基于物联网发展的智能家电设计研究
时间：2023-02-28 09:45:06 来源：千叶帆 本文已影响人
项 方
（佛山市谱德电子科技有限公司，广东 佛山 528300）
随着计算机技术的发展和互联网技术的迅速普及，人们在享受互联网带来的便利的同时，也在不断进行更深入的智能化研究。为实现线上与线下互联，物联网技术应运而生，并在各领域得到开发应用，而智能家电也是物联网技术应用的主要场景。
智能家电主要是在家用电器的基础上进行技术改造，依托互联网、数字化技术实现智能化运行与操控，同时也能依靠既定程序完成自动化操作。比如，智能洗碗机、智能扫地机器人、智能冰箱、智能洗衣机等，都是现代智能家电的代表。而智能家电与物联网技术结合则能够进一步提升家电的智能化水平，使家电与家电之间也可以进行互联操作，从而打造出一个智能化的全屋家电生态，帮助使用者解决更多生活问题，进而提升生活品质。随着现代社会生活节奏的不断加快和人们对生活品质、自主支配时间等要求不断提高，智能家电已经成为家居产业发展的必然趋势。
1.1 传统家电与智能家电对比
智能家电是在现代科技发展背景下出现的一种新型家电制造思路，其与传统家电相比，最突出的特点就在于智能化。具体而言，现阶段市面上的智能家电可以通过智能程序设定或者语音识别来执行人类下达的各种指令，从而在非手动操作的情况下自主完成各类生活居家任务，如做饭、扫地、拖地、调温、洗碗等。而智能家电的智能化所依靠是一种模糊控制，这种控制技术依托模拟人类大脑思维方式，使得家电自身具有一定运行逻辑和判断能力，能够依靠所采集的各类信息做出指令决策并下达指令来控制自身各项功能的启停与实现方式。同时，这种控制技术还可以依据设定的模式对使用者相关信息进行分析，进而根据使用者的生活习惯以及个人偏好来提供智能化、个性化服务，比如，智能冰箱就可以根据使用者的偏好以及使用习惯来推荐适合的实物，或者对实物冷藏温度进行自动调节等。
1.2 智能家电的智能化基础
随着现代科技发展，基于物联网的智能家电不仅可以稳定实现传统家电的基本功能，同时也能够通过物联网的感知能力和信息处理分析能力来提供个性化服务。而这一功能的实现除依靠模糊控制技术外，还离不开一套基本的信息采集、分析与处理系统。首先，智能家电基于物联网的感知能力使其可以对人们日常生活数据进行有效采集的基础。这一环节需要依靠传感器来实现，传感器能够对所需的信息进行采集，然后再将这些数据传输到后台系统之中。其次，智能家电拥有自己的数据库系统，其能够对传感器采集并搜集到的数据进行分析比对和运算处理，同时也可以对所需的数据进行存储，用于后续比对分析。通过数据库进行比对分析后，系统可以依据一定的逻辑程序决定为使用者提供何种服务以及功能。例如，海尔的U-HOME系统就是智能家电在物联网上应用的真实案例，其收集使用者的信息数据并传输到U-HOME网络系统中，然后客户可以根据后台相应数据来选择需要何种服务等。
2.1 注重人的使用体验
人的需求才是社会经济发展稳定的前提和基础，只有满足人的需求，才可以更好地进行产业升级和迭代。并且随着人们生活质量的提升和生活观念的改变，人们会越来越注重服务和体验，所以在未来发展过程中，智能家电也会进一步对人的需求进行深入探索和挖掘，从而在家电设计创新过程中更好地满足人们的日常生活需求，并积极拓展其他相关服务，从而使用户在满意的基础上可以实现生活质量的不断提升。由此可见，注重人的使用体验将成为智能家电未来设计创新的重要趋势之一。
2.2 实现科技与人文的融合
