适老化改造中物联网智能家居的探索与应用

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　　摘要：随着老龄化程度的加深，智能家居这一新兴产物要在目前的基础上结合中国居家住宅适老化改造来服务中老年群体。本文综述了在老龄化社会阶段物联网平台下的智能家居对于房屋适老化改造的探索与应用。
　　关键词：智能家居设计;物联网;老龄化社会;适老化改造
　　中图分类号：TP73.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）04-0082-02
　　1 适老化改造的概念及意义：
　　基于全国范围内的第六次人口普查，截止2010年11月1日，中国60岁以上的老年人口达1.78亿，占总人口数的13%。[1]该数据表明，中国已经进入严重老龄化阶段，所以面对如此庞大的老年人群体，如何让居家养老的老年人更安全，更舒适，更便利地生活，提高他们晚年的生活品质，值得我们高度重视。随着老年人年龄的增长，身体生理机能的变化导致原本生活环境中的一些安全隐患逐渐体现出来，若有不慎会对老年人身体造成严重伤害，使家庭和社会承受的负担加大。所以适老化改造显得尤为重要，适老化改造是通过对老年人居住的场所作一定调整或修造，在原有的基础上增加一些安全性和便捷性的设计使老年人能适应因身体机能变化所带来的生活上的不便。[2]
　　2 适老化改造中智能家居的应用
　　智能家居是在互联网影响之下的物联化的体现，通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，为居家生活提供便利和智能化。[3]因此可以利用物联网技术，将医疗，通讯等现代科学技术和信息系统为老年人和其居住环境提供一种实时、快捷、高效的养老服务。
　　2.1 便捷性原则
　　现如今大多数智能家居面向的适龄群体为青年人和中年人，通过智能手机和pc端的应用程序来控制智能家居的使用，虽然为我们提供了便利，但对于老年人来说这种操作方式过于繁琐，尤其是在程序中的一些细节的操作，因为老年人对于现代科技的理解力较差，会让老年人感到厌倦从而产生抵触心理。所以如何方便老年人去操作是智能家居的关键因素。首先是简易性，统一设备连接入口，简化操作流程，方便老年人一键快捷连接。因为简化操作，所以对智能家居的传感器和智能性要求更高。如老人正在利用电视收看节目，此时电视上的图像传感器可以观察老人是否注视屏幕，在老人睡着或者离开忘记关闭电视时，图像传感器可以感测到并通知系统自动关闭电视。有的老年人在夜晚休息时有起夜的习惯，那么可以安装带有热红外传感器和光学传感器的智能灯光系统，首先光学传感器探测到周围光线昏暗，紧接着热红外传感器探测到有带有热量的物体靠近，这时系统自动判定有老人需要照明从而开启灯光。智能家居的使用已經不能停留在单纯的控制层面而是“通过机器学习实现自动判断”，这样便可以简化老年人对系统的繁琐控制。
　　2.2 安全性原则
　　对于老年人来说，一套智能家居系统不仅要体现出方便实用，更重要的是具有高度的安全性能，要保障老年人在日常生活中因身体机能退化而导致的安全问题。如防跌倒，遇险情自动报警，如厕洗浴时的安全预警系统。对此应当在家中安装配套的紧急呼救系统，远程监控管理系统，生命体征监测系统。老年人在家中最常见也是最危险的事情是意外跌倒，可以在房屋内安装如cherryhome这类安全预警系统，通过热红外传感器、运动传感器、加速度传感器、高度量表、指南针，配备一套广角镜头和智能AI来分析老人的行为和行走步态，在老人跌倒时及时联系家属和医护人员，为保障老年人的隐私安全，浴室内的安全预警系统所反馈的可视化图像应以虚拟的骨架显示。安全性的另一大要求是整套智能家居的可靠性，所有的智能家居要配备完整的自检系统，定时进行自检，当设备需要维护时自动通知家属和维修人员上门维修更换
　　2.3 舒适性原则
　　居家的舒适性对于老年人享受晚年生活格外重要，要把满足老年人生活，休息，工作，娱乐等要求置于首位，以创造良好的室内外环境。房屋的舒适性包括一套完整的系统，如室内的温度，湿度，光照的强度以及隔音等。例如房屋内的空调和加湿器要配合使用，采用无吹感低温辐射采暖制冷技术，通过互联网的连接获取当地的气温及湿度依靠设备自带的温度传感器和湿度传感器获取房屋内的数据，自动调节屋内的环境，给老人提供舒适的感受。当家中空间较为充足时，房屋内的推拉门可以使用感应的自动门，当检测到有人通行时自动开启，避免老人在乘坐轮椅时因推拉房门所产生的麻烦及安全隐患。
　　2.4 经济性原则
