黃安川HUANG An-chuan

（廣州好太太科技集團股份有限公司，廣州 510000）

0 引言

隨著居民生活水平的不斷提高，家庭消費力的不斷增強，人們對于生活質(zhì)量的要求，尤其是對生活便捷程度的要求也隨之提高。同時年輕一代消費者的崛起以及物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G 等技術(shù)的迅速發(fā)展，以便捷、省心、品質(zhì)為特點的智能家居迅速出圈，逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)代家居生活的時尚潮流。智能晾衣機作為智能家居的一個重要分支，是智慧陽臺的標配，智能晾衣架以便捷、安全、環(huán)保節(jié)能等多種優(yōu)勢逐步替代傳統(tǒng)晾曬產(chǎn)品。住戶陽臺結(jié)構(gòu)及裝修趨勢對晾衣機形態(tài)及功能有著至關(guān)重要的影響。

1 智能晾衣機系統(tǒng)整體設(shè)計

1.1 整體系統(tǒng)框架

晾衣機整體系統(tǒng)如圖1 所示是由動力系統(tǒng)、晾桿系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、護理系統(tǒng)、智能系統(tǒng)，交互方式及物聯(lián)系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)之間相互支持（如圖2 所示），具體設(shè)計要點如下：

圖1 晾衣機整體系統(tǒng)框架

圖2 智能晾衣機系統(tǒng)工作原理

①動力系統(tǒng)是晾衣機的最核心部件，是實現(xiàn)晾桿自動升降的動力提供源，通過電機的正反轉(zhuǎn)，同步帶動固定一端的鋼絲繩在卷線輪有序纏繞，進而實現(xiàn)鋼絲繩另一端固定的晾桿系統(tǒng)自動升降，由電機、卷線輪、牽引繩組成（不含電控部件），目前主流使用的電機主要有兩種：直流有刷電機和交流管狀電機，其性能直接決定晾衣機的承重、耐久次數(shù)、運行噪音、運行速度，其尺寸直接決定晾衣機主機厚度和寬度。

②晾桿系統(tǒng)是晾衣機的核心部件之一，用以支撐所晾曬衣物，在動力系統(tǒng)的鋼絲繩的牽引力下，同步進行升降，依據(jù)抗風(fēng)擺程度又分為：有伸縮托架和無伸縮托架，其性能直接決定晾衣機的不平衡負載，其尺寸直接決定晾衣機收攏高度。

③照明系統(tǒng)是晾衣機的重要部件，用以提供晾衣區(qū)域照明，目前主流采用LED 發(fā)光技術(shù)作為照明源，由于受晾曬后對照明亮度和范圍的影響，大面積照明正逐漸成為流行趨勢。

④護理系統(tǒng)是晾衣機的附加重要部件，用以對衣物進行消毒、風(fēng)干、烘干等功能，通過低壓汞蒸氣燈或LED 燈源實現(xiàn)消殺，通過軸流或貫流風(fēng)機作為自然風(fēng)源對晾曬區(qū)吹送自然風(fēng)，通過風(fēng)機加PTC 或電阻絲作為熱風(fēng)源對晾曬區(qū)吹送熱風(fēng)，加速空氣流動和溫升，進而實現(xiàn)衣物快速晾桿，其性能參數(shù)決定晾衣機的風(fēng)速和風(fēng)溫，護理系統(tǒng)不局限安裝在主機內(nèi)，還可以位于晾桿內(nèi)，護理功能具有很多拓展空間，如除皺、香薰、除塵等。

⑤智能系統(tǒng)是晾衣機的最核心部件，是晾衣機的中樞神經(jīng)，它包括控制主板、行程開關(guān)、傳感器（霍爾、人體感應(yīng)、風(fēng)力、濕度、壓力等），通過各類傳感器、行程開關(guān)檢測到相關(guān)信號并反饋至主控板，再經(jīng)過主控系統(tǒng)的綜合運判，控制晾衣機的升降、照明、消毒、烘干等功能有序開展。

⑥物聯(lián)系統(tǒng)是晾衣機的核心系統(tǒng)，通過運用“云-邊-端”技術(shù)，實現(xiàn)手機端或智能音響遠程控制晾衣機各項操作，是晾衣機進入智能家居系統(tǒng)的入口，通過自建IOT 云平臺，具備自學(xué)習(xí)能力，其主要性能參數(shù)為配網(wǎng)率及同步時間誤差。

