无线智能可视门铃设计报告

摘  要：随着计算机技术的飞速发展，AI技术在各个领域有着迫切的应用需求，从自动考勤、无人卡口，到智能家居、智能安防，以及工业自动化，再到临床诊疗，金融投资，用户群体从行业到企业再到个人。通过对无线可视门铃与人们体验度的调研，以及对竞争产品的分析，明确用户定位、产品核心功能;建立人工智能的应用技术与设计造型方案，达到合理性与可实现性;确定最终方案后进行建模，进行渲染和交互界面设计。

关键词：安全性;人工智能;界面设计;可视门铃

中图分类号：TP277       文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）02-0077-03

Abstract：With the rapid development of computer technology，AI technology has urgent applications in various fields，from automatic attendance，unmanned card access to smart homes，smart security，industrial automation，clinical diagnosis and treatment，and financial investment. User groups range from industry to enterprise to individuals. Through the research of wireless visual doorbell and peoples experience，as well as the analysis of competitive products，the user positioning and core functions of the product are clarified;the application technology and design modeling scheme of artificial intelligence are established to achieve rationality and feasibility;after the final scheme is determined，the modeling，rendering and interactive interface design are carried out.

Keywords：security;artificial intelligence;interface design;visual doorbell

0  引  言

高效率解決并提高互联网管理信息业务水平，综合管理能力是我们应该着重研究的问题。无线智能可视门铃的主要服务对象是别墅型住户或拥有独立一户房型的用户。通过语音识别开门，可进行语音一键报警，并自动为其做出多个解决方案。当检测到外面有人停留时也会进行语音提醒，并自动打开可视系统等。产品整体的设计以功能性为主，并结合当下流线型线条，界面设计风格以“沉着”但不失趣味为指导方向，相对于市场类似产品的界面设计更简洁，摆脱掉传统界面的繁杂和随意的功能排布，给用户呈现简约视觉体验，以用户操作习惯为主导，使用上更加便捷、安全，更富有人情味。

1  无线门铃背景概述

门铃是为业主住宅的家居服务，通常应用于楼宇、酒店、公寓或者高档别墅，但无线门铃主要的使用对象为别墅等单户型住户。无线技术的更新，体现着人们对生活质量的重视，享受型生活是社会的发展趋势，产品的更新设计也在为其铺平道路，并指引人们继续探索。

1.1  无线门铃基本原理

日常生活中无线门铃可分为三类：不用电池的无线、普通无线、可视型无线。采用2.4 G频率无线传输视频或语音信号。无线门铃从原理方面讲，由内部和外部机体构成。室内机原理技术：无线信号接收器接收室外信息，通过冗错和解码等方式转化为模拟信号，并通过语音信号或屏幕界面信息展示给室内户主。室外机原理技术：通过外机的摄像头采集图像信号，语音收入声线和指纹信号等转化成为一种数字信号并发射出去，室内处理器把收到的信息数字模型转为模拟信号。用户在室内能及时收到。

1.2  无线门铃技术意义

良好的效益，主要包括以下三个方面：

（1）社会效益：无线门铃的购买使用，反映了现代人们对安全防护以及生活质量的看重。安全隐患大大减小，生活便捷化大幅提高，警察管理水平及处事效率也得到提高。（2）行业经济效益：门铃产品核心技术不断更新，本行业在得到一些升级性的经济效益的同时，将带动相关联产品的研发更新，相关联产品又会带动相关产业的发展升级。一环扣一环，是一条良好的循环链。（3）环境效益：环保材料的应用有益于促进用户以及生产过程中工作人员环保意识的提高，用户也会更放心。

1.3  无线门铃行业发展前景

无论是在家庭生活还是日常办公中，无线门铃都得到了广泛应用。人们更加倾向于功能、性能和人性化兼备产品，此行业在发展方向上将达到一个新高度。

2  无线门铃技术概述

无线门铃是通过人工智能技术开发出的一种门铃。主要传输视频或语音信号，常规无线门铃的有效传输距离约40米，在无障碍环境下传输距离可达400米。无需布线，安装简单灵活。人工智能技术应用主要包括以下几个部分：人脸识别与云存储终端应用技术，语音AI系统应用技术，信息安全防护系统集成。

2.1  人脸识别与云存储终端应用技术

人脸识别作为计算机视觉和AI领域的重要研究方向，凭借其便捷、人机友好、安全稳定、不易伪造等优势一跃成为身份识别领域的热门技术。

云存储系统通过采用存储虚拟化技术、内容分发网络技术以及相关集群技术等，将网络中存储设备集合在一起，协同工作。使用者只管发出读写命令即可保存读取数据，并通过副本策略保障数据。

云应用与云计算分离，使重用的思想得以体现。系统设计逻辑结构更清晰，体现了高内聚低耦合的指导思想。作为使用客户，进行付费购买相应服务和计算技术等，能有效减少在设备及其零件购买方面的支出，互联网也更有动力致力于深层技术开发。

