智能衣橱人性化设计探究

智能衣橱人性化设计探究

[摘要]近年来,随着人工智能、物联网等技术的发展和人们对智能化家居的需求的增加,智能家居得到了较大的发展,其中智能衣橱是智能家居的一个典型代表。但是智能衣橱的研究并不是很成熟,仍然有些不符合人性化设计的地方。因此本文针对市场上已有的智能衣橱和相关研究,结合人性化设计的需求,提出了智能衣橱人性化设计的方案。在人性化设计理念下,设计合理、实用的智能衣橱系统,对市场上的智能衣橱的缺点进行改进。

[关键词]人性化设计;智能衣橱系统;智能推荐

一个产品的设计需要根据实际的市场需求和可实施性,人性化的设计可以很好的满足市场需求。虽然市场上的智能衣橱优点很多,但是目前只是服务于少数人,其技术和设计创新仍可提高。本文主要分析了玖拾度智能衣柜,并针对其和市场上一些其它的智能衣橱优缺点提出了智能衣橱的5点人性化设计,并给出了具体实施方案。

1当下智能衣橱的优缺点分析

对当前市场上的智能衣橱的共同特点进行分析,根据人性化设计的理念、技术创新和设计创新等方面,可以找到他们的一些不足与可以改进的地方。

1.1市场上智能衣橱的优点。现在市场上的智能衣橱款式和功能具有较大差异,一般具有以下四个共同的符合人性化设计的优点。首先是能够优化环境,对于潮湿的环境可以升温除湿,南方地区环境较为潮湿,再加上大部分衣橱是实木板材,极易滋生细菌,对衣服造成损害,所以智能衣橱的这点优点很受南方地区的欢迎,拥有一定的市场。第二点是智能衣橱一般内部具有金属构成的框架结构,内部的金属升降杆一般受遥控器控制,可以对不同位置进行升降,衣物的存储分配更为科学合理,存储空间分挂衣区、饰品区、抽屉区等,不需要我们费心自己分配空间,内部区域明确分明。第三点是具有安全锁功能,使用者可以对智能衣柜设置密码,不仅具有存放衣物的功能,还能当成保险柜使用。最后是智能衣橱添加了照明系统,在较为阴暗的环境下翻找衣物更为方便,也方便使用者整理衣物。

1.2智能衣橱现存的不足。目前许多智能衣橱操作较为复杂,这对于老年人、儿童等一些群体不太友好,缺少普通衣柜的便捷性使他们难以上手。符合人性化的设计需要简单易用这样才能被市场快速地接受,这也符合智能家居设计的初衷,本系统会根据实际需求尽量减少冗余功能和多余的操作。当衣橱中的衣服较多时,衣服的整理就变得困难,想要快速地找到一件自己想穿的衣服更是不容易,对于当下快节奏的生活,人们没有必要在这些琐碎的事情上浪费时间。这要求智能衣橱系统可以对不同类的衣物进行分类放置在不同地方,并且可以通过系统快速找到目标衣物。显然对于前一点当下的智能衣橱都可以做到,而后一点的设计就略微较少或者说是几乎没有。除了智能管理,智能推荐也是很重要的一个模块。智能推荐要综合多方面进行考虑,而且要符合正常人的思维逻辑,对于不同的天气、季节情况和当下流行的穿搭,再根据个人的穿搭情况,推荐合适的衣服会极大地满足使用者的需求,不必为穿什么衣服而纠结,许多智能推荐只是在单一方面进行考虑,没有考虑周全,因此需要一个较为科学合理的推荐方案,这样才能很大概率预见使用者的想法。衣物易潮湿、发霉是一个头痛的问题,针对这个问题,普通的智能衣橱,可以进行除潮烘干,但是并不能实时监测衣橱内部环境变化,或者是存在检测指标较少,不可自行设置相关参数等问题。这就要求智能衣橱系统会自动监测温湿度、甲醛等重要数据并显示在衣橱显示屏上,当数据达到一定的危险数值,在显示屏和手机APP同时提醒,通过APP也可以设置相关参数。一般的智能衣橱通常会有安全锁,可以通过指纹、APP等方式解锁。安全锁在增加了安全性的同时,也增加了操作的繁琐性。通过图像识别技术,将使用者的指纹、人脸信息录入系统,当检测到已录入的使用者使用时,只需轻轻拉动便可打开智能衣橱,也可将指纹放入检测处,衣橱也会自动开启。这样便会使操作非常的便捷,简化了技术上带来的复杂与困扰。在开启过程中,同样需要考虑是否有移动的人或物出现在衣橱运行方向,遇阻要能够自动收回,做到安全可靠。智能衣橱通常至少是需要电力,有的智能衣橱同时需要联网和电力,如果两者出现问题,将会出现很大的麻烦,这需要设计者充分的考虑到可能出现的问题和相应的应对措施。遇到故障时同样需要正常运行,通过必要的设计使大部分功能在离线状态下仍可使用,系统在进行各项功能相应设置时,也需要预防突发情况。

