景观设计[M].上海:上海交通大学出版社,2011.
[4] 屈海燕.园林植物景观种植设计[M].北京:化学工业出版社,2012.
测控技术在家居环境上的应用 篇7
随着信息技术的发展和人们生活水平的提高, 人们对住宅的安全性、舒适性、便利性提出了更高的要求, 家居智能化系统应运而生。通过基于Internet的SMS服务, 设计出基于短消息的家居测控系统, 可实现用户对目标的远程测控。
1 基本原理
1.1 GSM网络与SMS业务
(1) GSM网络。
首先, GSM可以与各种公用通信网互连互通, 尤其与ISDN的兼容性, 可提供更多的业务, 各种接口规范明确, 网络适合未来数字化发展的要求。其次, GSM是一种提供话音、数据、补充业务等多种服务的系统。GSM系统由一系列功能单元构成, 主要分为两个部分:基站子系统 (BSS) 和网络子系统 (NSS) [1]。BSS基站子系统负责无线通道的控制, 每一个呼叫都通过它来连接。NSS负责呼叫控制功能, 呼叫总是通过NSS连接。
(2) SMS业务。
SMS短消息业务 (即在手机屏幕上可以显示中文信息的业务) 实现了手机与BP机合二为一的功能。目前不需要办理任何手续就可以享受短消息的收发服务。所以可以很方便地在本人手机上直接发送和接收文字或数字信息。用户己关机或在盲区时, 系统将保留该条短信息, 在用户开机或重新进入服务区时, 即时送进手机。短消息业务 (Short Message Service) 是GSM系统中提供的一种GSM手机之间及短消息实体 (Short Message Entity) 之间通过业务中心 (Service Center) 进行文字信息收发的方式, 其中业务中心完成信息的存储和转发功能。短消息业务可以认为是GSM系统中最为简单和方便的数据通信方式, 它不需要附加其他较为庞大的数据终端设备, 仅使用手机就可以达到进行中、英文信息交流的目的。根据GSM规范, GSM手机可收发最多160个字母、数字或最多70个汉字的短消息[2]。
2 系统结构
系统的数据及控制信息是以GSM/SMS为载体的, 所以系统用户的移动终端必须能够支持GSM网络通信, 并且支持SMS业务。系统网络拓扑结构如图1所示。
系统小区管理中心接入指定的SP, 同时SP通过Internet与ISMG互联网短信网关相连, 最后ISMG与SMSC短消息服务中心连接。这样就形成了MS到系统小区管理中心的信息通路。同时, 系统小区管理中心以点对多点的方式与多个用户终端相连接, 以实现小区用户终端的集中式管理[3]。从系统结构上看, 小区管理中心担当了信息的处理、存储和转发的角色, 所以是整个系统设计的重点。小区管理中心的工作效率直接影响整个系统的运行。
系统网络结构划分有线和无线网络部分。无线部分是网络结构己经很成熟的GSM全球移动通信网络, 我们不需要对起进行设计和修改, 只需要系统用户在GSM移动网中注册一个号码, 并且拥有一个支持GS树SMS业务的移动终端 (例如移动电话) 143刊[2]。有线网络分为两个部分:小区子系统和Internet。Internet网络不需要也不可能我们自行设计, 我们只需要向位于Internet中的支持ISMG/SMS业务的SP以小区管理中心的身份申请业务的开放即可。因此系统设计的工作量可以集中到小区子系统的设计, 以及小区子系统与SP的通信上。
3 测控终端的具体应用
3.1 家居安防业务功能模块
家居安防业务功能模块:家居安防功能模块由以下两个部分组成:现场探测器AT89C51微处理系统。现场探测器 (传感器) 主要由红外探测器、玻璃破碎探测器组成。当AT89C51微处理系统接到现场报警信号时一方面需要对现场报普点进行操作和控制另一方面向小区管理中心传递有关的报警信息, 在小区管理中心的显示屏上显示出来并且在小区管理中心的打印机上把有关的报警信息打印记录下来。其结构如图2所示。
3.2 远程家电测控业务功能模块
远程家电测控业务功能模块:根据测控的方式不同, 家电可以分为三类:受开关信号控制的家电 (如电灯、电风扇、热水器等) ;受红外信号控制的家电 (如电视机、空调等) ;受程序控制的家电 (如微波炉、洗衣机等) 。根据远程家电测控业务的定义AT89C51微处理系统需要能够进行开关信号的产生, 红外遥控电路模块信号的产生以及家电程序指令信号的产生。
3.3 紧急事故报警处理业务功能模块
紧急事故报警、处理业务包括以下两个方面的内容:火灾检测报警:燃气泄露报鳌。对于火灾检测报警, 火灾探测器是非常重要的检测元件, 它将火灾发生初期所产生的热、烟及光转变成电信号, 当其电信号超过某一定值时, 传递给用户终端的AT89C51单片机微处理系统。
