智能家居種植產(chǎn)品研究文獻綜述

薛雅元 楊子倩

摘要：研究智能家居3.0時代智能家居種植產(chǎn)品的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析現(xiàn)有智能家居種植產(chǎn)品的外觀、功能及使用的技術(shù)。主要通過文獻綜述和市場調(diào)研對國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品進行分析，探討智能家居產(chǎn)品的創(chuàng)新趨勢，對該領(lǐng)域的發(fā)展方向進行預(yù)測。

關(guān)鍵詞：智能家居;室內(nèi)種植產(chǎn)品;產(chǎn)品設(shè)計;園藝療法

1 研究的意義與目的

后疫情時代，宅經(jīng)濟成為新的發(fā)展趨勢，用戶更加關(guān)注安全與健康。人工智能技術(shù)因為非接觸式的交互能力，其賦能的智能家居產(chǎn)品與場景應(yīng)用更加突出。由于疫情，人們在繁忙的都市生活中需要保持社交距離，這樣的壓力與焦慮給身心造成了極大的負面影響。在缺少社交生活的情況下，家庭住所成為最重要的生活環(huán)境，而園藝治療法通過刺激五感，可以舒緩人們在生活和工作中的壓力。

隨著智能家居時代的到來，人們可以在家中更加便捷地體驗園藝種植。在現(xiàn)有的室內(nèi)智能種植技術(shù)基礎(chǔ)上，與園藝療法相結(jié)合，設(shè)計出更能滿足用戶需求的智能家居種植產(chǎn)品，能給當(dāng)代人帶來更好的家居生活體驗，使用戶在后疫情時代的家居生活更健康、更美好。

2 研究背景

2.1 智能家居3.0時代

迄今為止，智能家居已經(jīng)從細分的場景和多個子系統(tǒng)演變?yōu)楦墒斓闹悄芗揖赢a(chǎn)品模型，并且隨著智能家居時代3.0的構(gòu)建，整個智能住宅的建造設(shè)備也因此向物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，底層與云端互聯(lián)進一步加深。為了實現(xiàn)主動智能，早日進入后智能時代，現(xiàn)已基于大量的用戶數(shù)據(jù)進行更深入的研究，執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建精準的用戶畫像。

我國正處于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能期，在5G技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的雙向賦能下，全面革新智能家居產(chǎn)品形態(tài)，更大范疇的底層互聯(lián)有望誕生，更多設(shè)備終端全面支持多平臺[1]。

2.2 室內(nèi)園藝趨于智能化

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，消費水平的提高，人們開始注重提高生活質(zhì)量。特別是在居家環(huán)境和蔬菜安全方面，健康和安全已成為新的經(jīng)濟增長點。在打造優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境的過程中，很多人會選擇購置室內(nèi)綠植、盆栽來改善空間和裝點環(huán)境。但是在傳統(tǒng)園藝中，植物的種植和維護過程會出現(xiàn)許多問題。與需要花費大量時間、精力的傳統(tǒng)園藝相比，智能化的室內(nèi)園藝更加輕松、舒適、環(huán)保。近年來，智能室內(nèi)園藝在市場上越來越流行，大量智能室內(nèi)園藝產(chǎn)品涌入市場，這已成為室內(nèi)園藝行業(yè)和小型家庭農(nóng)場行業(yè)中的一種新現(xiàn)象。

2.3 用戶對室內(nèi)園藝智能化的影響

在傳統(tǒng)觀念中，種植花草和蔬菜的權(quán)利是留給那些擁有廣闊戶外空間的人的。但隨著許多新型、高科技的室內(nèi)園藝系統(tǒng)的出現(xiàn)，居住在有限空間中的城市居民們，或是熱愛園藝的新手們也有機會種植自己的植物，打造專屬于自己的園藝空間。對于許多由于疫情不得不居家隔離或者留在異地隔離的家庭來說，這些設(shè)備不但可以給予他們體驗種植的機會，而且還可以為其提供新鮮草藥和蔬菜。

3 智能家居種植產(chǎn)品的現(xiàn)狀與存在問題

3.1 智能家居系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來趨勢

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，家庭智能化服務(wù)的出現(xiàn)成為必然趨勢。伴隨人們對消費升級的追求，對科技生活的接受，過去高能耗的家居將逐漸被新型的智能家居取代，智能家居更新迭代，不僅有政策的支持，更是因為要滿足人們渴望提升生活質(zhì)量的需求[2]。智能家居可讓房主與他們的家用電器實現(xiàn)交互，預(yù)計在未來幾年內(nèi)，我國居民對電子家居或智能家居的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求將會持續(xù)增長。

