环境与设计关系范例(3篇)

环境与设计关系范文

关键词：ZigBee协调器；路由器；STM32F107；Cortex网关

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）03-0284-02

物联网目前的应用已遍及智能交通、环境监测、智能家居、智能医疗等多个领域，它的三项基本技术分别为传感器技术、RFID技术以及嵌入式系统技术。随着物联网技术的普及，在互联网+技术的推动下，物联网对环境监测有了更加积极的作用。本文主要讲述的是物联网技术在环境监测及火灾防控方面的作用，环境监测系统是专门为森林环境监测、粮仓环境监测、智能楼宇环境监测等开发设计的智能控制系统。物联网技术应用到环境监测以后，既可以有效减少资源损失也可以降低因为火灾引起的人员伤亡。

本文主要针对环境监测系统的物联网网关的设计展开，从STM32+uC/OS-2软硬件平台的搭建到uC/OS-2操作系统上应用程序的设计等，旨在实现一个基于ZigBee无线传输技术的网关设计，详细分析ZigBee协调器与Cortex网关的串口通信实现、网关对ZigBee数据包的分解、uC/GUI界面设计、uC/OS-2操作系统多任务的实现及网关对ZigBee节点的反控过程。

1系统硬件平台

该环境监测系统是基于STM32F107芯片构建，运行uC/OS-2嵌入式操作系统。利用ZigBee技术组建无线传感器网络，实现对各个环境数据的监测和采集，汇总各监测节点的数据到协调器，经处理后显示在uC/GUI界面上，最后通过串口发送到上位机。

1.1STM32F107微处理器

STM32F107芯片集成了各种高性能工业标准接口，且STM32不同型号产品在引脚和软件上具有完美的兼容性，可以轻松适应更多的应用。STM32F107连接线系列采用高性能的ARMCortex-M332位处理器，高速嵌入式储器（快闪存储多达256个字节与64字节），所有设备提供通用16位定时器，以及标准和先进的通讯接口。

1.2网关的硬件接口

1.2.1网关与ZigBee协调器的硬件接口设计

Cortex-M3网关与ZigBee协调器模块通过串口实现通信，ZigBee协调器的串口0通过扩展插槽连接Cortex-M3网关的串口4。ZigBee协调器的硬件接口图如图2所示，CC2530的P0.2和P0.3是串口0的接收发送管脚。

1.2.2LCD硬件接口设计

LCD采用128×64液晶显示屏，CC2530之间通信时采用串行接口，进行信息显示时需要进行LCD库函数的移植，在应用层调用库函数，以实现用户需要显示的信息。其中LCD_RS是Data与Command的切换信号，对LCD的控制IC初始化。LCD_WR的作用是写入数据。

2系统软件设计

系统的软件平台基于uC/OS-2操作系统，uC/OS-2是一个可以基于ROM运行的、可裁剪的、抢占式、实时多任务内核、具有高度可移植性的实时操作系统。uC/OS-2可以视为一个多任务调度器，具体实现系统启动任务、网关对ZigBee协调器数据包的分解任务、触摸屏显示任务和蜂鸣器报警任务。

2.1ZigBee协调器数据处理过程

路由器监测节点加入ZigBee网络后，采集环境数据发送至协调器，协调器封装监测节点的数据依次串口传输至Cortex-M3网关，同时协调器还可以接收网关发送的指令对监测节点进行反控。

2.2网关对ZigBee协调器数据包的分解

网关对ZigBee协调器数据包接收通过UART4中断服务函数实现，在中断的处理函数中，把接收到的数据依次发送至上位机，同时每接收一个节点的10字节的数据就抛出消息邮箱。网关主程序端通过申请接收消息邮箱获取每个节点的环境数据，并显示在uC/GUI界面上。

2.3网关主程序设计

网关主程序的设计围绕着系统硬件的初始化、GUI库的初始化、uC/GUI界面的显示、uC/OS-2多任务的处理来设计。网关uC/GUI界面能够显示每个监测节点的温湿度，火焰，光照等数据。超过设定温度报警数值，蜂鸣器报警。uC/GUI界面操作可以对ZigBee监测节点进行反控。

3实验结果

ZigBee网络构建后，ZigBee节点加入该网络并进行数据传输。网关的ZigBee模块接收到数据后对其进行处理，并按照在ZigBee数据处理任务函数里边规定的输出方式进行输出，在网关uC/GUI界面上进行显示，并通过串口在上位机上显示。下图为环境监测系统的网关界面：

4结束语

本文主要设计一个基于ZigBee技术的无线环境监测系统。该系统监测节点采用CC2530单片机作为MCU，并且结合ZigBee协议架构进行编程设计，来构建ZigBee传感器监测节点。实现基于CC2530的传感器数据采集系统设计，并在IAR集成开发环境中进行基于ZigBee架构的编程，节点模块的调试。实验过程中各方面运行良好，且成本较低，可以实现在智能楼宇、森林火情、粮仓环境等领域中的环境监测。

参考文献：

[1]JSLee，YCHuang.ITRIZBnode：AZigBee/IEEE802.15.4PlatfromforWirelessSensorNetworks.

