摘要：随着科学技术的快速发展，“智能家居”出现在人们的生活领域。随着智能化技术被广泛地应用在家居产品生产领域，“智能家居”被人们日益熟知。在居家住宅中，各类家居产品实现互联互通，能够为居住者提供功能更为齐全、使用性能更为便捷的家居体验服务，有助于缓解居住者的生活和工作压力，进一步提升居住者的生活品质。家具是家居的重要构成部分之一，传统化的家具生产模式、设计方法已经很难适用于现代化、智能化时代下用户的使用需求，因而，对于家具生产企业来讲，唯有将智能化控制技术的应用价值充分体现出来，制造出体验效果佳、销售前景好的家具，才能使家具生产企业得到长久发展。

关键词：智能家具；控制技术；设计方法

引言

伴随智能化技术的普及应用与更新迭代，现代家具设计与制造也逐渐向着智能化转变，智能家具应时而生。智能家具是以现代时尚家具为载体，通过将集成控制、机械控制、数字控制、电子控制等具有先进智能化功能的技术，融合使用在家具产品中所研发成功的一类新型家具产品。得益于自感应、自调节、自控制、个性化、多功能化以及便捷化等功能特征，智能家具在市场中受到了普遍欢迎，进一步推动了家具生产制造产业的良性发展。

1智能家具概述

家具是家居环境的重要产品，随着“智能家居”的日益兴起，“智能家具”也受到人们的普遍关注，开始逐步发展。智能家具是在现代时尚家具的基础上，将组合智能、机械智能、电子智能、物联智能等智能元器件巧妙地融入家具产品中，使其具有自适应、自感应、智能化、时尚化、多功能化特点，且使用更加便捷、舒适的一类新型家具产品。这将是满足人们美好生活需求的一类重要智能产品，也是未来家具产业功能性产品发展的潮流方向。智能家具是在现代家具的基础上，综合运用多学科和多领域技术成果，目前还未形成相对专业的研究领域[3-4]。智能家具仍处于研究和试验开发的初级阶段，主要是将一些电动或自动遥控器件、简单的智能元器件植入到一些沙发、座椅、办公桌、衣柜、厨柜类等家具中，市场上真正体现自适应、自感知的智能家具品种很少。从狭义上讲，将机械传动、传感器、单片机及嵌入式系统等技术原理运用到家具实体中，使之融入智能家居系统，变身智能单品，形成“人-家具-环境”多重交互关系的这类家具属于智能家具。从广义上讲，凡是将高新技术通过系统集成融汇到家具设计的开发过程中去，实现对家具类型、材料、结构、工艺或功能的优化重构，使其代替“人”部分操作的这类家具称之为智能家具。

2智能家具功能分区及其现状分析

相较于传统家具，智能家具设计难度更高，智能家具在设计过程中需要充分考虑家具功能的实现，家具内部系统具有高度的复杂性及自动化。为了保证智能家居功能的有效实现，使智能家具设计效果得到有效提高，在开展智能家具功能分区设计的时候，可以分为两个设计环节，一个环节是功能要素分类，另一个环节则是结构的完善和优化。其中，在功能要素分类过程中可以充分借鉴一般产品功能设计时的产品定义与设计方法。结构完善和优化的主要目的就是为了提高家具与各种自动功能的匹配效果，在设计过程中，需要根据用户的家具使用需求，建立起更加合适的有机整体，保证智能家具功能分区的合理性，进而确保智能家具整体设计方案的可行性。目前，市场上很多企业在开展智能家具设计的时候，都没有对市场进行过充分的调查与分析，在设计过程中只是重复的模仿某些产品的自动化功能，并没有真正地将智能化融入到家具产品中，很难满足人们对智能家具产品的要求，导致产品进入市场后无法获得较高的市场份额。而开展合理的功能区分与设计，则能够有效避免以上问题，生产出的智能家具产品也更加符合消费者的实际需求，并且，合理的功能分区与设计，还可以为今后更先进的智能家具产品的设计与开发奠定良好的基础，使后期设计开发难度得到有效降低。