中國智能家居行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。我國智能家居技術(shù)還尚未成熟，隨著互聯(lián)網(wǎng)計算機產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，被運用到該領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)將達到新的水平，家居產(chǎn)品、家居系統(tǒng)將變得更加智能。智能家居產(chǎn)品中的智能系統(tǒng)逐漸從用戶參與控制向人工智能控制轉(zhuǎn)變。我國互聯(lián)網(wǎng)普及率的不斷提高對智能家居的發(fā)展起到了關(guān)鍵作用[3]。隨著我國步入5G時代，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的完善將加速智能家居行業(yè)的發(fā)展。在我國，智能家居行業(yè)作為新興行業(yè)起步較晚，相關(guān)的技術(shù)研究還不夠成熟。但隨著華為、小米等知名企業(yè)不斷推出智能家居產(chǎn)品，各種智能家居產(chǎn)品紛紛進入市場。這些企業(yè)為提高產(chǎn)品競爭力，紛紛投入巨資研究智能家居的前沿技術(shù)，相關(guān)技術(shù)也因此得到進一步發(fā)展。

國外智能家居行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。智能家居產(chǎn)品發(fā)展起步較早，但由于技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的限制，目前國外智能家居產(chǎn)品的研究設(shè)計情況與國內(nèi)基本相同，上市的產(chǎn)品類型和產(chǎn)品研究策略也基本相同[4]。由于社會形態(tài)和產(chǎn)品起源不同，國外智能家居產(chǎn)品的設(shè)計方法和設(shè)計側(cè)重點與中國略有不同，國外研究更注重智能家居產(chǎn)品的安全性以及智能家居產(chǎn)品與健康和社會兩方面的關(guān)系[5]。目前國外對智能家居產(chǎn)品安全性的研究成果較多，但由于相關(guān)法律體系還不完善，智能家居產(chǎn)品市場還不成熟，利用智能家居產(chǎn)品犯罪的罪犯越來越多，因此企業(yè)與用戶對智能家居產(chǎn)品的安全性越來越重視[6]。智能家居產(chǎn)品在醫(yī)療方面的應(yīng)用主要是憑借物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持，通過網(wǎng)絡(luò)連接智能家居產(chǎn)品的傳感器以及醫(yī)院、診所，從而實現(xiàn)醫(yī)療物聯(lián)，以便于醫(yī)院、診所方及時了解患者的身體狀況，為患者提供急救、線上診療等服務(wù)[7]。國外智能家居產(chǎn)品有關(guān)社交服務(wù)的研究與國內(nèi)存在明顯差異，其主要是朋友構(gòu)成，更關(guān)心智能家居產(chǎn)品與朋友之間的聯(lián)系，而國內(nèi)則是家庭親戚構(gòu)成。專家的目標是創(chuàng)造一種以智能家居產(chǎn)品為媒介的在每個用戶的住宅之間通過智能家居提供的代理管家服務(wù)，創(chuàng)造新的交互方式[8]。綜觀目前的發(fā)展情形，國內(nèi)外的智能家居產(chǎn)品仍處于家庭自動化階段，可以認為智能家居仍然沒有實現(xiàn)。

3.2 智能家居種植產(chǎn)品國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.2.1 國內(nèi)外現(xiàn)有智能家居種植產(chǎn)品

國外智能家居種植產(chǎn)品的研究水平及市場上的產(chǎn)品種類和數(shù)量都遠遠超過國內(nèi)。智能家居種植產(chǎn)品行業(yè)是一個農(nóng)業(yè)技術(shù)與家居生活交叉的領(lǐng)域，我國在這一領(lǐng)域的發(fā)展尚處于起步階段。以植物盒子為例，植物盒子針對不同年齡層用戶的需求如種植種類、使用場景、種植目的等，進一步細分了產(chǎn)品。有針對不同使用人群或場景的四個系列，分別是針對職場白領(lǐng)設(shè)計的植物戀人、針對兒童設(shè)計的果果飛船、針對廚房設(shè)計的生態(tài)廚房、針對室內(nèi)桌面設(shè)計的生態(tài)魔方。