2人性化的智能衣橱系统设计

2.1智能控制的设计。使用指纹可以自动开启衣橱,衣橱门包括衣橱中的各个滑动装置在感应到外力时,会根据感应的外力方向自动滑动。当打开智能衣橱后,衣橱会根据使用者的身高将当天推荐的衣物进行升降,并开启照明功能,丰富多样的照明用于区分不同种类的衣物。对于衣橱的智能控制可以使用手机APP便捷地进行远程控制开启、关闭、管理衣物、智能推荐、衣物保养等功能。关闭衣橱后,衣橱会重新扫描所有衣物进行重新分类,自动控制衣橱装置移动,自动规划移动路线和次序。每天第一次打开衣橱前,会根据系统推荐搭配,提前将推荐的一整套衣服移动到指定的位置。对于衣物保养里的烘干、送风等功能,系统将在衣橱关闭后的安全状态下自动进行相应的功能。本智能衣橱系统可以同时服务多人,只需将家庭人员的相关信息录入系统中,而不同的家庭成员在开启衣橱之前,智能衣橱会提前进行识别,然后对不同的家庭成员所推荐的衣物搭配等信息也各不相同。每一个智能衣橱对应一个管理员,管理员可以进行添加成员、查看成员的穿搭等信息,为精确推荐每位家庭成员所使用的衣物都会进行记录,家庭成员都可以协助管理衣橱,对智能衣橱的每项控制都会被记录。

2.2简单易用的操作设计。本系统会根据实际需求尽量减少冗余功能和多余的操作,对于功能的设计,每个核心的模块只保留必要和核心的功能。衣橱显示屏上和手机APP分别显示不同的功能,只有部分核心功能可以通过三种方式共同控制,手机APP只需与对应的智能衣橱绑定一次即可。因智能衣橱系统包含许多功能,虽然只保留核心的功能,但对于老年人与小孩仍有一定的困难,因此本系统设计尽量保持系统功能的可分离性,不使用或删除系统的一些功能不会影响系统的正常运作,同样对于控制设备可以只使用最直观的显示屏进行操作。

