1、 1 毕业设计 开题报告 工业设计 智能化家用终端设计 一、选题的背景、意义 2010 年 10 月 18 日，国务院下发了关于加快发展战略性新兴产业的决定，就在同一天，中共中央第十七届五中全会通过了关于制定国民经济和社会发展的第十二个五年计划的建议。在这两个文件中，“培育发展以新一代信息技术为代表的战略性新兴产业”、“全面提升信息化水平”被明确提出，信息化，第一次作为经济转型升级的重要支撑出现在“五年计划”中。 1 在信息化的潮流中，物联网、云计算、三网融合等词语频繁地出现在人们的视线中。而家庭 ,这个构成社会的基 本单位，它的信息化也越来越多地受到人们的关注。 下面我们来看如下三个事例。
2、事例一：手舞足蹈。 在 2010 年 5 月上映的钢铁侠 2中，主人翁 托尼斯达克利用空间立体成像的技术来控制家庭和办公场所的各种电器。同年的 6 月 14 日，微软发布了名为Kinect 的 XBOX360 体感周边外设，它让你不需要通过控制器，而是使用语音指令或手势来操作 Xbox 360 的系统界面。它也能捕捉玩家全身上下的动作，让你用身体来进行游戏，带给玩家“免控制器的游戏与娱乐体验”。 2 事例二：平板热。 2010 年 1 月 27 日，在美国 旧金山芳草地艺术中心所举行的苹果公司发布会上，传闻已久的平板电脑 iPad 由首席执行官史蒂夫乔布斯亲自发布。 3随着 ipad 的大受欢
3、迎，平板电脑这种便携的终端迅速深入人心。与此同时，谷歌的 Android 系统得益于其免费开放的特点被广大的终端厂商所采用。现在在美国，据统计 android 系统的手机销量已经超过 iphone。而就在最近，谷歌推出了专门针对平板电脑的新一代android 系统 蜂巢。 2 事例三：生活小场景。 我们经常会因为出门时怀疑自己是否已经锁好门窗；又或准备去旅行时，担心家中水和煤气阀门是否已关 好，此时的我们也许会返回家中进行再次的确认，也许就是自我安慰一番，都已经妥当，不必过分担心。其实我们内心都有一种期盼：有没有一种终端，能显示和远程地控制家中的一切信息。 以上三个事例的相结合，我们可以看出，
4、人们对新颖有趣的操作方式十分感兴趣，而且人们想用信息化的方式来解决日常家庭中琐碎的问题。这就是本次课题想要涉及的内容 基于 android 平台的家用智能化终端的设计，并侧重于与人有着直接接触的智能化家用终端的交互界面设计。 智能化家用终端就是与家居生活有关的各种终端设备，通过运用各种先进的计算机技术、网络 通信技术、综合布线技术的，有机地结合在一起，经过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。 4 本次课题研究的意义在于，将这些高科技亲民化，解决高技术给人们开来的陌生感、距离感、畏惧感的问题，同时利用它给人们生活带来最大限度上的利益与享受，提高家的内在品质 5。 二、智能化家用终端研究的最
5、新成果及动态 （一） 智能化家用终端的市场分析 1.家用智能化终端在国外的发展现状 国际厂商如 Vantage,LG， NEYWELL， SAMSUNG， Lucent， 3Com， IBM,Ericsson和 PANASONIC 等公司都已开始建立智能家电和智能家居公司。根据美国一家权威市场调查机构预计在 2003 年建设网络化家庭所带来的市场息值将高达 4500 亿美元，其中 3700 亿美元是智能家电硬件产品的价值其余是软件和技术支持服务的费用。 作为全世界最大及最富经验的电子保安系列产品制造商之一的美国 Honeywell，该公司在家用智能化终端产品上的设计水平也领先于其他同行，其生产
6、的产品可以通过设在家庭内的控制面板电话或连同的计算机来监控智能家居的报警系统、照明系统、智能家电和智能调温设备。 3 Vantage 从事智能家居行业已有 30 多 年的历史，是世界上最早实现智能家居产品 规模化的品牌。唯一一家同时与微软、 intel 和惠普合作的智能家居品牌。其家居控制系统是把被控制的设备群视为一个有机的整体，既对它们分别进行相对独立的有针对性的控制，又能协调它们共同完成某项工作，所以功能非常强大，而且质量可靠。整个控制系统完全实现设备及功能的模块化，组建系统非常灵活、易升级、易扩展、性价比极高。 LG 电子的智能家居系统“ LG HomNet”是将多数的智能化设备通过网络