3智能家具的设计原则

3.1安全性原则

无论哪一类产品，在设计时都要将安全性放在首位，智能家具更应如此。分析原因，主要是由于智能家具关乎到使用者的居家安全，稍不注意就会威胁到人们的人身安全、财产安全，因此相关工作人员在设计智能家具时一定要秉承安全性原则。同时，智能化控制效果的体现需要很多电子类部件、机械化部件的参与，所以相对而言，智能家具存有的安全风险系数很大。为此，在设计智能家具的时候，设计者务必要精准掌握电路分布情况以及电子部件的具体安装位置，还要尽可能地选用具有最好绝缘性的材料，以免发生触电情况。另外，不论是电子芯片还是机械系统在运转工作中都会伴有热量产出，所以，需要加装散热装置，这样才能避免温度过高而诱发燃烧、漏电等情况。

3.2功能泛化性

功能泛化性指的是智能家具超越了其作为家具本身的多功能性，而具有了非家具领域的功能的现象。智能家具的多功能性有三个含义：一是家具本体的多功能特性，如能够变成轮椅的床、能够变成壁床的沙发等。二是家具性能的优化，如能够改善人们睡眠质量的智能床、能够根据天气提示人们挑选更加合适的衣服、衣橱等。三是家具功能向非传统家具领域扩展，即智能家具从传统的供人座、卧等基本功能中跳脱出来，成为一种与我们的日常生活紧密相连，不可分开的智能终端。这里智能家具的功能泛化主要指的是第三个方面。在智能化技术不断进步的今天，智能家具出现了许多其他的使用功能。使之不再仅仅是一件家具，而且可以是警报器、监控器，可以实现大量的信息收集和感知，还可以实现识别和定位，从而为人们提供及时的帮助和反馈，为家庭用户的日常生活保驾护航。还可以是投影仪、游戏机，可以为人们提供娱乐支持，甚至还可以是智能管家，帮助人们更加健康和规律地安排自己的起居生活等。未来随着科技的进一步发展，智能家具将具有越来越多的功能，智能家具与其他智能家居系统中的产品之间的数据共享也会越来越紧密。根据相关的研究，具有多功能、能够渗透到用户日常生活方方面面的智能家具对于消费者来说更具有吸引力，因此在实际设计智能家具时要的注重其功能的泛化性。

3.3便捷性原则

从人们的日常生活角度来看，家具产品是满足人们日常所需、办公活动的主要器具，便捷化的使用方式能够带给用户更好的使用体验。即便智能化技术具有了一定的先进性、前瞻性，但是在设计期间仍旧需要利用界面设计、联动设计、人机工程学等手段的干预，才能够将繁杂的智能化系统转换为直观、便捷的使用方式。在现代化社会背景下，智能家具若想满足人们的购买与使用需求，就不能仅仅追求新型技术的使用，而是更要注重便捷性、人性化设计原则，这样才能够提升人们的使用体验效果，将智能家具的研发与市场价值全面体现出来。

3.4环境兼容性

这里的“环境”指的是人们的居家生活环境。在此基础上，智能家具的环境兼容性主要指的是智能家具与家居环境、家中的其他设备和电器、家庭用户这三者的兼容。首先在与家居环境兼容方面，智能家具的电线布线管理要采用合理巧妙的设计，要能够灵活地适应室内空间的环境和布局，确保不会影响整体居家环境的整洁度和避免乱七八糟的布线带来安全隐患。其次，在智能家具与家中的其他电器如电脑、电视等互联互通时，要考虑到与各个产品的软件系统的兼容性，即应该建立标准、统一的信息传递协议，以确保整个智慧居家系统的有效运作。在智能家具与家中其他个人装置和设备如手机、耳机、充电器的关系中，兼容性则体现在能够为它们提供充足、合理的放置空间和基于无线充电等技术的随时的充电支持。此外，智能家具还应该与一些有特殊需要的人群可能会用到的智能辅助设备兼容。例如认知障碍人士用到的技术装备、盲人用到的智能导航设备等，而这种兼容主要包括软件和硬件两个方面。最后，在用户的方面，智能家具不同于传统家具，运用到了机电、电信等技术，因此也会产生一些放射性物质和电磁辐射等，可能会对他们的身体造成伤害。在这一方面，作为具有现代化技术支持的智能家具应该充分体现出自身的优势。如利用防蓝光和防辐射等先进的技术，实现良好的兼容性，即能够有效降低智能家具对用户产生的不良影响。在实际设计时，如果充分考虑智能家具与居家生活环境的关系、确保其与环境的兼容性，能够为用户创造一个舒适、无害、高效的居家生活环境，因此是非常有必要的。