⑦交互方式是用戶操控晾衣機的方式，依據(jù)操控方式主要分為接觸式和無接觸式，接觸式主要通過觸碰遙控器的來實現(xiàn)晾衣機各項操作，無接觸式則主要通過語音、手勢來實現(xiàn)晾衣機各項操作。

1.2 晾衣機的關(guān)鍵性能參數(shù)

額定承重（kg）：≥20kg，目前市場晾衣機的額定承重為20kg（單桿機），35kg，45kg；耐久性（次）：≥6000，目前市場晾衣機的耐久性為6000 次，7000 次，8000 次以上；按鍵壽命（次）：≥10000 次；噪音（dB）：≤72dB。

2 智能晾衣機形態(tài)設(shè)計

2.1 常規(guī)款

整機收攏厚度（≥90mm），適用于開放式或平開窗封閉陽臺，該陽臺對于晾衣機高度和整體感無要求，晾衣機存在感強，如圖3 和圖4 所示。

圖3 常規(guī)款不帶托架晾衣架

圖4 常規(guī)款帶托架晾衣架

2.2 超薄款

整機收攏厚度?。ā?0mm），適用于帶吊頂裝修內(nèi)開窗封閉陽臺，該陽臺對于晾衣機高度和整體感有要求，晾衣時作為晾衣機使用，不晾衣時作為吸頂燈使用，晾衣機存在感弱，融入陽臺整體氛圍，目前超薄款晾衣機正逐步成為市場主流趨勢，超薄晾衣機如圖5 所示。

圖5 超薄款晾衣機

2.3 吊頂隱藏式（帶托架）

主機隱藏在吊頂內(nèi)部，托架及晾桿（晾桿系統(tǒng)）穿過吊頂孔位，外露在吊頂外部，照明系統(tǒng)采用吊頂原有照明，適用于吊頂陽臺（如圖6 所示），晾桿系統(tǒng)存在感強。

圖6 吊頂隱藏式（帶托架）晾衣機

2.4 吊頂隱藏式（不帶托架）

主機隱藏在吊頂內(nèi)部如圖7 所示，集成照明的面板呈長條形，嵌入吊頂位，晾桿外露在吊頂外部，使用于吊頂陽臺，晾衣時作為晾衣機使用如圖8 所示，不晾衣時完全沒有存在感，是陽臺整體的一部分。

圖7 吊頂隱藏式晾衣機隱藏狀態(tài)

圖8 吊頂隱藏式晾衣機使用狀態(tài)

3 晾衣機物聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計

3.1 整體系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計

①聚焦用戶應(yīng)用場景需求，基于云、邊、端構(gòu)建聯(lián)網(wǎng)便捷、穩(wěn)定且業(yè)務(wù)豐富的強大網(wǎng)絡(luò)，建立與用戶的全新聯(lián)接，實現(xiàn)更多智能化交互（如APP 交互+語音交互+及視頻交互），實現(xiàn)多品聯(lián)動應(yīng)用（豐富的場景聯(lián)動解決方案），生態(tài)互聯(lián)互通應(yīng)用（小米+鴻蒙+天貓精靈+涂鴉等）。

②具備較強研發(fā)能力的晾衣機廠商，通過自建IOT 云平臺，提高物聯(lián)系統(tǒng)研發(fā)效率，并通過對用戶晾曬數(shù)據(jù)分析計算，為織物晾曬提供解決方案，自建IOT 整體邏輯架構(gòu)如圖9 所示，設(shè)計從接入終端→API 接口層→業(yè)務(wù)服務(wù)層→數(shù)據(jù)層→運行環(huán)境進行分層設(shè)計。

圖9 IOT 整體邏輯架構(gòu)

核心業(yè)務(wù)服務(wù)層則針對用戶體系、用戶生命周期管理及日志、家庭/房間管理及場景管理等進行細化設(shè)計，同時業(yè)務(wù)層將用戶行為數(shù)據(jù)（使用頻率）進行記錄分析，通過行為權(quán)重校正的方式實現(xiàn)智能學(xué)習(xí)場景。