7、来连接，随时随地为客户提供方便、安全、舒适、快捷的居住环境，是 LG 电子的综合智能家居解 决方案。 LG HomNet 是追求居住人的舒适与安全的系统，不仅限于单户屋内的使用，对小区公共区域，可从外部通过互联网或手机提供远程控制服务；与此同时， 也深刻考虑到管理者、使用者的方便。 LG 电子提供远程管理软件，着重管理者和使用者的实用性和安全性。 6 SAMSUNG 公司的 homevita 家电控制解决方案：整个系统由以下几个子系统组成：保障便利生活的“门禁解决方案”、“家电产品控制解决方案”、 VolP 可视通话解决方案”、保障经济生活的“远程抄表解决方案”、保障生活安全的“安防防灾解决方
8、案”、“ 监视解决方案”。该方案带给用户便利、安全的居住环境。通过网关控制器将用户智能终端和核心设备集为一体，使用户更加简便地控制居住环境，这将有利于节省居住空间和施工费用。 7 2.家用终端在国内的发展现状 图 2-1 Honeywell 智能家用终端 图 2-3 SAMSUNG 的 homevita 4 国内对智能化家用终端的研究起步相对较晚，大约在 8 年前智能家用终端的概念才逐步引入中国，随后有部分厂家加入到智能家用终端的开发和应用行业中来。 2003年至 2009 年逐步由中国自主研发生产的智能家用终端产品小规模应用于市场，但也形成了不同的标准。 8 Smart e-Home 是海信
9、发展信息家电的一个整体策略，而 新一代的因特网家用电脑正是实施这一策略的的关键，是 Smart e-Home 中的“家庭服务器”，是“家庭网关”的一个重要组成部分。 作为 Smart e-Home 策略诠释性产品的海景二代家用电脑终于浮出水面。海景二代系列家用电脑目前主要有海景二代 5000、海景二代 3000 和海景二代2000 这三种配置不同的机型，以适应各种层次用户的需求。它们除了都拥有前卫的造型和强劲的性能以外，更针对“家庭服务器”的设计 理念进行了深入的开发：具有定时控制、组合控制、电话远程控制、网络远程监 视与控制功能，可以通过网络、电话控制 电视、空调、微波炉、影音设备等多种家用
10、电器，还可以进行实时预警 ;智能家居控制系统具有红外信号学习和红外发射功能，无需对家用电器进行任何改动，即可对多种电器实施遥控 ;配备双模式数码相机，该相机即可作为普通数码相机单独使用，也可连接在计算机上充当摄像头，并能实现室内监视功能。海信工作室 2001 包含了大量丰富实用的软件，一键服务导航软件则能给用户提供许多信息服务与帮助。 9 （二） 智能化家用终端今后功能的发展 1.个性功能 今后的智能家居系统会逐渐向更智能化、人性化的方向发展。智能家居系统既可以由各个子系 统进行分布式的控制，也可以将所有子系统集成在一起实现全局控制，还可以小区域的群控制。例如，系统中的子系统通过软件群进行交叉
11、控制，而各个系统联动以后，用户可以由场景控制来关联地控制其它设备，比如打开客厅窗户、背景图 2-2 海景二代 5000 5 音乐等。子系统间通过交换“关联信息”，可以实现跨子系统控制，如由空调控制器来“控制”灯光，或者由一楼的灯光遥控器来“控制”二楼的灯光系统等。一个按键就可以完成所需的个性化需求，非常方便。 由于中国的居住环境是以群居的小区、别墅等建筑方式为主，这对智能家居系统的设计带来新的课题。有的住户希望智能家居系统 能够做到服务到门，小区配套设施能够服务到位。例如，用户希望洗衣服务、消费服务、点餐送餐服务、医疗服务、教育服务等各项日常生活服务，都能足不出户即可享受到全方位的服务。 上述
12、需求，对于智能家居系统来说是能轻松地实现的。例如，杭州绿城蓝庭智能小区已经成为国内第一个带智能化服务的生活小区，整个小区采用了一套全数字化的智能家居系统，用户在家即可满足各项智能化服务。就拿点餐来说，由于该小区的整套系统实现了互联互通，小区旁边的餐厅可以通过智能控制终端将餐单信息发布到该套系统上，所有在网的业主只需打开家中的智能控制终端即 可查看到餐厅的电子菜单，并且可以通过可视对讲子系统进行双方视频通话，来完成点餐服务 ;此外，用户还可以查看详细的点餐人数、预计送餐时间等各种信息，使用十分方便。以此类推，洗衣、医疗、教育等各项服务均可通过智能家居系统完美地实现，体现出智能家居的方便可靠和舒适
