崔鈺凱 西安市航天中學
去年暑假期間,在同學家看到了一臺掃地機器人,機器人在房間內沿著一定路徑很有次序地清掃地面,遇到家具等障礙物能自動避讓,這引起了我極大的興趣。
回到家,我上網查閱了掃地機器人的相關資料,想弄清掃地機器人的工作原理,通過網絡拓展閱讀,進而了解到智能家居的相關知識,我面前從此打開了一個嶄新的世界。除了掃地機器人,現(xiàn)在已經有了商用的多用途機器人,可以執(zhí)行陪伴、教育、報警、監(jiān)控等服務,而掃地機器人是這個家族普及面最廣的一員。
智能家居是融合了自動控制系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)和通訊技術于一體的智能化家居控制系統(tǒng),它可以讓我們更加方便地管理家庭。比如,通過觸摸屏、無線遙控器、電話、手機、人臉識別、智能卡或者語音識別控制家用設備,進而執(zhí)行場景操作,讓智能家居內的各種設備進行相互通訊,使多個設備形成聯(lián)動,不需要用戶指揮就能根據不同狀態(tài)互動運行。這些新技術的運用,將給我們的日常生化帶來最大程度的高效、便利、舒適、安全以及節(jié)能環(huán)保。如果這樣說還覺得抽象的話,我們可以設想一下下面幾種情形:
孩子放假一個人在家,想下樓玩,以前的做法是,給孩子脖子上掛把鑰匙,樓下活動后可自己開門回家。但這樣存在孩子丟失鑰匙的可能,或被壞人跟蹤的可能。如果采用智能門鎖,便可以通過手機遠程為孩子開門,而且門鎖開關狀態(tài)可遠程實時查看。
又如,一家人假期外出旅游期間,家里養(yǎng)的花澆水怎么辦,交給鄰居?假如沒有合適的人呢?有了家庭植物智能灌溉系統(tǒng)就不用發(fā)愁了,它可以根據監(jiān)測到的溫度、濕度等信息,結合預設的花卉品種信息,智能澆灌花卉,讓我們可以安心地旅游。
再如,家里有老人需要照看,但老人大多時候喜歡安靜不愿被打擾,那么運用視頻監(jiān)控系統(tǒng),可以讓家里有老人的上班族安心上班,隨時掌握老人的情況,避免意外的發(fā)生。如果視頻監(jiān)控系統(tǒng)結合人臉識別功能,還可對闖入的陌生人及時拍照報警。
另外,室內空氣質量檢測系統(tǒng),可以對房間的溫度、濕度、二氧化碳、有害氣體等實時監(jiān)控,和新風系統(tǒng)聯(lián)動,能始終保持室內空氣清新、舒適、溫度怡人;智能光照控制系統(tǒng),結合季節(jié)、時間、天氣以及對室外光照的感應,聯(lián)動窗簾、燈具,對室內光照亮度進行有效控制,結合主人生活習慣預設的場景模式,為主人提供舒適的光照環(huán)境;智能保險柜、抽屜,結合人臉識別、指紋識別、隨機密碼,讓保險系數(shù)大大提高,對強制開鎖行為能第一時間聯(lián)動智能監(jiān)控進行拍照、報警;智能遠程醫(yī)療,可以使身處偏僻地區(qū)和沒有良好醫(yī)療條件的患者獲得及時的診斷和治療;智能遠程教育,可以為學子們提供更多的優(yōu)良教育資源和接受優(yōu)秀教師指導的機會;智能插座,配合智能電器對用電能耗和安全狀況進行實時檢測管理;智能冰箱可告訴你哪些食品快過期了,應做何種處理;智能床會在老人起夜后未能及時回到床上發(fā)出警報……
隨著人們生活習慣的改變和技術的不斷進步,智能家居的應用范圍越來越廣,真是數(shù)不勝數(shù)。
那么,以上這些有趣的應用都是怎么實現(xiàn)的呢?通過學習和查閱相關資料,我認為智能家居和傳統(tǒng)家居有共同點,也有不同點。兩者最大的共同點,就是要完成某項特定的基本任務,如掃地機器人的基本任務就是掃地;冰箱的基本任務就是冷藏、冷凍食物;燈的基本任務就是照明等等。但他們又有著明顯的不同,智能家居有著全新的能力,其大體可歸納如下:一是感知能力,如通過視、聽、探測等感知人、物、聲、光、溫度、濕度等環(huán)境狀況;二是數(shù)字化處理能力,即把所感知的信號數(shù)字化,再將這些數(shù)據分析處理后優(yōu)化其完成基本任務的能力;三是交互能力,即通過有線、無線等網絡以及手機等終端和人之間實現(xiàn)信息互動交流,既可把數(shù)字信號傳到手機、電腦等可供人查閱的終端,也可由人通過手機、電腦等終端向設備發(fā)出指令;第四點,就是應有統(tǒng)一的數(shù)據處理中心,否則,要把如此多的應用管理起來很不容易,必須利用統(tǒng)一的中央控制器,才能實現(xiàn)信息共享和家庭的遠程智能控制。
當然,我心目中的智能家居,除了以上的能力外,我希望其中央控制器還能融入人工智能,成為具有自我學習能力的機器人,從而了解主人的喜怒哀樂、生活習慣和偏好,使智能家居更加人性化;結合GPS定位,知道主人離家的距離,通過分析主人路徑預測回家的時間,從而主動發(fā)出任務請求并完成相應任務,如開關窗簾、給植物澆水、打掃衛(wèi)生,在主人回家之前調節(jié)好室內溫度,做好飯菜,主人進門時照明自動開至歡迎回家模式,打開背景音樂,衛(wèi)生熱水備好,熱茶熱菜隨后上桌等等。將機器人技術引入到智能家居系統(tǒng)中時,可以與智能中心進行通信,能極大地改變和提高智能家居系統(tǒng)的集中控制能力、交互手段和交互智能性,使智能家居更加方便和人性化。同時,我也希望把更多的設備融入到智慧家居里邊,比如監(jiān)控家里的室溫及冷熱水水壓,廚房及衛(wèi)生間設置漏水報警并自動關閉水閥,廚房設置天然氣泄漏報警并自動關閉進氣閥,保證家里安全等,這樣就不會出現(xiàn)忽冷忽熱的用水情況,也能解決下水擁堵、浸泡地板、殃及鄰居的情況。
總之,智能家居有著廣闊的應用前景,它不僅使我們的日常生活更加便利、舒適和安全,使能源高效使用,也因為科技使生活增加了無窮的樂趣。
[1]360百科,智能家居,詞條
[2]楊利平、龔衛(wèi)國,基于網絡技術的遠程智能家居系統(tǒng),儀器儀表學報2004.8
[3] 吳季泳、張佳軒,機器人技術在智能家居行業(yè)中的應用與前景