紧急事故报警及处理功能模块要完成两方面的工作, 一方面要能够自动报警, 同时需要能够完成自动灭火的功能。现在的火灾及燃气泄露探测器 (传感器) 大部分都带有自动喷水的功能, 所以系统通过AT89C51微处理系统在发生事故时发出自动报警信号, 同时向传感器发
出自动喷水信号就可以完成这两项工作。
3.4 远程查表业务功能模块
远程查表业务可以分为两个部分:前端数据采集装置;数据采集处理装置 (AT89C51微处理系统) ;数据存储设备。
前端数据采集装置指的是具有脉冲或电信号输出的水表、电表、气表等计量装置。从传感器上分类可以分为:干簧管型和霍尔元件型。干簧管型传感器是在普通转盘计数的水表或天然气表中加装干簧管和磁铁, 干簧管固定在计数转盘附近, 永久性磁铁安装在计数 (例如0.01立方米) 位上, 当转盘每转一圈, 永久性磁铁经过干簧管1次即在信号端产生一个计量脉冲, 对应0.01立方米。霍尔元件型传感器是在普通转盘计数的水表或天然气表中加装霍尔元件和磁铁。霍尔元件固定在计数转盘附近, 永久性磁铁安装在计数 (例如0.01立方米) 位上, 当转盘每转一圈, 永久性磁铁经过霍尔元件1次即在信号端产生一个计量脉冲, 对应0.01立方米[4]。
因为水、电、气表的计量是累积过程, 所以为了避免掉电等意外情况的发生, 需要对采集的数据进行静态存储。系统采用电压监控和串行EEPROM几种功能于一身的可编程控制芯片X5045。器件存储器部分是带块锁保护的CMOS串行EEPROM阵列阵列的内部组织是x8位。X5045可提供最少为1000000次擦写和100年的数据保存期, 并具有串行外围接口 (SPI)
和软件协议的特点, 允许工作在简单的四总线上。
4 结语
本文阐述了如何用已有的GMS/SMS服务和低成本的硬件设施来搭建一个远程家居测控系统。随着技术的不断进步, 自动化测控技术的运用在不断增加, 对其的研究也在不断深入。在未来智能家居环境下还需设计更为科学合理的测控系统以满足人们对家居环境的高要求。
参考文献
[1]柴春雷, 汪颖.人体工程学, 中国建筑工业出版社, 2007.
[2]吴翔.产品系统设计[M], 中国轻工业出版社, 2000.
[3]S.Collesei, P.di Tria, G.Morena.ShortMessage Serviee Based Application inthe GSM Network[J].WCN, 2002.10 (3) :939~943.
现代中式家居风格的软环境设计 篇8
1 使用天然材质,通过自然颜色来传达其功能
在多元化的家具材料中,天然材料和实木迎合了现代人要求,既能体现出现代生活的活力,又能保留传统风格的心态。选择类似自然材质的色彩风格来进行现代中式家居设计,突出了材料本色,显得十分雅致。木、石、藤、竹、织物等天然材料,结合瓷器、陶器等摆设组成是中式设计的常规选择,如:竹帘或珠帘作为软隔断、选用藤质和实木质地的家具、书香浓郁的卷轴字画以及水仙、文竹等绿色植物,来创造自然、简朴的意境。传统中式风格,主要运用对称均衡的手法,材质上主要运用木材和石材,色彩上多采用朴素稳重的颜色,总体上有过于陈旧沉闷之嫌。现代中式风格需要在对称均衡的布局中寻求变化,在色彩上增加亮色,注意材质的对比运用,在增强现代感的同时又不失整体的中式氛围。
2 适量选用实木家具,营造和谐自然的居室风格
中式传统家居设计的装修多用实木,许多地方都需要雕刻,如隔扇、雕花等,故在人工和材料的造价方面比普通的装修要高一些,尤其是后期的家具配饰价格就更高。同时,木匠打制的传统家具多是固定的,不可拆卸,为日后的更新带来诸多麻烦;而设计新颖、工业化定做的整体家具能与整体装修风格相统一,且可拆卸、搬移,十分便捷。为适应现代家居生活需要,传统家具的原始功能在不断进行演变,在形式基础上产生了舒适变化。这些变化使传统家具的用途更加多样化,在家具布置上也更加灵活随意,使传统家具设计和运用重新焕发出生机。
中式古典家具虽然代表着传统的文化传承,但由于中式家具的造型和色泽十分抢眼,家居中使用量不宜过多,家具的体积也不要过大,贵在点睛。例如:书房里摆上书柜、书案以及文房四宝,墙上装饰画选一些中国山水画;客厅的墙上悬挂中堂画轴与对联,下设花台与茶几或者长形条案与八仙方桌;左右两侧的居室与客厅用落地屏风分隔等。另外,在中式家具的深色调与浅色为主的现代自然格调之间,可能会有所冲突,要注意二者之间的过渡色的调和,使空间的整体性更加完整。由于中式家具的木质纹路、雕刻花纹和颜色独特,在家装设计时特别要注意灯光、地面和墙壁对其的烘托作用。灯光柔和可突显出木材的天然质感,浅色的墙壁才能够烘托出中式家具的典雅韵味。
