基于用户行为分析的智能收纳柜交互设计优化研究

高焱鑫,郭欢,谢朝阳

郑州科技学院 

摘要：本文基于老式传统收纳箱存在的问题思考以及日常生活中对生活用品的收纳需求，以同感性、轻便性、交互性及极简性为主要原则，设计可以更高效实现日常生活用品的智能收纳装置。基于用户调研的基础上，明确收纳装置的主要设计依据设计原则，对用户的收纳行为及收纳过程中出现的问题进行了需求提炼、心理状态分析，采用智能一体化设计方法使装置的结构功能设计实现创新，并赋予实践，以期为收纳箱设计提供一定的借鉴。

关键词：交互设计；智能；收纳箱设计

一、引言

文章依据问卷调研、用户调研等定量数据的搜集，分析并研究现代家庭的收纳习惯、收纳箱使用问题、收纳物品等内容，同时将定量调研数据的结论总结如下：进行物品收纳的家庭习惯将日常用品进行实时收纳，有随用随取的习惯；对于习惯进行物品收纳整理的家庭会将物品分类统一收纳以便及时取用；对于较大需求的物品收纳，因收纳箱收纳空间的缘故导致箱盖无法发挥其作用；收纳箱多采用纵截面面积大而横截面面积小的结构设计；用户要在有限生活环境为收纳箱预留出指定的较大放置空间。

二、基于交互设计的智能收纳箱设计意义

收纳箱在现代生活中并不少见，在物质生活愈加丰富的形势下，人们对生活用品和居住环境的要求也日益增长，简洁整齐的舒适环境作为最基本的日常需求，常常因生活用品过于繁多而无法得到满足，需要收纳箱对生活空间和物品进行系统地整理。智能收纳箱的使用范围极其广泛，首先其大体积的空间结构设计可以满足多种类物品的收纳需求，同时设计的高缓冲性能箱盖闭合结构在一定程度上起到密封作用，可放置具有隔菌、密封需求的物品，同时为收纳较大物品时搬运不方便提供智能化的自动收纳体验，辅助于轻量化高强度的箱体设计完善收纳箱的工作状态，提高耐久性、安全性以及轻便性。以交互设计为切入点的智能收纳箱设计，能解决生活中家居用品的收纳及收纳过程产生的问题，提升整体的收纳美观性、便利性及空间利用，实现大体积物品智能化自动收纳，实现生活空间的最大化利用，因此研究基于交互设计的智能收纳箱设计具有重要意义。

三、基于交互设计的智能收纳箱设计原则

在设计智能收纳箱时，主要遵循以下设计原则：

（一）同感性原则

作为生活用品，最核心的设计即是顺应用户的情感，站在用户的角度，与用户产生同感，才能满足用户需求，实现用品的存在价值，换位思考用户的情感要点所在，使其在使用时乐在其中。

（二）轻便性原则

家居用品使用的最初意愿是为生活带来便利与满足，如果使用过程中的体验相较于不使用会带来更多的困扰，这项产品就没有存在的价值。智能收纳箱在设计时以轻便性原则为多方面设计指标，使其在材料强度、产品重量、用户体验多个层次实现轻便快捷的工作模式，采用结构一体化式设计同时以高强度ABS塑料作为一体化结构的材料支撑，最大程度消除多余重量及传统收纳箱中存在安全隐患的连接结构粘合部分。

（三）交互性原则

智能收纳箱的红外感应开合装置在其工作过程中实现了交互式设计，通过肢体感应完成用户与收纳箱之间的交流，使得整个收纳过程一步到位以无接触形式完成，日常用品的收纳也得以智能化，实现用户与装置之间的交互式体验。

四、智能收纳箱设计实践

（一）结构与功能设计

收纳箱结构采用一体化成型设计，主箱体除箱盖附属支撑结构及高性能缓冲闭合结构外均为一体式结构，整体线型使收纳箱呈现出“尊”的传统风格，同时使用珠光白为主体配色，满足传统审美观念的同时融入现代简约风格元素。基于产品调研及设计原则等构建的基本雏形，收纳箱的功能设计包涵以下内容：一套流线型的一体化箱体；箱盖前缘内置近场红外感应装置，可实现近场感应可视化交互反馈；设计高静音箱盖支撑结构及高性能箱盖缓冲闭合结构；设计立体空间竖向利用最大化的收纳箱内部结构。