2.2  语音AI系统应用技术

20世纪中期开始，贝尔实验室开发出孤立数字语音识别系统，开启了语音识别的大门。20世纪60年代，科研人员第一次提出了动态时间弯折算法。20世纪70年代，日本研究人员提出了线性预测编码技术，在编码中取得了重大成功。20世纪80年代，统计模型技术——隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model，HMM）技术的引入，是一个重大突破。20世纪90年代，研究人员提出了单状态的HMM，即高斯混合模型（Gaussian Mixture Model，GMM），实验表明，该方法能够有效提高语音识别准确率。进入21世纪，深度学习算法的兴起，极大地推动了语音识别领域的发展进程，如深度神经网络、卷积神经网络、循环神经网络等等。语音识别技术逐渐成熟，如苹果手机的Siri，谷歌的Google Speech SDK。

2.3  信息安全防护系统集成

物联网安全建设阶段，工业物联网在全面感知层、可靠传输层、智能处理层存在安全风险，并提出了业务认证机制、加密机制、隐私保护等技术。

在我国，随着“互联网+”的加快推进，随着互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合，以数据驱动为特征的新一轮经济全球化将加速推进，数据贸易全球化、电子商务全球化、互联网金融全球化、在线服务全球化不可避免，跨境平台交易量、需求量、用户量实现爆发式增长。互联网的发展给我们生活带来了颠覆性的变化。

2.4  无线通信技术

无线通信由电磁波进行自由空间上的传送，在最近几年通信技术里应用最广泛，同时也发展得最快。

无线通信优点：建设周期短，成本低。只需数传模块的建立;适应性好，扩展性强，设备维护更容易。因此无线通信的更新应用使生活更加方便。

2.5  提出设想

在现有产品中通过与正在更新提高的技术相结合来达到满足用户更高需求的目的。一方面人们更想用语言去直接对话控制，用户需求得到满足，产品功能更新升级，达到双赢。另一方面与人工智能技术相结合，满足人们所期望的更高需求。使用户对该产品形象的理解更加清晰，并创造出新的形象。

3  无线智能可视门铃设计研究（别墅型）

3.1  理念性切入

提高用户心理安全需求的便捷使用，一定程度加强用户依赖性，这样的产品会更有人情味。

3.2  基础性探索

在市场提供的相应数据的基础上充分了解原有产品再进行深入分析，这是前提。考虑到生活中会出现的情况以及潜藏着的危险，如被特殊工具偷窥，门前有人跟踪踩点，撬门毫无防备;被牙签胶水堵钥匙孔;小孩老人独居不放心等;朋友来访，难免出门在外，视角小，看不清或看不到门外，不能远程查看可视通话等;最重要的是，惰性思维使人们更想用语言去直接对话控制。用户出现新的需求。

通过对市场进行调查，客观上分析两款热销中的高端产品。一是移康智能Wi-Fi无线可视门铃猫眼，价格为2195 RMB。具有微光夜视、感应侦测警报、智能语义识别等一般功能。但它的智能语音识别仅支持查看天气预报、查看记录、改善生活等缺点。二是大华智能家居可视对讲Wi-Fi高清别墅门铃，价格在3750 RMB左右，有一键监控、百万高清、手机远程操控等优点。但未提及智能语音系统。考虑到产品的定位有相应的使用人群，主要在三个方面。一方面是商务人士，高收入的他们对生活中所用家电产品质量要求也高，注重生活质量;一方面是全职太太，这种家庭一般的角色扮演都是男方在外打拼，女方则掌管家里一切事务，照顾好家里的起居是她们的工作;另一方面是老人小孩，安全意识不足，防卫能力也较差，随意给陌生人开门，若遇到不法分子，后果很严重。

从整体风格来看，美化外观达到质感。通过“物”打开人内心的防御，设计出真正满足人需求的产品，就像与老友对话。直接进行语音控制系统，交互操作系统，更单独有设计报警按钮。从造型来看，运用富有流动性的线条与独特的颜色，打破常规人们对同类产品的认知。

3.3  核心性研发

发散思维，通过智能、无线、可视、防水、监控、高端等关键词的搜索扩展，提炼并加工组合。找准核心功能，满足相应的需求。当门外有人逗留一定时间，会对用户进行提醒并自动打开可视系统进行人脸检测识别。智能语音应用技术，使得操作更方便快捷、更人性化。遇到危险时用户可以直接一键报警，也能提供多种解决方案。造型+界面优化，突破常规，流线型弧度，具备更加新颖简洁的页面显示。图1为产品造型草图设计，图2为场景图。

4  结  论

基础性阶段需要通过对市场的调研，深入了解这一行，明确市场需求，寻找用户痛点，剥离表象弄清本质，形成设计产品的基本思路。一款产品只有通过实践，并且需要不断完善，才能越来越好。

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作者简介：杨铃净（1999-），女，汉族，四川万源人，本科在读，主要研究方向：产品设计。