[2]韩敬海，倪建城.Cortex-M3开发技术及实践[M]西安电子科技大学出版社，2014.1.

[3]韩敬海，吴明君.ZigBee开发技术及实践[M]西安电子科技大学出版社，2014.1.

[4]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M]北京：北京航空航天大学出版社，1993：594-599.

[5]廖义奎.Cortex-M3之STM32嵌入式系统设计[M].北京：中国电力出版社，2012.

[6]奥尔斯.物联网创新实验系统[J].嵌入式网关，2011（4）：14.

[7]周相兵，马洪江，苗放.一种基于云计算的旅游云构架模式研究[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2013，30（12）：79-86.

环境与设计关系范文篇2

关键词：环境心理学；室内设计；关系

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：

1引言

心理学在当前越来越出名了，其应用范围也越来越广，环境心理学作为其中的一部分自然也不例外。广义的环境心理学自然包括社会领域,含有社会环境心理学的内容。环境心理学与建筑学、都市计划学,特别是与室内设计以及普通心理学有至为密切的关系,它一方面研究居住环境对人的心理影响;另一方面研究人的心理需求对居住环境提出的要求,进而根据人的心理需求,调整、改善、提高居住环境质量。

2环境与人的心理及行为的相互作用

不论建筑师或室内设计师,他们的工作宗旨都是以人为本,为人创造舒适宜人的环境,我们所讨论的环境,则是以人为中心的人类生存环境,人处于环境的核心,包围核心的周围一切事物、状态、情况的总和则构成了庞杂的环境系统,对这个系统的研究,特别是对生理器官直接感觉到的近距离环境研究,则是室内设计师讨论研究的重点课题。室内设计之首要目的,即在于使用者的定位,以确定的空间使我们脱离虚无的不确定感。这就是说人们不仅关心通过人的个人体验而创造心理的环境,同时认为较易被忽视的心理环境也不是脱离人而存在的。处在室内环境中的人,尽管其心理与行为存在一定的个体差异,但总体上仍具有共性,这恰恰是我们在设计中需要学习的基础。

2.1距离感

距离感是个人空间领域自我保护的尺度界定。由于人体本身就是一个能量的发射场,距离人的身体越近场的效应就越强。因此人们总是根据亲疏程度的不同,来调整交往的间距,这种距离感就是一个行为心理的空间感念问题。室内本身就是空间围合的强制限定,人在室内的活动就远不如室外那么自由。我们注意到三人沙发往往只是两端坐人而中间空出,所反映的就是这个问题。

2.2围护感

围护感是个人空间领域感的物化外延。这种渴望围护的感觉是人与生俱来的天性。与人有着一定距离的家具包括室内界面与装饰织物就成为外在围护感获得的主要方面。我们注意到在公共餐厅用餐,大多数人总是愿意选择靠墙或靠窗的位置;会场中也总是先坐角落再靠墙边;办公桌的习惯摆放方式总是与墙成围合状的90°夹角;背对门设置的办公桌肯定是最不受欢迎的。所有这些现象都说明围护感是设计中重要的行为心理因素。在通道与功能空间、隔断与家具尺度以及织物样式和陈设物品摆放的选择上都要予以充分的注意。

2.3光色感

由光线照射产生色彩所引发的心理感应,同样是室内设计关注的问题。“人们所看到的色彩究竟以何种表象出现,不仅要取决于它在时间与空间中的位置和关系,而且还要取决于它的准确色彩以及它的亮度和饱和度。”光色感是个人空间领域产生的心理限定。“严格说来,一切视觉表象都是由色彩和亮度产生的。那界定形状的轮廓线,是眼睛区分几个在亮度和色彩方面都绝然不同的区域时推导出来的。组成三度形状的重要因素是光线和阴影,而光线和阴影与色彩和亮度又是同宗。”正是因为光色感是视觉表象最直接的影响要素,因此它对人的行为心理造成的反应也是最强烈的。