國外在智能家居種植產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，有較多智能家居種植產(chǎn)品。這里以Click and Grow為例，該產(chǎn)品由花盆和種子模塊兩部分組成?；ㄅ枥镌O(shè)置有電子元件、傳感器、儲水槽等用來提供營養(yǎng)和監(jiān)測環(huán)境的設(shè)備，利用傳感采集環(huán)境溫度、光照強度、氣體濃度等數(shù)據(jù)，并通過對這些數(shù)據(jù)的進一步分析，實現(xiàn)對植物的自動栽培和智能監(jiān)控，并附有應(yīng)用程序，用戶可以實時查看植物的相關(guān)數(shù)據(jù)，增強了產(chǎn)品的互動性和趣味性，從而提高了用戶的生活質(zhì)量[9]。

3.2.2 與家具結(jié)合的智能家居種植產(chǎn)品

家具與植物結(jié)合的設(shè)計最初多用于室外公共家具。許多室外家具會采用以綠植或花壇為中心的圍繞式設(shè)計，或是將綠植穿插設(shè)計在長椅中。但此類室外家具與綠植結(jié)合的設(shè)計產(chǎn)品明顯不適用于室內(nèi)空間，一是室內(nèi)缺少光照，二是植物吸引蚊蟲，三是不便打理。家居空間需要充分考慮陳設(shè)家具的美觀性，還要考慮綠植的生長特性以及用戶的行為習(xí)慣。筆者根據(jù)家具種類，對搜集到的一些較好的與植物結(jié)合的案例進行分析。

以燈具形式和植物結(jié)合的智能家居產(chǎn)品數(shù)量較其他類型更多，其中又以臺燈形式更為常見。燈具本身的照明功能和植物需要光照的特性結(jié)合起來更加便利，在室內(nèi)給植物提供適宜的紫外線。尤其是氛圍燈與綠植在外觀上的結(jié)合，會給燈具造型帶來自然新意，營造視覺氛圍，但種植數(shù)量比較有限。

以架類形式與綠植結(jié)合的智能家居產(chǎn)品較為普遍，多為花架。一種是較為普遍的直接將盆栽放置在架子上的形式，多用于裝飾空間。另一種是作為智能家居種植機的載體，完全用于種植。以柜類形式為載體的智能家居種植產(chǎn)品，有更多的可利用空間，可供種植更多種類和數(shù)量的植物。這兩類產(chǎn)品的共同點是都能在占用較小面積的基礎(chǔ)上，提供更大的種植空間，而架類產(chǎn)品還會起到裝飾作用。

以桌類形式為載體的智能家居種植產(chǎn)品，有著較大的種植空間，但相比柜類和架類主要用于種植的單一性，桌類可以同時發(fā)揮作為家具和提供種植空間的作用，且它的種植更具隱蔽性。

以坐具與綠植結(jié)合的智能家居種植產(chǎn)品，市場上較少。此類產(chǎn)品大多設(shè)置在辦公室公共休息區(qū)，以提供一個彌漫輕松氣息的舒適區(qū)域，而在家庭住宅里的產(chǎn)品較少，其中大多與盆栽結(jié)合，可種植數(shù)量較少。

3.2.3 結(jié)合園藝療法對現(xiàn)有智能家居種植產(chǎn)品分析

園藝療法是通過接觸植物、走近植物的生長環(huán)境以及從事與植物相關(guān)的各種活動，使參與者的體質(zhì)得以增強，不良情緒被逐漸消除，身心壓力得到舒緩，并有助于參與者的治療與復(fù)健[10]。在某種程度上，園藝療法是通過調(diào)動人類的五大感官來改善身心。智能化室內(nèi)種植解決了一部分用戶缺少打理花草的時間、容易養(yǎng)死花草以及參與傳統(tǒng)園藝活動不夠方便快捷的問題，同時也帶來了另一些問題，即智能化室內(nèi)種植不適合所有人，對于習(xí)慣享受傳統(tǒng)園藝種植的人來說，它們是無趣的。高科技的種植系統(tǒng)給那些沒有戶外空間的人帶來了園藝種植的樂趣，這在后疫情時代是件好事，但在推崇園藝智能化的同時也應(yīng)保留傳統(tǒng)園藝種植，適當(dāng)突出園藝活動對人們的五感刺激，這樣能讓用戶在獲得更好的家居園藝體驗的同時，感受到園藝種植帶來的積極能量。