　　当前物联网时代的智能家居系统，比以往的整体的，个性化智能家居系统在价格方面更加亲民，因为带宽和无线通信技术的进步以及一些超低功耗传感器投入使用，所以减少了很多安装制造和后期维护的费用，并且智能家居系统不再是国外一家独大，中国自主品牌加入竞争，对于普通大众而言，智能家居的使用成本正在逐渐下降。并且用户可以按照老人的身体状况，选择合理的安装方案，进一步控制成本。
　　3 当前智能家居系统的适老化改进设计
　　（1）跨平台局限，当前智能家居系统的品牌琳琅满目，对于一个家庭，无法要求对方全部选择同一品牌，那么各品牌智能家居系统的互联成为我们值得思考的问题，针对于万物互联系统，现在市面上面存在的例如阿里云系统（YunOS），海尔（U-Home），魅族（Lifekit）都在智能生态圈中发挥着联动作用，但不能局限于此，应当在这个基础上讨论出一套国际化通用标准，对此，我们可以借鉴手机操作系统，例如安卓和ios，安卓在操作系统中代表了开源，任何手机厂商可以用此操作系统作为基础，针对自己的手机做出个性化的改变。智能家居同样可以以一种国际通用标准的万物互联系统为基础进行设计，各品牌按照自己的特点进行个性化改变，统一的操作系统有利于各厂商对其优化，设计出更简洁更快捷更适合老年人使用的操作方式。另一方面统一操作系统可以进一步推动智能家居系统生态链的产生。操作系统的统一带给消费者的体验更为直观，消费者可以根据自己的需求自由搭配品牌，对于老年人来说，单一直白的操作系统更容易理解和操作，从而激发老年人购买欲望。 　　（2）新老家电的更替，一种新事物的产生必定将会淘汰旧事物，对于年数稍长但未出现使用问题的旧家电就必然要被淘汰吗。对此，我认为可以根据需求，设计一种中枢产品，用来将旧家电与新家居系统融合。目前存在的智能中枢大多数归根结底是控制其他系统是否通电，实际使用意义不大。我们谈的智能中枢系统的关键在于利用传感器和智能AI的运算代替人类去操作已经落后和操作过于复杂的旧平台以达到赋予其智能化的目的。该产品可以以现在的路由器或智能音箱的外形为基础，集成多种传感器，通过传感器探测和智能AI的计算推断出需要进行的操作再由此中枢反馈信号给旧家电做出控制，这其中包括一些问题：智能家居的的反馈信号大体可以分为三种，分别是可视化，通知以及控制，对于中枢平台，可视化反馈可以尽量简约，关键在于控制，旧家电与中枢平台的相连是制约此产品的主要问题。对于年数过长的家电因为接口和制作工艺的落后，无法进行更高级别的升级，中枢系统可以对这类家电通进行简单的控制，例如通过AI分析，在确定使用人员忘记关闭电视或者空调时，中枢平台可以代替遥控器通过红外线来控制它们的开启和关闭。对于年数较近但智能化不足的家电，可以进行简单的升级通过互联网或额外的接口与中枢系统相连，以中枢系统的传感器和AI来替原系统做出操作。对于老年人而言它们的节俭观念影响深远，况且如今的一些智能家居价格昂贵可很多功能老年人并不需要，一套中枢系统可以避免过早淘汰那些正直“壮年”的旧家电，并且该理念也顺应时代潮流避免不必要的铺张浪费。
　　（3）5G信号的商用化，很多用户在使用智能家电时经常会反映一个问题那就是“卡”，该问题将直接导致用户的体验感下降。造成系统卡顿的原因有很多，一是智能操作系统需要处理的数据过于庞大，设备自带的cpu性能不足导致的帧数降低，另一种是信号传输速率过慢导致的网络延迟形成的卡顿。5G的商用化同样可以用于智能家居系统，并且我认为这将从根本上改变上面这些问题，一套智能家居系统的升级应当是全方面的升级，5G信号的大规模使用必定带来智能家电中cpu，内存等的一系列升级来适应潮流，5G信号数据传输速度为4G的十倍之多，将给用户带来更快捷的使用体验。以往老年人在面对系统卡顿时所能做的只有茫然和束手无策。这次升级将会减少这种情况发生，改善老年人对智能家居的抵触心理。
　　4 结语
　　本文通过对当今社会老龄化问题严重，居家适老化改造中智能家居的应用进行了探索，分析了老年人在居家生活中所能遇到的困难，提出了依靠智能家居系统来解决问题的方案。虽然目前为止，物联网平台下的智能家居系统已经给我们提供了很多科技化和舒適化的体验，但对于老年人群体，这套系统并没有针对他们做太多优化。很大一部分产品依旧存在操作繁琐，智能化不足的问题。面对数量逐渐增多的老年人群体，这些问题依旧值得产品的设计师们思考。一个好的智能家居系统要满足各个年龄段的人群，为他们提供一个具有健康的，舒适的生活环境。
　　参考文献
　　[1] 李利军.浅谈老龄化社会下的中国护理保险制度[J].航空航天医学杂志，2014（10）：1464-1465.
　　[2] 方陵生.2025年的智能家居[J].科学24小时，2017（3）：22-24.
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