3 留有设计余地,简化天花与门窗设计
由于目前居室普遍不高,天花装修也应简化,如用木板包边做一个简单的环形灯池吊顶,或只用雕花木线沿天花四周做出传统造型,漆成花梨木色,就可显出中式风格。在客厅和玄关处,可不做造型和装饰,只通过颜色修饰,尽量选择混油,以白色配合墙面色彩,为日后大量的软装饰工作留出余地和空间。门窗对确定居室整体风格很重要。中式门窗一般均是用棂子做成方格图案,讲究一点的还可配以精雕细刻的嵌花。已装了铝合金窗或塑钢窗的家庭可在里层再加一层中式窗,或在居室中加入木雕或金漆彩绘隔断、屏风点缀,也可使整个居室的风格统一。
4 和谐的光影关系,温柔和缓淡然细腻的意境
中式居室空间需要的是纱质、纸质、麻质等天然材料制作的半透明灯罩,需要不明不暗不大不小的面光源、体光源。筒灯射灯,这些表现激烈、情绪极端的点光源、聚光源应该属于酒吧、展厅、舞台,应少用于现代中式风格的灯光设计中。中式家居设计中,灯具和装修材料的质感上要多用亚光、磨砂等效果,让器物保持半透不透半亮不亮柔和中庸的自然气息,尽量少用镜面反射材质,避免居室一屋金碧辉煌,缺少含蓄内敛雍容淡定的气度。柔和灯光下的深色调实木家具传达着一种气韵,凝重、内敛的性格特征符合中国“禅”的意境,同时也隐喻着主人的地位与身份。中式自有中式不变的风骨,柔和的光影中,人更容易平静下来,进而踏入圆融空灵的禅道。
5 装饰彰显气质,富有特色的软性元素诠释传统文化
现代中式风格家居不是纯粹的元素堆砌,而是通过对传统文化的认识,将现代元素和传统元素结合在一起,以现代人的审美需求来打造富有传统韵味的事物,让传统艺术在当今社会得到合适的体现。传统的中式家居运用了大量寓意象征的手法,从装修图案到陈设书画及工艺品赋物以精神内涵是中国人含蓄气质的体现,也寄托了中国人吉祥、美好的愿望。现代中式风格也不能缺少装饰品,空间的主体装饰物应是中国书法字画、绣着中国传统吉祥图案的织物、光洁温润的美玉、琴瑟琵琶、宫灯和紫砂陶等中国传统装饰物。现代装饰的诠释已脱离了传统的模式,不再拘泥于所谓严格的章法。将传统文化以现代手法呈现,注入中式的风雅意境,能够使空间散发着淡然悠远的文人气韵。例如,中式的案几上摆着玻璃花瓶的插花,现代的电视背景墙上点缀着青铜饰件,成对的圈椅或官帽椅配时尚而精致的现代沙发,没有扶手的中式靠背椅配欧式的长餐桌。现代中式风格的家居文化,其展现的不仅仅是家具、中式元素,更多的是将传统文化浓缩于一室,以少胜多,即小见大。如:阳台配置枝叶悬垂的花叶常春藤,墙壁空闲地方装饰一盆棕竹或龟背竹,临窗悬挂吊兰,既能形成多层次的绿化效应,又充满诗情画意;在书房、隔断、玄关等处配备小博古架,将古玩、小工艺品或一些微型山石盆景摆上,幽雅的气氛油然而生。
现代中式风格家居设计并非复古而是将古典融入流行,遵循既传统又现代既古老又前卫的文化原则在对当今流行装饰趋势有深刻把握的前提下,将中国传统风格的一些线条、色彩、造型等装饰语言,融入到现在的居室设计中,使用当今的技术手段与自然环保的装饰材料,通过突出软环境设计,去创作符合现代人生活要求与审美趣味的居室营造出一个个优雅的中式环境
摘要:简要介绍了中式家居风格的概念及中国传统家居设计的要点,针对现代中式家居风格的软环境设计方法进行了探讨,提出应以民族特色的标志符号元素为代表,使用新科技及环保装饰材料,突出软环境设计来营造优雅的中式环境。
关键词:中式家居风格,软环境,民族符号,传统文化
参考文献
[1]张御临.时尚就是时髦与古老两者的碰撞[EB/OL].[2006-08-29].淘藏网.http://www.taocang.com/news/art/art_20064153807.html.
[2]dy666747@sohu.com.阔达北居然张建——中式风格[EB/OL].[2010-08-26].搜狐家居.http://home.focus.cn/com-mon/js/editor/focus/editor/blank_bbs.php?modify_id=&group_id=2916&action=&msg_id=197262177.
[3]刘晓戈.中式营造——感悟家居设计中的中式现代精神[EB/OL].[2010-05-07].搜房博客.http://rent.soufun.com/rent/news/3318746_2.html.