（二）设计重点

在收纳箱设计中，重点主要放在三个方面：第一，收纳箱的使用过程要充分体现交互性原则，技术核心设计为内置的近场红外感应装置，根据用户使用习惯准确调校感应范围，提高收纳箱的实用性、安全性，建立人机交互功能的家居用品收纳方案；第二，做轻量一体化的箱体外形设计，避免使用各种粘合剂、组合、拼接、阴阳咬合或五金件来衔接，增加机身结构强度的同时注重美学设计，同时注重优质材质的选择，实现收纳装置高强度材料轻量化结构设计，该家用感应收纳箱通过高强度材料及近场红外感应实现家居收纳一体化、现代化，提升生活中与家的交互体验，唤醒细节潜意识里家的幸福感；第三，打破常规的结构设计得以高效利用有限的生活空间，将日常生活中被忽视的立体空间更大程度地利用起来。

（三）APP智能取衣设计方案

用户APP内的虚拟衣柜中会在相应格子处显示相应衣物的外观；用户单击相应格子即可查询衣物详细信息；用户选择取出衣物后，相应衣柜格子的LED灯闪烁，便可高效查找到衣物位置。这款与衣柜连接的APP解决了用户衣物过多时无法快速找到衣物的难题。同时我们通过与外界企业合作，建立衣物的大数据平台。用户将衣物放入衣柜后，衣物电子标签内存储的信息也会传输到APP内。我们采取衣物信息根据用户习惯在APP内显示相似衣物，方便用户购买挑选。同时我们还可以根据当天气温、风力大小等信息为用户推荐穿搭衣物，实现真正的智能化衣物管理。技术原理：APP完成数据传输的过程是电气设备上电后，首先单片机完成各模块的初始化，之后esp8266开始工作，单片机通过esp8266模块连接到网络，将数据传送到云服务端，APP向云端发送访问请求，建立与云服务端的连接。连接建立成功后，通过单片机与手机移动端的数据交互，实现在APP内部监测衣柜工作状态信息，对衣柜电源开关、储物抽屉、消毒灯等进行远程控制的功能。软件各部分中，主要包括云服务器数据报文解析和RFID信息报文解析读取。

整个数据交互过程为首先APP向网络发送数据请求协议，云服务器将数据传送给APP，APP接收到信息后，通过预先建立的特殊数据传输协议，对信息进行初步处理，得到RFID信息报文、储物抽屉信息报文、衣柜工作状态信息报文等一系列信息。其接收信息过程为APP向服务端发送控制指令，云服务端接收信息通过esp8266将信息发送到单片机，单片机内部搭建好的通讯协议，对信息进行解析，然后进行相应如控制衣柜电源开关、衣物管理、消毒等功能，此过程为信息发送过程。

五、结论

智能家居结合交互设计总是能让用户对智能家居产生习惯依赖，它更大程度提高生活的便捷程度，可以让用户在使用智能产品的过程中得到享受。智能收纳箱的设计本就是来源于生活，又高于生活，基于日常生活中的收纳需求及收纳习惯等特征，从感官、行为、空间、情感等四个层面提取交互设计的设计要素，通过设计实践来进行创新设计。智能收纳箱的主要创新特点为：无接触使用，使用时无需与收纳箱进行直接接触行为即可触发收纳箱功能使用；交互式设计，在传统收纳箱的单一工作模式的基础上添加了交互式设计元素，通过自动感应、人机交互大大提升产品的自动化、智能化及现代化；轻量一体化，注重视觉美学与结构安全设计的一体化机身，做到美观与实用并存的智能收纳箱；空间利用最大化，空间利用的侧重点在于立体空间的利用，将平面空间的占用缩小到合理程度，满足横向收纳的需求同时更高效地利用起竖向空间，智能化现代化收纳装置的设计就是在生活中最常接触但容易忽略的方方面面做到更加完善以提升细节意识中的幸福体验，实现人机交互设计的价值。

参考文献：

[1]崔碧月.智能衣柜的创新与设计[M].科技创新与应用,2018.

[2]覃京燕．大数据时代的大交互设计[J]．包装工程，2015，36（08）：1-5+161．

[3]鲁艺，卢国旗．基于实体交互的玩具收纳装置设计[J]．包装工程，2020，41（02）：211-217．