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，因此我们可以运用环境心理学的理论与方法来研究室内环境中人与环境的相互关系，通过了解不同室内环境中人的行为和心理特征来进行设计。例如，根据户主的行为习惯，设计多功能的卫浴空间；协调空间各元素之间的关系，满足人们的心理、精神需求等。此外，室内设计的多元化发展使设计师更多地关注设计风格和设计手法，设计时经常按照个人的追求和意念进行设计，忽略人与室内环境的相互作用和影响，那么看起来再时尚、个性的设计都是不适合人们居住的。而从现代的人们追求的节能、环保、自然的理念来看，设计中的创意和个性化只有与使用者的个性特征、精神需求等各方面相吻合，才能真正体现出“以人为本”的设计理念，使设计更加合理化。

3环境心理学在室内空间设计中的运用

3.1色彩在心理环境中的运用

色彩在人们的日常生活中对于人会显示出各式各样的心理效果。假设在人们的面前存在着红色,那么眼睛除了直接直觉红色外,还会在心理上产生联想、象征、情感联系。又由于红色呈现的形状、大小以及与其周围色彩的区别,还会显示出对比或同化的效果;再深入一步甚至会激起人们对之产生爱憎情感效应。认识到了色彩在室内设计中的作用,我们就会运用色彩来调节空间的环境气氛,烘托室内的气质,创造舒适的室内环境以利于身心状态的调节。在设计表现上,不论是外观色彩,还是室内设计采用的色彩,都是以自身性质所引起的情感来感染人的,换句话说,它不是观者的情感,而是对象的情感。像室内色彩那样长时间引人注目的刺激,就能够激起支配人们持续性的积极的情绪,或者进一步加强由于其他事情而产生的某种情绪。

3.2材料在心理环境中的运用

室内装饰既是一种对环境进行改造的工艺技术,又是人们为了满足视觉的审美要求对建筑物内外界面进行优化的艺术。材料的色彩、质感、肌理、线型、耐久性等的运用将直接影响室内的装饰效果。不同的材料有不同的质感表现和各具特色的构造细部,可以渲染及强化室内的环境气氛以影响人的心理。在对室内空间进行设计时应十分注意处理表面选材和施工工艺。不同材料的应用使得空间具有不同的效果,它能牵动人们的思绪,使生活在其中的人们产生不同的心理联想。

3.3光影在心理环境中的运用

在现代照明设计中,运用人工光的抑扬、隐现、虚实、动静,以及控制投光角度和范围,以建立光的构图、秩序、节奏等手法,可以大大渲染空间的变幻效果,改善空间比例,限定空间领域,强调趣味中心,增加空间层次,明确空间导向。可以通过明暗对比,在一片环境亮度较低的背景中突出聚光效应,以吸引人们的视觉注意力,从而强调主要去向,也可以通过照明灯具的指向性使人们实现跟踪灯具的走向而达到设计意图所刻意创造的空间。安藤忠雄认为:光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,能赋予材料的质感更动人的表情。现代室内光环境的装饰作用除了与照明灯具的造型有关,也与室内空间的形、色合为一体。当灯光照射在室内的外露结构或装饰材料上时,借助于光影效果便将结构或装饰材料美的韵律揭示出来。如果进一步考虑光色因素,会使这种美的韵律增添神奇的效果。当人工光与室内流水,特别是与声控的喷泉相结合时,那闪烁万点的碎光和成串跃动的光珠,给室内空间平添绮丽多姿的艺术效果。

4结语

加拿大建筑师阿瑟·埃利克森说:“环境意识就是一种现代意识”。当人们处于室内环境之中时,人们的某些心理要素也同时处在室内环境的影响中。室内设计要求我们不仅要满足使用功能,而更为重要的是营造一个舒适的、人们愿意停留和驻足的、一个能给人以视觉上和心理上,乃至行为上享受的空间环境。良好的室内环境所提供的氛围不仅仅作用于人的外在,更重要的在于它影响着人的心理,左右着人们的行为。

参考文献:

[1]韩晓萍.试论适应居民心理需求的居住区环境设计[J].山西建筑,2009,35(11):31-32.

[2][德]勒温著.拓扑心理学原理.高觉敷译[M].北京:商务印书馆,2003。

[3]来增祥等.室内设计原理上[M].北京:中国建筑工业出版社,1996。

环境与设计关系范文

关键词：建筑设计；环境艺术；环境保护；生态环境；生态建筑

中图分类号:TU2文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)07-0165-01

1.建筑设计概述

建筑设计是一门极其复杂的设计工作，在建筑设计工作中必须要对环境、气候、地形、地势、人文、技术等方面进行分析，同时建筑设计还涉及到给排水、电气、消防、煤气、供暖、声学、光学、园林绿化等多方面知识。这就要求建筑设计师们在设计工作开展之前，必须要进行充分的准备，收集与建筑设计相关的资料，分析建筑功能等。

