2020年初,国内爆发新型冠状病毒肺炎疫情,形势不容乐观,各地政府积极响应国家号召,采取严格的交通管制和居家防范等措施以防止疫情扩散,这种情况下人们待在狭小的空间内,空气质量的状况极为重要,因此在这场“战疫”中,居家隔离时室内环境既影响着人们身体健康,也与抗“疫”成败密切相关。此外气候变暖与生态环境恶化等全球性问题影响着人类生命健康与未来走向,因而如何在社会发展与科技进步的同时改善人类生活环境问题至关重要。本课题通过对人与环境关系的思考,崇尚“天人合一”的发展理念,追求人与自然和谐共存的发展目标,在现有技术手段日益成熟的基础上提出一种聚集生态治理、技术辅助、求同存异的人居环境治理体系。课题首先对人居环境现状、植物净化体系以及智能家居系统进行调研分析,深入探究室内环境状况和植物生长习性,并总结现有环境治理措施的优缺点,确定以植物优化环境的设计目标与室内智能垂直绿化装置设计流程。其次以Arduino Uno R3单片机为开发平台,通过ZigBee网络的无线传输方式设计室内垂直绿化装置控制系统,以达到简化系统布局、高效合理的目的;综合土壤湿度传感器、环境温湿度传感器、光强度传感器等元器件完成原型设计,并进行土壤湿度、室内环境温湿度、光强度等监测实验以及精准灌溉实验,为实现垂直绿化装置的智能控制提供了数据支撑和技术支持。最后通过对目标环境及人群的确定,以产品概念模型指导完成以用户需求为导向的问卷设计,在问卷数据的基础上确定目标产品的功能、载体、造型、材质以及色彩等方面的综合设计需求,并在工业设计和室内陈设品设计的理论指导下完成方案设计和设计评估。该研究实现了将室内的垂直绿化装置融入到智能家居系统中的设计目标,在物联网技术成熟发展的背景下,将植物附之于室内陈设装置进行设计,既能够综合改善室内环境状况和人们的健康问题,提升社会环保意识,还可以改善现有室内传统绿化产品的用户体验,形成不同的用户视觉感知与审美感受,提升生活品质。