家居环境检测 篇9
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择笔者所在医院2008年10月-2011年9月收治的120例哮喘患儿作为研究对象, 均符合中华医学会儿科学分会组呼吸学组制订的《儿童支气管哮喘防治常规》中的诊断标准[2]。同时排除合并严重心、肝、肾功能障碍、智力低下、药物过敏及其他原因不能完成研究的患儿。采用随机数字表法将全部患儿分成两组, 每组60例。对照组患儿年龄3~12岁, 平均 (7.12±1.53) 岁;体重10~26 kg, 平均 (15.38±2.86) kg;病程1~5年, 平均 (3.22±1.02) 年;其中男36例, 女24例;患儿母亲文化程度为大专及以上23例、高中28例、初中及以下9例。观察组患儿年龄3~11岁, 平均 (7.05±1.61) 岁;体重9~27 kg, 平均 (15.14±2.77) kg;病程0.5~5年, 平均 (3.24±1.10) 年;其中男37例, 女23例;患儿母亲文化程度为大专及以上25例、高中27例、初中及以下8例。两组患儿年龄、体重、病程、性别、患儿母亲文化程度等一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 治疗方法
全部患儿确诊后均参照全球哮喘防治创议 (GINA) 方案治疗, 给予吸入糖皮质激素, 低剂量布地奈德, 酌情确定是否使用β2受体激动剂沙丁胺醇等。观察组出院时对其家长实施家居环境指导。房屋尤其是患儿卧室的装饰、装修材料应绿色环保, 不可为了片面追求美观效果或经济原因而大量使用人造板、黏合剂、颜色漆。新装修的房屋不可急于入住, 应开窗通风3个月以上, 室内放置绿叶植物以吸收有害物质, 待无异味后方可入住[3]。
保证厨房排烟系统有效, 烹饪时打开油烟机或窗户, 防止油烟对患儿呼吸道产生刺激。避免长时间使用空调, 每天定时开窗通风, 保持室内空气新鲜。纠正一切可能诱发或加重哮喘的生活习惯, 家长尽量不使用香水, 戒烟或不在家中吸烟, 以免患儿吸入二手烟后诱发哮喘[4]。
室内尽量不使用地毯, 患儿的被褥、衣物等经常清洗、暴晒, 以保持床褥、衣物的干燥而减少尘螨和霉菌的滋生。患儿衣物首选棉质, 减少化纤、羽绒、毛线制品。家中尽量不养猫、狗等宠物, 最好不要带哮喘患儿到花粉较多的地方玩耍。如家中有宠物应做到每日清洗, 及时清理脱落的毛发、皮屑, 并将患儿与宠物隔离[5]。
日常生活中指导患儿注意合理饮食, 多进食新鲜水果和蔬菜, 忌食辛辣、过咸、过酸、过甜、腥发等食物, 多饮水。适度运动以增强机体抵抗力, 并注意防寒保暖。
1.3 统计学处理
所有数据均采用SPSS 13.0统计学软件进行处理, 计量资料以 (x-±s) 表示, 比较采用t检验, 计数资料以百分率 (%) 表示, 比较采用字2检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
随访半年期间, 两组患儿哮喘复发率比较, 观察组明显低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。两组患儿误学天数比较, 观察组明显短于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。详见表1。
*与对照组比较, P<0.05
3 讨论
哮喘的发生是环境和基因交互的多因素作用的结果, 是一种以嗜酸粒细胞浸润为主的气道慢性炎症性疾病, 其发病周期长, 常反复发作, 临床尚不能完全根治。近年来, 随着环境的日益恶化, 哮喘的发生率也呈逐年递增的趋势。由于儿童大多数时间是在室内活动, 家居环境的污染是引起儿童哮喘的主要诱因之一。房屋的装修、厨房油烟、被动吸烟、灰尘、螨虫、霉菌、动物毛屑等均可引起哮喘患儿的发作。
房屋装饰、装修后会产生甲醛、苯、氨气等挥发性有机物, 破坏呼吸道黏膜, 引起气道高反应性, 支气管黏膜发生充血、水肿、渗出物增加、平滑肌痉挛等病变而引起哮喘。烹饪时产生的油烟对呼吸道有一定的刺激性, 煤炭、液化气等燃料燃烧后会产生二氧化氮、醛类、酸类等呼吸道刺激物。如厨房排烟换气设备不完善, 这些刺激性烟雾可诱发或加重哮喘。烟草中的尼古丁、焦油等物质可刺激呼吸道, 对哮喘患儿产生负面影响。床褥、地毯、毛绒玩具等易滋生尘螨、霉菌, 是引起儿童哮喘的主要致敏原。猫、狗等宠物的毛发、皮屑等是螨虫的食物来源。家中饲养宠物可导致螨虫的大量繁殖。宠物的毛发、皮屑等本身也是重要的过敏原, 皮屑中含有的微蛋白颗粒散发到空气中、衣物、家具上, 如被患儿吸入, 可在短短几分钟内导致过敏反应, 诱发哮喘[6]。在日常家庭生活中, 患儿及家长应掌握常见的诱因, 并采取措施注意避免过敏原, 将哮喘复发率降至最低。
本研究结果表明, 对哮喘患儿实施家居环境指导可有效避免哮喘发作的诱因, 增加药物治疗效果, 确保患儿正常的生活和学习, 值得推广应用。
摘要:目的:分析家居环境指导对哮喘儿童疗效的影响, 为临床提供参考。方法:选择笔者所在医院2008年10月-2011年9月收治的120例哮喘患儿作为研究对象, 在给予常规药物治疗后均痊愈, 观察组出院时对其家长实施家居环境指导。随访半年, 观察两组患儿哮喘复发率和误学天数的差异。结果:随访期间, 两组患儿哮喘复发率比较, 观察组明显低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。两组患儿误学天数比较, 观察组明显短于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论:对哮喘患儿实施家居环境指导可有效避免哮喘发作的诱因, 增加药物治疗效果, 确保患儿正常的生活和学习, 值得推广应用。
关键词:家居环境指导,哮喘,儿童,临床疗效
参考文献
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[4]缪东幸, 谭宁宁, 孙雨, 等.室内环境控制对预防和控制儿童哮喘的临床研究[J].中国实用儿科杂志, 2009, 24 (9) :719-720.