用戶體系：OAuth2、第三方授權(quán)登錄；

用戶管理：注冊、登錄、登出、停用、注銷；

日志管理：生命周期日志、web 可視化；

登錄管理：登錄、登出、權(quán)限控制；

產(chǎn)品管理：產(chǎn)品列表、產(chǎn)品詳情、新增web、修改web；

品類管理：品類列表、品類詳情、新增web、修改web；

設(shè)備管理：設(shè)備列表、綁定、詳情、解綁、自定義、分享；

第三方語音平臺：天貓精靈、百度小度、小米小愛、京東叮咚等；

家庭管理：家庭名稱修改、新增/修改房間、刪除房間、房間綁定；

場景管理：手動場景、自動場景、推薦場景、推薦主題；

定時管理：飛燕平臺同步、設(shè)備事件處理、場景處理、天氣處理、日志清理；

系統(tǒng)管理：系統(tǒng)用戶管理、產(chǎn)品管理、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)權(quán)限管理、設(shè)備管理、APP 信息配置、系統(tǒng)菜單管理、場景管理、日志查看。

3.2 聯(lián)網(wǎng)型晾衣機的關(guān)鍵性能參數(shù)

平均配網(wǎng)成功率≥95%；

同步時間誤差（網(wǎng)絡(luò)通暢）≤5s；

平均成功率應(yīng)≥98%。

3.3 實現(xiàn)場景

遠程控制：通過手機APP 或微信小程序，即可實現(xiàn)對晾衣機的遙控操作。

預(yù)約啟動：預(yù)約晾衣機的照明、消毒、烘干等功能開關(guān)。

功能定時：定時晾衣機的照明、消毒、烘干等功能的時長進行自定義，確保不同的天氣環(huán)境下給予最佳時長護理（對照明時長、消毒時長、對風(fēng)干時長、烘干時長及功率）。

場景設(shè)定：實現(xiàn)智能場景自定義（7 大天氣，42 個條件），根據(jù)環(huán)境中溫度、濕度、天氣狀態(tài)等大數(shù)據(jù)，自動開啟烘干及消毒功能，實現(xiàn)智慧晾衣。

智能學(xué)習(xí)：通過用戶使用各功能的時間長度及使用習(xí)慣進行學(xué)習(xí)分析，不斷自修正場景定義的各項參數(shù)，減少用戶手動修改參數(shù)機會。

洗晾聯(lián)動：洗衣機完成洗衣后，打開機門，晾衣機自動下降。

語音交互：通過對天貓精靈、百度小度等智能音箱說話，控制晾衣機各項功能（在線）。

通過對晾衣機說話，即可控制晾衣機各項功能（離線）

手勢交互：通過人體姿勢形態(tài)，實現(xiàn)操控晾衣機各項功能。

人感照明：當(dāng)人體靠近晾衣機時，晾衣機自動判定環(huán)境的亮度狀態(tài)，自動打開照明（環(huán)境亮度較暗）。

人感消毒：當(dāng)人體靠近晾衣機時，消毒功能自動關(guān)閉，待人員離開后，消毒燈繼續(xù)消毒。

壽命檢測：對每次晾衣機的運行進行記錄，達到鋼絲繩壽命次數(shù)則通過APP 提醒用戶聯(lián)系我司售后更換鋼絲繩。經(jīng)售后更換鋼絲繩后，可實現(xiàn)清零。

故障檢測：對晾衣機在運行過程中出現(xiàn)的遇阻、超重、斷網(wǎng)等故障情況進行采集分析，并通過APP 進行故障信息推送，實現(xiàn)遠程報修。

照明調(diào)節(jié)：用戶可通過APP 自定義照明的最高亮度，體現(xiàn)無極調(diào)光和調(diào)色，使照明更具智能化。

升降調(diào)節(jié)：用戶可通過APP，根據(jù)自身高度設(shè)置晾桿下降的最佳收衣點位置，以后每次下降晾桿自動到達該位置。

智能安防：通過晾衣機采集的視頻訊息，主動識別安全風(fēng)險，通過APP 將風(fēng)險及時推送給用戶，或者使家中的安防設(shè)施同步聯(lián)動，確保家庭安全。

4 結(jié)語

智能晾衣機技術(shù)的研究和運用改變了現(xiàn)有晾衣機模式，通過物聯(lián)網(wǎng)及傳感器技術(shù)的升級迭代，晾衣機的智能趨勢更具多元化，快速聯(lián)網(wǎng)、遠程控制、語音識別、智慧曬衣，智能安防等等，是智慧陽臺的重要運用場景。本文以晾衣機為切入口，從它的整體和物聯(lián)技術(shù)設(shè)計中找到未來發(fā)展思路，進而推動行業(yè)健康曬衣的系統(tǒng)解決方案。