物联网发展下，智能家电的发展已经不只是室内装修和日常生活的基本要素，而是更多体现出人们生活情趣与审美观念的一种结合。在未来发展过程中，人们在科学技术和人文思想观念的指导下的进一步对高智能家电进行研发和创新，在满足现代人智能化生活的基本需求的同时，进一步融入人的居住空间，满足人的精神需求，通过人性化设计、科技感支撑来不断提高智能家电提供给现代人生活的附加价值。
3.1 外部要素
在物联网发展和现代人观念变化的影响下，智能家电的形态依然是设计的第一要素。因此在智能家电设计的过程中，首先要做好形态方面的设计，要在保证家电功能的基础上，根据人们的生活需求以及使用场景来确定产品比例的大小以及产品的形状等，从而维持家电基本特征的同时，更好地满足现代人的使用需求。比如，德国人更加注重产品功能，且德国人的生活意识受机械工业文化影响深远，所以德国人在选择冰箱时会更多地选择具有机械美学的西门子冰箱；
而北欧人更注重生活的有机曲线，所以在选择冰箱时往往倾向于更具有简约感的依莱克冰箱。由此可见，形态的设计对于人们的选择至关重要，只有满足人们的视觉形态需求，家电才会得到大众的青睐。
其次是颜色的设计。不同的颜色给人们传递的语言信号和美感也是各不同的，且人们的第一视觉感知就是对颜色的辨识，所以颜色的设计也是智能家电设计的关键要素。一般红色代表热情、绿色代表自然和宁静、黑色代表凝重，而纯色度的使用会更加迎合现代用户简约明快的审美需求。基于此，在智能家电设计过程中，要注重将产品功能以及特性与颜色进行有效结合，从而使产品功能特性和颜色的美感有机结合，提高产品特性的视觉指向性，进而促进用户产生购买。
最后是功能的设计。该方面的设计不仅要结合以往家电功能的设计理念，同时在物联网发展的影响下，也要结合人们的生活理念和生活追求，以满足人们在不同生活场景下对智能家电的使用需求。比如，在办公场景中，人们更愿意使用那些简单、便捷、高效的功能，而在生活场景中人们更愿意使用温馨、安静的功能。所以智能家电在设计过程中要明确自身功能的使用场景，并据此来对特定功能进行极致化设计，从而更好地满足人们在特定场景中的家电使用需求。
3.2 内部要素
首先是智能家电的人机页面设计。一般的智能家电在使用过程中往往都需要在指定的操作系统中完成指令下达，因此做好智能人机页面的设计工作可以使人们在操作过程中更加快速地找到自己想要的功能，并进行指令下达。
其次是智能家电的信息反馈系统。当智能家电在完成用户的指令时，也应及时将运行结果与运行状态反馈到信息系统之中。其目的一方面是为了使用户可以根据反馈的信息来测量本次家电的运行状态与效果，方便以后对功能进行设定；
另一方面也是为了可以通过系统对智能家电使用状态进行动态监测，从而使用户对家电的情况进行实时掌控。
最后是家电的结构作用。智能家电在设计过程中要发挥家电的结构性作用，从而使人们更易于了解产品的功能，进而方便人们在各类场景中对智能家电进行自如的操控与使用。
总之，智能家电的设计离不开内部要素和外部要素的统筹考虑。内部设计要素可以更好地展现智能家电的产品价值和性能，外部设计要素直接与用户进行交互，使产品在第一时间得到用户的关注。二者在智能家电设计过程中相辅相成，缺一不可，共同促进了智能家电设计发展[1]。
4.1 灵活自然的信息交互设计
在物联网发展背景下，智能观念已经深入人心，因此想要做好智能家电的设计工作，就需要结合多方面因素进行综合考虑，切实把握好内外部设计要素对设计进行优化，从而使产品功能更加灵活和实用。鉴于智能家电不再是被动接受人的指令，且物联网实现了智能家电互联能力的提升，使其能够更多地与用户进行交互，同时家电所提供的个性化服务也需要通过与用户的交互来实现，所以在实践中需要深入做好交互设计，使家电与人的交互更为灵活、自然。具体而言，灵活自然的交互设计需要从以下两方面着手。
