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    下一代智能家居设想利用振动,声音和电场的变化来改善能耗,监控居住者的活动
    2021年04月26日    阅读量:8242    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

    数十年来,房屋已逐渐变得“更智能”,但是下一代的智能房屋可能提供凯斯西储大学的两位科学家所说的“耳朵的互联网”。


    当今的智能家居具有相互连接并与Internet相连的电器,娱乐系统,监控摄像头以及照明,供暖和制冷系统。可以通过计算机或智能手机应用程序对其进行远程访问和控制中国建材网cnprofit.com


    下一代智能家居设想利用振动,声音和电场的变化来改善能耗,监控居住者的活动 中国建材网,cnprofit.com


    互连商业,工业或政府建筑物,甚至有一天甚至整个社区,都被称为“物联网”或IoT。


    但是,凯斯工程学院的一对电气工程和计算机科学教授一直在尝试一套新的传感器。该系统不仅可以读取与建筑物中的人和动物相关的振动,声音-甚至特定的步态或其他运动,还可以读取现有环境电场中的任何细微变化。


    尽管可能仍在十年左右,但未来的家可能是一栋可以适应您的活动的建筑物,墙壁和地板上只有几个小的隐藏传感器,而无需使用侵入式摄像头。


    一座“听”的建筑物


    电气工程和计算机科学助理教授黄明春说:“我们正在努力制造一种能够'听'里面的人的建筑物。”


    “我们使用类似于人耳的原理,即吸收振动,我们的算法对它们进行解密,以确定您的特定运动。这就是为什么我们将其称为“耳朵的互联网”。”


    Huang领导了与人类步态和运动跟踪有关的研究,而T. and A. Schroeder电气工程和计算机科学助理教授Soumyajit Mandal则专注于振动感应和人类存在引起的现有电场变化。甚至宠物。


    曼达尔说:“实际上,我们周围一直有一个恒定的60 Hz电场,而且由于人们具有一定的导电性,所以他们会使电场短一些。”


     “因此,通过测量该场中的干扰,即使没有与声音相关的振动,我们也能够确定它们的存在,甚至呼吸。


    Huang和Mandal于10月在印度新德里举行的IEEE传感器会议上发表了他们的研究细节。


    他们的结果的更长版本将在明年初的《 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》上发表。


    他们还在校园的电气工程部门的会议室以及俄亥俄州维洛比市的高级生活社区俄亥俄生活布雷肯里奇村的Smart Living Lab的会议室中测试了该技术。


    曼达尔说,他们在房间的墙壁和地板上只使用了多达四个小型传感器。至于隐私问题,曼达尔表示,尽管可以校准该系统以识别人们的不同步态,但它无法识别个人。


    节能,建筑安全


    他们希望该系统可以提供许多好处。


    Huang说:“第一个优势将是建筑物的能源效率,尤其是在照明和采暖方面,因为该系统可以适应人类从一个房间到另一个房间的移动方式,从而更有效地分配能源。”


    Huang说,另一个好处可能是能够根据人员占用情况来跟踪和测量建筑物的结构完整性和安全性-例如,这在地震或飓风中至关重要。


    Huang说:“到目前为止,我们尚未真正探索到这一点,但我们知道人类会在建筑物上产生动态负载,尤其是在老式建筑物中。” 


    “与我们土木工程部门的同事YeongAe Heo合作,我们正在根据地板上的人数或他们在地板上的分布情况,来预测是否由于重量或负载的增加而造成结构性损坏地面。”


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