[5]李上淼, 李绍锦, 胡伟国, 等.诱发儿童哮喘的家庭环境危险因素分析[J].中国妇幼保健, 2012, 27 (18) :2772-2774.
家居环境检测 篇10
关键词:物联网,智能家居,防火,防盗,报警
引言
智能家居是家居平台物联网化的结果, 在计算机技术、自动化技术和通信技术发展趋势下, 通过物联网技术将家居中的各种设备相互联接, 并能统一协调管理。家居智能化的概念已被很多人所接受, 相关的智能化设备也进入到普通百姓家, 给人们生活增添了不少便捷, 尤其是在防火、防盗方面发挥了很大作用, 能减少生命和财产的损失。
本系统利用Arduino平台强大的可拓展性和开源性来开发智能家居系统, 选用Arduino单片机芯片作为控制核心, 通过自建硬件平台模拟智能家居环境, 将硬件传感器获取的数据反馈给自编软件集中处理, 用户可通过客户端得知家中温度、湿度、人体警报、火焰警报、烟雾警报等情况并能实时监控。
一、系统设计
1.1系统组成
系统由Arduino控制模块、温湿度探测模块、防盗模块、防火模块、无线通信模块、客户端报警监控模块6个模块组成, 如图1所示。Arduino控制模块负责处理温湿度探测模块、防盗模块、防火模块收集到的数据, 并将结果反馈给客户端报警监控模块进行分析, 最终实现所需功能。
1.2模拟家居环境
采用市面流行的DIY小房子搭建小型家居环境模拟实际家居环境, 可将模拟家居环境分为卧室、客厅、大门三个部分。
二、硬件系统设计
2.1单片机控制模块
主控芯片选择Arduino Mega2560单片机控制板, 开源且有很强的拓展性。其处理器核心是ATmega2560, 具有54通道数字输入/输出口 (其中16通道可作为PWM输出) 和16通道10b ADC模拟量输入, 4路UART接口, 1个ICSP header, 时钟晶振为16MHz。是采用USB接口的核心电路板, 通过USB线可与电脑直接连接便于在线进行程序调试。
2.2数据采集模块
数据采集模块包括三个子模块, 分别是温湿度探测模块, 防盗模块, 防火模块。温湿度探测模块采用AM2302数字温湿度传感器, 防盗模块采用HC-SR505人体传感器, 防火模块再分为火焰探测模块和烟雾探测模块, 分别采用YL-38火焰传感器和YL-15烟雾传感器。
2.4无线通信模块
无线通信模块采用E12-TTL无线串口模块, 优势是低功耗, 控制方式灵活, 中心频率为433MHz, 具有TTL电平的串口通信接口, 支持波特率为1200-57600多达7种波特率。经过复杂的无线通信配置以及传输算法, 通过TTL串口连接到设备, 2个模块即可取代一条传统的串口线, 传输距离远达450m, 完全满足家用。
2.5客户端报警监控模块
客户端报警模块分为PC端和移动端。PC客户端使用Visual Basic编程语言编写, 这使得平板移动端可以兼容使用, 通过串口将Arduino处理过的传感器传回的数据进行分析并予以显示, 用户可以得知当前家中的温度和湿度情况以及人体、火焰、烟雾警报, 并且在警报响起后可以打开家中布置好的监控设备实时查看家中情况。而手机移动端使用JAVA语言编写, 可以在搭载Android系统的移动电话上使用, 同样可以通过无线网络或移动数据的方式实时获知家里的情况并且能够查看监控。
三、软件系统设计
3.1 Arduino IDE集成开发环境
Arduino具有类似于Java和C语言的IDE集成开发环境, 其编程语言类似于C语言, 用户可以通过USB接口直接进行编程和通信。
3.2算法简述
本设计中, 客户端会实时显示当前卧室温度和湿度数据。当家中没有起火和无人入侵时, 客户端的人体、火焰、烟雾警报不会亮起。
而当家中起火时, YL-38火焰传感器和YL-15烟雾传感器若同时传回警报, 则判定为家中某处起火, 此时客户端报警;而家中若有人入侵, 大门的人体警报会先亮起。当用户收到警报时, 可以选择打开监控来实时观察家中情况从而作出对策, 达到防火防盗等目的。
3.3传感器处理程序
传感器处理程序的功能是在Arduino上运行的, 将传感器采集到的数据进行集中处理后通过E12-TTL无线串口模块反馈给客户端分析显示。以如下部分代码为例:
四、试验结果
按照本方案设计的基于Arduino平台开发的智能家居系统能够完成温湿度探测、防火防盗及报警和实时监控等功能。但还存在着一些不足, 例如对终端的反馈只能做到提供警报, 不能智能控制, 如可用灭火器控制火势等。对于存在的问题, 可在终端增加设备, 如加入增湿器和空调来控制温湿度等。
五、结语