随着建筑行业的发展，建筑设计工作与建筑施工的界限越来越明显。在古代，建筑设计工作一般都是建筑施工团队承担，施工团队根据主人的需求，然后结合自身的建设经验，增加一些创新，完成建筑的设计和建造。时至今日，建筑设计工作越来越受到建筑行业的重视，建筑设计工作也由专门的设计单位承担，建筑设计的质量也越来越高。

在建筑设计中，人与自然环境的关系是最难处理的问题，也是一直困扰着建筑设计师的难题。如何做到人与环境的和谐相处，这是建筑设计师必须要解决的问题。建筑设计是解决建筑室内空间的使用以及美观的要求，同时在建筑的外部形态上体现出一定的风格特征，使建筑物与周围的环境协调发展。

2.建筑设计中的生态环境艺术

建筑设计工作除了要设计出建筑物本身的优美形态以外，还要确保所设计的配套设施、生态绿地系统能够保持城市生态环境的平衡，改善城市的面貌，使城市变得更加美丽。其中，绿化设计是建筑设计中必不可少的内容。只有做好绿化设计的工作，才能创造出舒适、优美、健康的居住环境，才能满足人们生活的需要，才能保护好城市的生态。同时，在确保建筑具有环保性能的基础上，还要设计出建筑的艺术美，将环保与艺术结合起来。由此可见，建筑设计中的生态环境艺术是建筑设计师必须要仔细考虑的问题，建筑设计师在设计建筑作品的过程中必须要牢固树立起保护城市环境的观念。

3.环境保护观念下的建筑设计思路

3.1保护自然和利用自然

建筑活动是人类改造自然环境的过程，在建筑活动的过程中会消耗很多物质和能量，会对自然资源和生态系统造成一定的影响。如果在建筑活动中，没有保护好自然资源和生态系统，就会导致自然环境的恶化，进而影响到人类的生活。因此，在建筑设计的过程中，设计思路必须要从保护自然环境，改善环境质量，合理利用资源等层面出发，减少人类活动对生态系统的破坏，在充分利用自然资源的同时，保护好自然环境。

3.2利用可再生资源

建筑物的整个寿命过程都在消耗着自然资源，然而自然资源存在着循环性和有限性的特点。有些资源是可再生资源，比如水资源、生物资源、气候资源等，但是更多的资源是不可再生资源，用一点少一点，比如矿产资源、石油、天然气等。建筑设计师在充分考虑建筑作品与环境关系的基础上，还要合理设计建筑物在寿命过程中对自然资源的消耗，充分利用可再生资源，减少对不可再生资源的消耗，以此降低建筑活动对生态系统造成的压力和影响。

3.3生态建筑的设计理念

生态建筑的设计理念，强调的是人与环境的和谐关系，强调建筑与环境的有机结合。人类在创建居住小环境的同时，必须要处理好自然要素与建筑物之间的内在联系，必须要将保护环境、保护生态系统放在设计工作的首位。生态建筑对科学技术的要求很高，是一项综合性特别强的系统工程，要求最大限度的回归自然。不论在使用何种建筑技术，都必须达到保护环境、节约资源、人与自然和谐相处的目的。

4.建筑设计与环境艺术的关系

建筑是自然环境的一部分，理应顺从自然环境的发展规律。建筑物的不可移动性决定了它必须要在服从环境的基础上，进行合理的布局，才能保证建筑物的稳定性。绿化是营造建筑外部空间环境必不可少的工作，绿化工作所使用的绿色植物具有鲜明的季节性变化特点，能够增加建筑外部空间的美感。同时，绿色植物容易修剪，可以营造出绿化空间的不同形象。自然植物不同的生长环境，以及民族文化喜好的差异，使得不同地区的自然植物景观呈现出很大的差异。建筑与周边环境的结合情况，是人与自然的关系和谐与否的表现。优秀的建筑物不仅能够促进人与自然的和谐发展，同时造就了丰富多彩的地域景观。

随着社会科技的发展，人与人之间的交流变得越来越简单，这使得很多人的生活方式和审美取向渐趋同化。建筑风格也是如此，很多城市建筑物的风格雷同，显得毫无新鲜感。建筑作为城市形象的主要组成部分，不同风格的建筑物能够造就城市独特的艺术形象。从美学角度来讲，在营造建筑艺术性的时候，必须要对周边环境进行深度剖析，使建筑融于周边环境，用周边环境衬托出建筑的艺术美。建筑设计工作会受到城市的规划布局以及周边建筑物的影响。在建筑设计的过程中，建筑设计师设计新建筑的整体轮廓时，必须要做到与已有建筑相呼应，色彩处理要与环境的格调相协调。在建筑的外观上，给人的感觉要舒适，降低建筑对人们的压迫感。