4智能家具的控制技术

4.1电子控制技术

电子控制技术是实现电子智能的技术，是将先进的电子科技产品或机电一体化配件植入家具本体之中，通过有线或无线的电子遥控方式，确保家具实现用户需要的多种特定功能。用户通过有线或无线的电子遥控器对家具、部件（构件）或组配件的拉伸、折叠、翻转、旋转、移动等技术装置进行电子遥控，实现家具单元以及功能的拆分或组合。图7为电动智能床。用户通过简单的触控、轻按等动作，实现家具柜门或抽屉的自动开启或关闭、桌面的自动升降、旋转、伸缩等功能。用户通过简单触碰或触控等动作，实现LED灯光的调节、开启或关闭。例如，通过对桌（几）面或厨房台面上玻璃的触控动作实现加热、泡茶、充电等功能。用户通过简单的开门、关门等动作对柜类家具中的电子元器件进行控制，实现灯光的开启与关闭、除臭、消毒、烘干等功能。

4.2关于功能模块的设计

在现代产品设计中，模块化设计是非常常见的一种设计方法，模块的内聚和耦合设计方法在软件设计中发挥着至关重要的作用，其设计效果直接关系到产品的智能化以及自动化水平。智能家具具有普通家具与机电一体化两种属性，在智能家具设计过程中，不仅需要充分考虑智能家具所需要具备的自动化功能，还应当考虑多种功能的协调。在设计时采用模块内聚耦合设计方法，能够使产品达到“高内聚、低耦合”的设计效果，可以大大提高智能家具设计的合理性。比如在对智能床垫进行设计的时候，设计人员应充考虑床垫的体压、体温测量原理，将体压测量与体温测量区分开，设计成两个独立的模块，这样的设计方法不仅能够更好地实现人机交互，还能进一步实现模块化的深度开发。此外，随着物联网技术以及数据控制技术的快速发展，智能家居系统的整合也逐渐成为很多智能家具企业的设计目标，已经不再像以往一样遥不可及。只有实现家具与人、家具与室内外空间的相互连接，实现信息的互通，才能使家具产品真正的智能化。因此，在智能家具产品设计过程中，设计人员必须要将智能家居系统的整合列为设计重点。

4.3组合控制技术

在智能家具中应用组合控制技术，其目的是为了实现组合智能，此项技术的运用能够转变以往家具的组合形式，而且可以依据购买者的需求、结合购买者的主观意愿、使用需求以及家庭室内空间的具体情况，以手动自由组合、自由搭配的方式对家具产品、零部件等实施折叠、移动、旋转、拉伸等操作，从而对家具整体结构作出单元模块化或者功能区分化的重新组合与拆分。

结语

智能家具是依附于现代技术手段之上，融合多学科知识而研发成功的高端产品。作为人们生活领域的必备物品，智能家具已成为智能化家居系统中不可缺少的构成部分，唯有实现智能家具与智能家电的联动，才可以达到全屋智能化管理的目标。由此可见，对智能家具的控制技术、设计方法等相关内容展开研究很有必要。

参考文献

[1] 胡伟，韩震宇.基于STM32的可移动智能家具控制系统的设计[J].科技与创新，2021（19）：11-13.