4 結(jié)語

4.1 結(jié)論

隨著智能家居時代的到來，智能家居將能感知用戶的家庭生活，并能隨時為他們提供生活服務(wù)。智能家居的價值在于圍繞用戶需求，而不是控制電器與空間場景。設(shè)計師需要切身從用戶角度出發(fā)，解決實際生活中的問題，提高用戶生活質(zhì)量，并盡力理解、滿足用戶的實際需求。對于用戶來說，科技已經(jīng)滿足了他們的許多外在需求，因此他們也開始考慮產(chǎn)品帶來的精神滿足。許多專家在此領(lǐng)域進行了大量的研究，為園藝療法與智能化種植的結(jié)合奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

基于上述分析，本文得出相關(guān)結(jié)論。

宅經(jīng)濟是當(dāng)前最新的熱點話題，而智能家居與室內(nèi)園藝都與家庭住宅緊密相連，隨著人們消費觀的改變，智能家居種植產(chǎn)品會在更多家居場景得到應(yīng)用。

國內(nèi)智能家居種植產(chǎn)品市場競爭較小，競品較少，但產(chǎn)品已能根據(jù)用戶需求進一步細分。隨著國民消費水平的提高，智能家居種植行業(yè)充滿機遇。國外智能家居種植產(chǎn)品市場競爭較大，競品較多，市場較為成熟，產(chǎn)品設(shè)計及智能技術(shù)都比較成熟，開始由純種植類家居產(chǎn)品向與家具結(jié)合類產(chǎn)品轉(zhuǎn)變，給用戶提供更綠色環(huán)保的智能家居生活。

經(jīng)查詢文獻及市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大部分智能家居種植產(chǎn)品都在朝著使用戶能夠更加方便快捷地種植或是使植物生長得更好的方向發(fā)展，存在忽視用戶需要真實的園藝體驗的問題，即人與植物無法真正建立聯(lián)系。智能家居種植產(chǎn)品讓人與植物直接互動的方式轉(zhuǎn)變?yōu)槿恕a(chǎn)品—植物的互動關(guān)系，但人與植物的直接互動是不可缺少的。結(jié)合園藝療法，需要刺激更多感官參與互動，以及提供虛擬養(yǎng)成、情感社交等服務(wù)，從而增添產(chǎn)品趣味，給用戶帶來更好的園藝體驗。

4.2 展望

國內(nèi)外關(guān)于智能家居種植產(chǎn)品的研究正在逐漸增多。智能家居種植產(chǎn)品的應(yīng)用前景十分廣闊，必將推動智能家居的發(fā)展，未來會出現(xiàn)更多智能家居產(chǎn)品的研究成果，為家庭園藝行業(yè)指出新發(fā)展方向，使人們的家居生活更加人性化、智能化。希望有更多結(jié)合感官交互的智能家居種植產(chǎn)品或家庭智能種植系統(tǒng)出現(xiàn)，使智能系統(tǒng)在給人們帶來便捷綠色生活的同時，仍能使人們享受到在自然中勞作的快樂。

參考文獻：

[1] 2020中國智能家居生態(tài)發(fā)展白皮書[R]. CSHIA，2020.

[2] 熊先青，李榮榮，白洪濤.中國智能家具產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].林業(yè)工程學(xué)報，2021，6（01）：21-28.

[3] 陳嘉珍，吳智慧.我國智能家居發(fā)展的PEST-SWOT分析[J].家具，2020（06）：53-57.

[4] 李珂心，楊子倩.智能家具的組成系統(tǒng)與設(shè)計原則[J].家具，2019（05）：45-49，60.

[5] 羅欣，高娃.基于Arduino技術(shù)的智能家居研究現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢[J].家具，2020，41（02）：7-11.

[6] 裴曉涵，吳智慧.基于PC使用行為的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].家具，2020，41（06）：35-38.

[7] 杜沃鈺，許柏鳴.交互設(shè)計理念在家具設(shè)計中的應(yīng)用[J].家具，2020，41（04）：58-61，84.

[8] 史小玉，金冬.智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)探究[J].藝術(shù)科技，2019，32（06）：95-96.

[9] 黃嘉璐，劉瑋.基于老年人的智能室家居種植產(chǎn)品設(shè)計研究[J].藝術(shù)科技，2019，32（05）：217-218.

[10] 靳麗麗.基于zigbee的智能花卉種植系統(tǒng)的研究[J].電子制作，2019（09）：37-38，25.

作者簡介：薛雅元（1999—），女，江蘇無錫人，本科在讀，研究方向：家具設(shè)計。

楊子倩（1984—），女，江蘇揚州人，碩士，講師，研究方向：家具設(shè)計。