本文设计的基于Arduino集成开发环境的智能家居系统, 设计简单, 成本较低, 实时性好, 在模拟家居环境中取得了预期实验结果, 完成了智能家居防火防盗等基本功能, 可广泛应用于智能家居等领域, 市场前景广阔, 具有很大经济效益。作为开源性互动软硬件开发平台, 对于Arduino开发环境的广泛应用具有很好的参考价值。
参考文献
家居环境检测 篇11
关键词:家居环境设计;儿童家具
儿童家具本身的功能性、造型、尺度、色彩等在一定程度上影响着整个儿童家具的消费市场。儿童家具应该需要符合儿童的心理和生理需求,他们对外界也充满了好奇,生活中往往要多为他们留足够的空间让他们好好发挥自己的奇妙思维,采用鲜艳、活泼丰富的色彩使他们在活泼愉快的氛围中发挥想象力。通过不同阶段儿童的分析,设计师更应深入了解各个阶段儿童的心理需要
一、儿童家居环境设计中家具色彩设计的问题
1缺少个性化
儿童家具色彩设计千篇一律,甚至从色彩设计中无法体现主人的个性与喜好。在这个标榜个 性的的设计就像一盘毫无胃口的饭菜,无法体现儿童的品位和个性,有的家具色彩设计花哨,色彩强烈不协调。就起原因就是设计人员素质不高造成的,色彩设计凌乱怪异 影响孩子的性格与心理。
2缺乏整体感
儿童认知色彩的心理特征是一个描述性的问题,由于色彩的配制与调和不合理,使色彩跃动缺少韵律美。儿童对色彩的喜好会随着年龄的不同而有所变化,这要求儿童房室内色彩设计必须注意角色的灵活性,可变性和延续性。
3颜色不协调
严肃过度会使儿童由兴奋变得躁动不安。一般来说儿童家具主要色彩以三四种为适,这样既符合儿童的心理特点,也在一定程度上避免了整体亮度过高。整体亮度过高的色彩会使孩子产生冷寂感,更重要的是容易刺激孩子的视神经,损伤儿童的视力。
二、儿童家具色彩设计策略
1色彩设计要彰显儿童个性
儿童对世界的认知等各个方面都没有成型,要求我们对儿童家具色彩设计中必须把 色彩设计融合于变化、发展、灵活的特性当中去,这样才能从视觉和心理上能够给人留有余地。为了让色彩随年龄变化的儿童色彩的喜好变化而进行更换,要将色彩构成的美学原理和儿童认知色彩的心理特征相结合,充分发挥家具色彩主体与背景的关系。大面积的色块要形成一定的韵律和节奏感,创意性的色彩设计能促进儿童身心健康发展。
2体现整体性
自然辩证法认为任何事物都要按照一定的结构形式构成的有机统一整体。儿童家具色彩设计应有整体的安排与统筹,以主体色是形成整体色调的色彩,其他的色彩不能喧宾夺主.在设计色彩时必须从整体入手,要有目的的把握大局,具备先整体后部分的思维方 式。
2.2色彩的调和与对比
调和与对比是是两种或两种以上的色彩合理搭配,色彩调和可以增强 整体感,产生完整统一的视觉效果。色彩的调和和纯度上形成了强弱和高低的对比。对比色调和对比能使色彩互为反衬、互相烘托,给家具增添情趣,使空间显得趣致而更富有格调。韵律与节奏
韵律原指诗歌中音的高低、轻重、长短的组合,其主要是以节奏为基础的,具有疏密有致、抑扬顿挫的特点。节奏带有时间及运动的特征,能通过色彩的聚散、重叠、反复、转 换等形成节奏、韵 律的美感。通过色彩的点、线、面等单位形态的重复出现达到统一的特征。
2.2色彩的均衡与稳定
色彩要素是形式美的另一构成形 式。家具色彩以鲜亮的原色为中心色,周围就应该以中性色进行缓解使视觉感受平衡。色彩的平衡要从一定的空间、立场、出发作好适当的布局调整。需要根据自身特点和房间情况来具体运用,色彩在空间中的运用可以不受任何拘束。空间色彩主要的是满足人们不同的喜好要求及根据其不同的空间机能创造不同 的空间气氛。
2.3情趣化设计
首先是要满足儿童生理特征。儿童家具色彩设计不但要向多样化和集成化发展,而且要让每一件家具的功能适应孩子的一定的生长发育阶段,孩子能够根据自己的身高情况更应该让儿童家具发挥多样化的功能,我们又达到节省空间又能满足使用功能的目的。由于儿童缺乏自我保护能力,所以要能在承受不断和多次摇晃下任然保持牢固可靠;要通过家具的外在色彩要素来激发儿童的视觉、听觉、触觉及嗅觉,培养幼儿独立思考的能力以及激发创造性。
其次色彩具有情感性及联想性的特性。色彩具有较强的亲和力,能够使儿童在具有这种特性的家具中有回归自然、亲近自然的感觉。家具形态可以很好的调动起儿童的好奇心及创造能力,促进其智力发育,并获得丰富的经验和知识。
色彩具有情感性及联想性的特性,在很多时候应该尽可能根据儿童的生理及心理的发育及其对色彩的喜好来选择适合不同阶段孩子的家具的颜色。在视觉上刺激儿童的视觉神经发育,提高儿童对于色彩的敏锐度,从而满足儿童的想象力。
3家具色彩的协调性