13、便捷。 2.娱乐功能 智能家居系统既然要为用户提供一个便捷、舒适的居住环境，那么用户必然希望系统能够提供更多的陶冶情操、愉悦身心的个性化服务，以满足用户对娱乐功能的追求。 目前，智能家居系统中，背景音乐就是一种非常人性化的娱乐功能，它可以很方便地为用户提供 音乐享受，以满足人们的娱乐需要。背景音乐功能非常人性化，目前的智能家居产品都能够实现该功能。背景音乐作为一个子系统，它可以单独控制，实现各个房间的不同设置，也可以与整个家居系统进行联动，达到场景控制。例如，用户在“回家场景”控制中预先将背景音乐设置为开启状态后，只需通过遥控器或者手机轻轻一按“回家模式”，背景音乐便自动开启，用户到家即可轻松
14、、愉悦地享受动6 人的音乐，以满足娱乐需要。 除了背景音乐以外，智能家居系统的其它应用也值得一提，像家庭影院也是用户需求强盛的智能化功能，例如，用户在智能家居场景控制 中可以设定“影片”场景模式 (也可设定为其他模式 )，只需打开该模式，灯光自动关闭，辅助照明灯自动开启并调暗，家庭影院系统自动打开，家里的 DVD、功放等设备自动开机，投影幕自动放下，投影仪启动，此时，用户便可以欣赏自己想看的影片。以此可知，娱乐化的智能功能将是众多用户迫切需要的个性化功能，或者说是智能家居系统的必备功能。 3.网络功能 一直以来，网络化是众多安防产品主要发展趋势，而智能家居系统也凸显了网络化功能，智能家居系统中
15、的安全防范是最重要的功能之一。基于网络的控制、基于网络的功能、基于网络的系统关系都 将带来设计构成要素的变化，对产品功能、使用方式和形态特征等各方面都将造成巨大的冲击。 10通过网络可以将智能家居系统中的视频监控与手机进行有效的结合，即使用户不在家，而家居安全亦可全方位地得到保障，一旦有小偷进入家中，报警信号即可迅速由网络传送到小区安防中心、地区报警中心及用户手机上，并且各报警中心和用户可以立即调入视频图像，保证在第一时间有效地监看到小偷的面貌，确保日后调查取证。 虽然通过网络可以将家中视频迅速传送到用户手机上，但是目前的 ADSL 网络在图像的传输上还存在着一定的缺陷 (传输的信息 量太小
16、)，而一旦未来 3G 网络的普及应用，高清晰度、高流畅度的在线视频监控将不再是梦想，视得安罗格朗的张达勇认为， 3G 网络实现后，用户不仅可以透过手机监看家里的视频图像，确保家中安全 ;也可以由手机与家里的亲戚朋友进行通话，极大地拓宽了用户与外界的沟通，因此网络化将是智能家居系统非常重要的部分。对此，悉雅特的吴一昊也表示， 3G 的普及将为智能家居提供极大的便利，到那时，移动手机成为了移动的终端，实时在线的图像传输将成为可能，极大地保障了用户家庭的安全。因此，当 3G 网络普及以后，智能家居的网络化功能将更加突 出，且为广大用户提供更直观、更流畅、更清晰的图像监控，以便创造更加安全的家居环境。
17、 7 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标 （一）研究内容 1.掌握同类产品的市场现状，及其产品所使用的交互界面样式和风格； 2.用户需求的研究，了解产品的使用环境、使用方式及用户使用的心理； 3.了解 android 平台界面设计开发的原则，以方便用户在多种终端件间切换使用。 （二）设计思路、方法 1.设计开始阶段 在对智能化家用终端领域进行初步了解时，运用网络及图书资料查阅和实际 市场走访的方法非常奏效。例如，可在各大电子商务平台（像淘宝网，京东商城，新蛋商城）了解此类产品；也可以通过网站信息、产品宣传册资料对某一品牌进行详细研究；在市场走访方面，可以参加
18、在全国举办的智能家居类产品的展销会） 2.用户需求分析阶段 把握未来产品的信息发展趋势，最关键的还是要把握未来人们生活的需求发展。 11在现有同类产品上可以大概了解用户需求的基本功能，对产品的功能设定有了初步的把握。接着我们针对目标人群运用人物角色（ persona）的方法，构建一个虚拟的用户，有助于产品功能设定上的偏重，比如年轻 的家庭更加注重娱乐、网络互动等功能，中老年家庭则更加注重日常提醒、保健健身等相关功能。 Persona 的设定流程： （ 1）发现用户 目标 : 谁是用户？有多少？他们对品牌和系统做了什么？ 使用方法 : 数据资料分析。 输入物 : 报告。 （ 2）建立假设 目标