（1）为用户提供自然的、丰富的信号。为了实现自然的信息交互，智能家电产品为用户提供信号非常重要。人们在使用智能家电产品的过程中，最为糟糕的使用体验莫过于向智能家电设备输入了信息，但是却得不到足够的反馈，例如，用户在按了智能家电设备的按钮后，设备没有给予信息反馈，用户不清楚自己是否操作成功；
智能音箱里面搭载了人工智能语音功能，用户告知音响所要听的歌曲后，音响没有做出任何反应，人们会因此产生困惑：“到底是音箱出现了故障，还是网络出现了问题，又或者是音箱无法理解所说的话。”可见，人们希望得到智能家电设备的反馈信息，这样的反馈信息能让人安心，同时也能让使用者更好地掌握设备的使用情况。
（2）为用户提供更加便捷的信号输入方式。为了提高智能家电产品中人与设备信息交互的效率，需要为用户提供更加便捷的信息输入方式，例如，触摸输入、感应输入、声音输入、指纹输入、人脸识别等。要根据产品使用特色选用更加适合的信号输入方式，例如，智能门锁使用指纹较为合适，人脸识别技术可能存在安全隐患；
智能音响使用语音输入与触摸输入方式比较合适，以满足不同情况下的使用需求；
智能空调可以通过感应室温以及湿度来实现自动开关；
厨房、卫生间等的灯可以通过感应人进出来实现自动开关等[2]。
4.2 外观亲和性设计
在现如今物联网时代和数字化时代，智能家电如果仅仅单靠性能是无法在市场上扎根立足的，所以要想保证家电企业可持续发展并长久生存下去，还需要做好家电外观的设计，通过具有亲和性的设计来吸引更多用户。亲和性设计主要是指将情感、趣味性、文化特色等作为核心融入设计外表的核心，从而使得家电可以与生活场景融为一体，体现场景特点，进行展现甚至成为该场景的代名词。首先就是趣味性设计可以凸显亲和力。一般来讲，趣味性设计可以直接与人们的情感挂钩，当人们看到智能家电的趣味性设计之后，首先能够感到的就是心情高兴、愉悦，进而就会联想到家庭场景使用该家电的情况，从而激发用户的使用兴趣，拉近家电与用户之间的情感距离；
文化特色的融入是因为不同地区的文化都是存在差异的，且由于不同文化的影响，人们的审美观念也会有较大差异，所以了解不同区域文化差异，有针对性进行外观特色设计，能够使家电产品符合目标区域内用户的审美标准，进而增强家电产品的亲和性。
4.3 成本节约性设计
在智能家电发展过程中，企业想要在激烈的市场竞争中站稳脚跟，就需要考虑成本效益，所以智能家电的设计也应从成本控制出发，尽可能节约成本。一方面，智能家电设计应从技术层面入手，提高家电产品本身的技术含量，增加其附加值，从而变相获得更多利润。同时，家电设计中基于物联网技术、人工智能技术以及绿色环保技术进行优化设计，大量应用绿色工艺和材料进行生产，以最大限度地降低产品成本，并实现产品的绿色环保化。另一方面，智能家电在设计中应充分借助物联网技术、互联网技术来实现更多智能化功能，并尽可能与其他家电产品一同构筑智慧家居生态，从而增强用户黏性，通过系列化产品的打造，扩大销售量，进而变相缩减生产制造成本[3]。
综上所述，物联网时代的到来极大方便了人们的日常生活与工作，提高了人们的生活质量和生活水平。而智能家电的到来也为大众生活增添了一份独有的乐趣，所以为进一步提升智能家电的市场影响力，在智能家电设计过程中，要注重内外要素的统筹兼顾，同时从智能家电的智慧交互设计、亲和性外观设计以及成本节约性设计入手进行设计优化，以使智能家电更符合现代人的使用需求，从而发挥物联网技术、互联网技术等优势，为人们创造幸福智慧生活。■
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