在技术发展方面,提倡建立家具产品色彩设计的管理系统。色彩管理系统只要是通过对市场家具现有的产品色 彩进行调研,并针对不同年龄的消费群体建立相应的可供选择的多种色块,最大化业建立的色彩追踪管理服务体系,要针对色彩与消费者的关系,精准的掌握消费群体的需求信息,做到最优化的家具色彩设计。
总之,色彩是家具产品设计的关键,家具企业要彰 显自身的家具设计特点,确保家具产品被越来越多的设计师和企 业运用到家具营销活动中,有效地增强家 具企业在市场上的竞争力。
参考文献:
[1]朱剑刚.儿童家具[M].南京:江苏科学技术出版社,2010,(12)
家居环境检测 篇12
1. 老年人健康家居环境设计的基本原则
人到老年,其社会角色和经济地位由主导变为辅助,生活时间结构和空间结构发生变化,闲暇时间大幅增加,主要以社区居住环境空间为主体,脱离了原来的社会工作环境空间,所以,老年人的健康家居环境的设计应与其自身的生理因素和社会因素息息相关,主要应注意以下几点:
1.1 健康性
老年人在室内的停留时间较普通人要长,因此,老年人的居住室内环境应有良好的朝向、自然采光和通风,确保空气新鲜,降低细菌的存活率,提高环境的健康性。
1.2 安全性
由于生理机能退化,对自身安全的维护能力有所降低,因此,老年人需要较大程度的安全感。老年人的住宅必须考虑安全防范的要求,从平面布置、房屋结构到设施配套、技术设备等都要细致考虑,进行合理的设计,为老人创造安全的室内居住空间。
1.3 方便性
在空间的安排上要以老年人的行为模式和人体功效为出发点,凡是老年人生活中需要的都应有所考虑,尽量让老年人在生活中感到方便。
1.4 舒适性
舒适性是一个相对综合的概念,是由多种因素综合而成的。随着物质生活和文化生活水平的不断提高,老年人对居住环境的安静、空气和绿化这三个有关舒适的要素最为关心。就目前来说,只要上述各项都实现了,就基本满足了舒适性的要求。
2. 老年人健康家居环境设计
2.1 对生理健康有益的家居环境设计
对生理健康有益的家居环境就是根据老年人的生理特点,合理有序地进行室内空间的划分,为老年人提供健康和低污染的生活环境。
2.1.1 合理的空间布置。
良好的自然通风和采光是室内空气质量的基本保障。研究表明,室内空气质量是影响老年人的身心健康的重要因素。老年人的居住空间要尽量朝阳以满足自然采光的需求,前后门窗的设计要满足自然通风的需要。例如,大玻璃落地景观窗,能创造极佳的室内空间效果和开阔的视野,但不足的是窗扇不易开启,一定程度上影响了室内通风效果。因此,应尽可能在设计中做到可活动窗与固定窗相结合,门窗拉手位置应该适当降低,高度应取75—95cm之间为宜,方便老年人活动。卫生间应设置机械通风装置,保证在任何环境情况下都能通风良好,确保将污浊之气能迅速排出,这样才能保障老年人的身心健康。
2.1.2 装饰材料的环保安全。
健康环保的老年人家居环境第一大因素是环保材料的使用。装修所用的材料如:密度板、胶合板、刨花板、复合地板、大芯板及各种乳胶漆和新的家具等绝大部分都含有有害的化学成分,这些物质可逐渐释放出甲醛、苯、氨、氡等有毒气体。人长期生活在装修污染的室内环境里,会恶心憋闷、头晕目眩、咳嗽哮喘、皮肤过敏、神经衰弱、长期不孕、免疫力下降,甚至会引发癌症。
在设计老年人家居时,要尽量采用优质聚酯漆和环保型硝基漆,减少在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯、甲苯、氯仿等有机挥发物,对老人身体有害,设计中应少用此类材料,减少装饰材料带来的污染,保证老年人的身体健康。
2.1.3 有效控制室内辐射。
室内产生辐射的主要原因是大量使用含有放射性辐射元素的装饰材料和不当使用家电产生的电磁辐射。
2.1.3. 1 在装饰材料的选用。
如果使用了具有较高辐射性的装修材料,人会出现头晕、白血球降低等症状,人体长期受到高浓度的辐射,可导致癌症、白血病等疾病。因此,老年人居室装修时应避免大量使用瓷砖、马赛克、大理石、花岗岩等含有放射性辐射元素的装饰材料。
2.1.3. 2 室内电器产生的电磁辐射。
人体如果长期暴露在家电所产生的辐射中,就可能会产生恶心、头疼、肌肉疼痛等症状,这种症状被称为“电磁辐射超敏综合症”。以前人们曾认为这些症状是由心理作用造成的,但是英国卫生防护局在仔细研究了关于“电磁辐射超敏综合征”的科学文献后,认为这的确是一种病症。
根据科学检测,冰箱、微波炉、电脑等电器产生的电磁辐射是非常大的。冰箱在运作、发出嗡嗡声时,冰箱后侧或下方的散热管线释放的磁场要高出前方几十甚至几百倍(冰箱前方为1—9mG,后方正中央可高达300mG)。与其他家电不同的微波炉,即使仅是接通电源没有使用它,有的机型前方按键板的磁场仍可高达30—60mG,使用时的磁场则超过200mG。至于电脑主机,一般人容易忽视而常常放置在腿边的位置,以方便插入磁盘。实际上主机前方磁场可超过4mG,越靠后面磁场越高。