19、: 用户之间的差异都有什么？ 使用方法 : 查看一些材料，标记用户人群。 8 输出物 : 大致描绘出目标人群。 （ 3）调研 目标：关于 persona 调研（喜欢 /不喜欢，内在需求，价值）。关于场景的调研（工作地环境、工作条件），关于剧情的调研（工作策略和目标、信息策略 和目标）。 使用方法：数据资料收集。 输出物：报告。 （ 4）发现共同模式 目标：是否抓住重要的标签，是否有更多的用户群，是否同等重要？ 使用方法：分门别类。 输出物：分类描述。 （ 5）构造虚构角色 目标：基本信息（姓名、性别、照片）。心理（外向、内向）。背景（职业）。对待技术的情绪与态度，其他需要了解的方面：个人特质等
20、。 使用方法：分门别类。 输出物：类别描述。 （ 6）定义场景 目标：这种 persona 的需求适应哪种场景？ 使用方法：寻找适合的场景。 输出物：需求和场景的分类。 （ 7）创建剧情 目标：在设定 的场景中，既定的目标下，当 persona 使用品牌的技术的时候会发生什么？ 使用方法：叙述式剧情，使用 persona 描述场景形成剧情。 图 3-1 persona 研究案例 9 输出物：剧情、用户案例、需求规格说明。 （ 8）持续的发展 目标：新的信息影响到了 persona 吗？ 使用方法：可用性测试，新数据。 输出物：记录可以影响到 persona 的人。 12 3.产品设计阶段 根据
21、 persona 方法所构建的虚拟人物，我们就可以利用这个需求的分析来对智能化家用终端的界面进行初步的原型设计。 我们可以运用各种方法，无论是用笔画线宽图还是用 Axure RP 软件 ，进行产品低保真的模拟。然后邀请用户参加进行初步的可用性测试。在完成测试改进后，进行界面视觉方面的设计，此时可以灵活地运用在版面设计中学习的亲密性、对齐、重复、对比 13这四大原则。运用 photoshop 或者 illustrator 等平面软件对之前设定的原型进行高保真设计，完成以后进行进一轮的测试，看交互方式、界面风格是否符合用户的习惯，改进以后输出产品。 4.软件工具 本次课题运用的主要有以下几款类：
22、Photoshop CS3、 illustratorCS3（平面类） , flash CS3（动画类） , Axure RP（原型设计类）。 （三）设计难点 1.限于时间和精力，在对用户的需求研究上，本人访问调查的用户数量有限，调查得到的数据量不多，导致调查的结果可能与现实还是有些微小的差距。 2.每一次为另外一些用户添加功能，就相当于为其他用户设置了障碍。 15在运用persona 的时候，对于性格和功能上取舍的判断还是比较主观。 3.在智能化终端界面的设计上，需要基于人机方面的考虑来排布界面元素。 图 3-2 用户体验设计流程 14 10 （四）预期达到目标 1.文献 综述 、 外文翻译、
23、 开题报告 各一份； 2.实习报告一份； 3.设计草图 、 计算机辅助设计视觉效果 图、交互效果图、动态展示图 各一份； 4.设计展板（高 120CM X 宽 90CM）两幅； 5.设计说明书、设计报告书各一份； 四、论文详细工作进度和安排 1、在 2010 年 12 月 13 日前完成市场调研，并完成文献综述初稿。 2、在 2010 年 12 月 27 日前完成相关外文资料的翻译、开题报告初稿。 3、在 2011 年 1 月 9 日前完成外文资料翻译、文献综述、开题报告。 4、在 2011 年 2 月 28 日前完成设计草图。 5、在 2011 年 3 月 14 日前优化并确定设计方案。 6
24、、在 2011 年 3 月 28 日前完成计算机辅助设计交互图初 稿。 7、在 2011 年 4 月 11 日前完成计算机辅助设计交互图定稿。 8、在 2011 年 4 月 18 日前完成产品视觉设计图。 9、在 2011 年 5 月 9 日前完成设计报告书初稿、设计 DEMO 短片。 10、在 2011 年 5 月 16 日前完成设计报告书定稿、毕业设计展版制作。 11、在 2011 年 5 月 19 日前完成毕业设计答辩幻灯资料。 五、主要参考文献 1邹芳 . 信息化的新使命 N.电脑报， 2011-1-3（ A12） 2wikipedia. KINECT OL.(2010-12-27). http:/zh.wikipedia.org/zh-cn/Kinect 3百度百科 . ipad OL.(2011-1-2). http:/ 4沈阳傲方电子有限公司 . 3G 数字智能终端系统介绍 EB.