2.3智能管理和推荐设计。智能管理衣物需要系统对放入的衣物进行识别并分类放置到要求的位置,这要求系统能够对新放入的衣物进行扫描并识别,对于这个功能的实现需要首先对衣物进行扫描,衣橱有照明、整理的功能这样就可以尽量克服背景、光照、变形等因素的影响。然后使用成熟的衣物分类的深度学习模型,对衣物进行分类。针对服装图像对多个属性同时进行分类和识别的要求,可以构建基于多任务学习的卷积神经网络结构系统,之后使用训练好的卷积神经网络进行特征提取用于图像检索,并和基于尺度不变特征变换的检索方法进行比较。对于训练的数据集有大量的服装信息包括衣物的尺寸、款式、风格、颜色等信息,而且要不断收集新上市的衣物和衣橱已有的衣物进行训练,不断地优化模型,系统可以在联网状态下进行模型的更新。智能衣橱的推荐功能是主要对个人现有的衣物进行推荐搭配,对于使用者的数据需要不断的统计,录入足量丰富的数据,帮助人们解决各种情况下的穿搭难题。根据本人喜欢的风格,例如:复古风格、欧美风格、混搭风格、个性化风格等。这不仅局限于穿搭衣服,还有其他鞋和首饰(耳环,项链,手表等)。智能搭配衣橱的推荐算法根据人们的逻辑思维进行分析,先对天气情况进行分析再结合季节特征,对流行指数、历史数据分别赋值,然后先选出其中一件单品再选择相应的搭配,最后完成整套的搭配。在以往经验和公众认定的搭配技巧,在尊重人们自己做选择的基础上提供参考建议,对于本系统可以使用衣橱上的显示屏和手机APP进行智能管理和衣物的穿搭推荐。

2.4衣物环境监测。智能衣橱对于衣物的保养有干燥、控制湿度、重要指标监测、送风这几个主要的功能。有些衣物长期放置在衣橱中,随着天气变化衣物易潮湿、发霉,对于南方的回南天,北方的桑拿天来说,保持衣柜的内部环境尤为重要,为了解决这个问题许多智能衣橱设计了防潮除湿的功能,衣服大多是因为看不到阳光才会潮湿发霉,所以要对衣服进行长期晒干,还能起到很好的杀菌作用。每放入一件衣物,对衣橱里面的衣服进行扫描,对衣服的材质有明确的认知,进行各项指标的监测,当指标达到危险的数值,在APP端和显示屏进行提醒,湿度过高,就开启去潮防霉功能。采用半导体除湿自动测试箱体内湿度,将湿度控制在相对湿度55%-70%,使细菌彻底失去繁殖的生存环境,即能防潮又能除菌。保养功能的开启可以使用手机APP,如外出离家也可以远程监视,系统会统计各项数据和使用烘干、送风等功能的信息,然后在特定时间科学性地建议使用保养功能。

2.5安全和预防措施设计。相比于其他的智能衣橱,本系统增加了安全和预防措施的设计,使用户感到更加可靠。为智能衣橱配备指纹和人脸识别安全锁,既可以保证衣橱内的贵重衣物的安全问题,也方便实用。初次使用便需要将指纹、人脸录入系统,当使用者出现在衣橱前,摄像头会进行扫描,若验证通过使用者轻推衣橱把手便可打开,也可将指纹放入检测处,衣橱也会自动开启。智能衣橱内还配备存储电力的装置,使得智能衣橱在没有电源供应的情况下,仍可进行开启和关闭的基础功能,可以不影响使用。对于图像识别等功能,系统可在客户端下运行,无需连接服务端,这样就可以做到大部分功能不受网络限制。对于突发情况,智能衣橱也应有一套应急措施如失火、衣橱遭到破坏等。当智能衣橱检测到外界温度过高或者受到猛烈的破坏时,系统会首先在手机APP端进行提醒,然后自动断电、关闭衣橱在运行的所有功能,以防造成更严重的后果。除了意外情况的预防,在衣橱内运行的过程中如衣橱门的移动,衣物的移动,速度都会设置得合理,即使有人或物阻拦了衣橱的运行方向,衣橱也会停止当前的任务以免造成不必要的后果。

3总结

对于智能产品的人性化设计要充分考虑其合理性,简单实用的产品会在市场上得到快速的推广。本系统的设计与开发,运用人工智能、物联网等技术实现对衣橱的智能控制、管理,可以满足人们对穿衣搭配的需求和外在形象的追求,基于人性化的设计,充分考虑到了人们的需求,可以最大化的满足市场需要。

作者:王子康 单位:长春师范大学国际交流学院