设计人员在设计老年人家居时要尽量避免电磁辐射对老年人带来的危害。在冰箱的摆放上尽量不要将冰箱后侧正对老年人经常活动、休息的地方,以免影响他们的身体健康;在设计厨房厨柜时要充分考虑到微波炉的摆放位置,减少微波炉所发出的磁场对老人身体的伤害。在安装电脑时,主机离老年人越远越好,离得越远磁场越小,对老年人的伤害越小。
老年人家居环境中测量电磁场的重点区域是卧室。如果卧室内磁场过大,对老人的身体健康是非常不利的。所以电视、电脑、电冰箱等电器不宜集中摆放在卧室里。原则上是少摆放电器,尤其是不要将电视正对床脚,不使用时要拔掉电源。另外床铺附近尽量不要放置音响、电暖器、电风扇、空气清新机、空调等,否则会影响老人的睡眠质量。
2.2 对心理健康有益的家居环境
对心理健康有益的家居环境是根据老年人的心理特点、兴趣爱好来设计家居环境,为老年人创造一个舒适和谐的生活环境。
2.2.1 色彩要“沉稳”。
老年人喜欢回忆过去的事情,所以在居室色彩的选择上应偏重于古朴。色彩平和、沉着的室内装饰色与老年人的经验、阅历有关。如果墙面用乳白、乳黄等素雅的颜色,可配上富有生气、不显沉闷的家具。也可选用以木本的天然色为基础,配上涂上不同色剂的家具。还可选用深棕色、驼色、棕黄色、珍珠白色、米黄色等人工色调的家具。浅色家具显得轻巧明快,深色家具显得平稳庄重,可由老年人根据自己喜好选择。墙面与家具一深一浅,相得益彰,只要对比不太强烈,就能有好的视觉效果。
2.2.2 老年人的兴趣爱好要有所体现。
老年人大多有各自的爱好,如喜欢书画、乐器、花鸟鱼虫等,在进行空间设计时,可以把收藏品与生活起居空间组合穿插。具体体现在某房间既有功能需要,如起居室、客房、书房等,又是收藏品的主要展示、保存空间。室内墙面除去柜橱家具遮挡外,还会有相当面积的空白暴露,因此墙面要适当进行布置美化,挂画、挂盘、壁毯、工艺品灯都能给老人增添情趣,有纪念意义的东西更可以唤起老人的美好回忆。
2.2.3 合理的室内植物配置。
老年人经过几十年的工作和生活,退休后都喜欢安怡、幽静的环境,渴望田园式的生活,所以有生命力的绿色植物、山石盆景等都是最好的装饰。因为这些自然的景观可以缓解老年人的紧张和压力,使他们充满活力和朝气,同时又能调节室内空气,减少污染。阳台往往是最好的休闲空间,如墙面可以铺上文化石,地面的一角铺设白色的米石,摆一些盆栽植物花卉,再摆上几把简单的滕编椅子和茶几,老年人在这里享受绿色,享受阳光,放松心情,对身体健康是非常有利的。
2.2.4 安静、私密的需要。
老人一般都喜欢宁静、怕吵,尤其是儿童的吵闹,因此,室内的环境应保持高度宁静。应做好老年人住宅的隔声降噪处理,可以在墙面上铺设富有弹性的材料,以便吸收能量,也可在地面上铺地毯、做橡胶或塑料地面等。
“家”是老年人个人生活的领地,从某种意义上已成为私密的同义词,如果在家里私密性都得不到保证,势必会引起老年人的心理压抑,损害他们的身心健康或引起与他人的矛盾。因此,老年人室内居住环境设计要保证和满足他们对私密性的要求。
2.2.5 照明的要求。
光线的强弱不仅影响老年人的视觉效能,而且影响他们的精神状态和心理感受。老年人视力较差,室内照明照度应比普通住宅高,灯具的布置可按功能区域的划分,来满足不同的照明要求。
客厅是居室活动的中心,有多种功能,所以要选择多种照明方式,如落地灯、顶棚灯等。陈列柜小型投光灯能烘托展示陈列品,增加室内温情,减少老年人的孤独和寂寞感。
卧室不要用强烈的照明,台灯、床头灯要柔和,以免影响老年人的睡眠质量。
卫生间的光照尽量采用自然光照,这样就能够使老年人感受到自然的温暖,体会到人与自然的沟通与交流,使心情得到放松。
在室内居住环境中,除考虑老年人的生理、心理与社会因素之外,还可以通过居住环境的刺激性,来达到延缓其生理和心理衰老的目的。在老年人居室中,可以通过不断更新色彩、陈设和综合环境效果,使老人感到生活有生气。老年人的生活趋向沉静,但在居住空间上不宜“迁就”,而应创造出富有活力的环境,调动和诱发其生机,促使其在生活、心理上充满信心。环境的更新会促使老年人心理“返老还童”,从而增强抗老化的能力。
摘要:本文结合老年人的特点, 对如何做好老年人健康家居环境的营造进行了分析。
关键词:老年人,健康家居环境设计,基本原则
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