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智能家居-WIFI智能插座运用与发展(一)
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毕业论文范文题目:
智能家居-WIFI智能插座运用与发展(一)
,论文范文关键词:
智能家居-WIFI智能插座运用与发展(一)
智能家居-WIFI智能插座运用与发展(一)毕业论文范文介绍开始:
一、文献综述
随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不断提高,人们更加注重生活质量,对住宅的要求也越来越高,已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[3]。
物联网(The Internet of Things)是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式系统,使之成为“智能物体”,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现物与物、物与人之间的互联。物联网代表着下一代信息技术的发展方向,预计将在10年内大规模普及,发展成为一个
上万亿元规模的高科技产业。智能家居是物联网的主要应用之一,它以家庭住宅为平台,利用先进的计算机技术、通信技术、传感器技术、控制技术等,将各种家用电子设备进行集中的控制和管理,从而创造出高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。本文介绍了智能插座在智能家居系统中的应用,以及新型智能插座的设计方法。
传统的电源插座功能仅是分配多路电源,而智能插座除具备该功能外,还具有智能化的特点,普通插座和智能插座从外形到功能均有较大不同,如图1所示。目前市场上已经出现了多种不同功能的智能插座,主要可以分为以下几类:
(1)漏电保护型智能插座。该类插座具有漏电保护、超限断电等功能,当发现超过一定幅值的电流未与零线构成回路,认为漏电并立刻切断供电,同时在输入电压过高、用电负荷异常时可自动切断电源,保护电器。
(2)定时型智能插座。该类插座主要为用户分时用电而设计。例如在电价便宜时启动电热水器、洗衣机等工作,从而节约电费。该类插座一般具有时钟功能,可对插座中的每一个插口进行编程,控制电源定时开断。
(3)主路控制型智能插座。该类型插座一般有一个主路,其它为辅路。如电脑主机断电后,判断出该主路无电流,则切断整个插座的电源,这样当电脑关机后,可以将辅路上的其他设备如显示器、音箱等也进行断电,从而减少待机功耗,提高用电安全性。
(4)遥控型智能插座。插座中的每一路都可以由无线遥控器进行远程控制,该类插座一般需要同时配一个无线遥控器,通信方式一般为红外或小无线,也可声控。
(5)计量型智能插座。这类插座的功能类似于单相多功能电表,它可以计量插座中用电设备的电压、电流、功率、电能值等。该类插座一般配有按键和LCD屏,也可将数据传送到电脑上,分析设备的用电情况。图1中的智能插座即为此类。由以上几类智能插座的分析可以得知,智能插座内部均集成了微处理器芯片,可进行智能处理,但目前的智能插座设计以提供单一的保护、监测或控制为主,产品功能较为单一,很难实现信息化和远程控制,还无法达到智能家居系统的应用要求。[1]
为满足智能家居系统的需求,我们需要设计出新型的智能插座,其必须具有智能化、信息化的特点,除具有电源分配功能外,还应该具备以下功能:
(1)过载及漏电保护功能。当用电器超出预设阈值时,自动切断电源,以实现对家用电器及线路的保护。
(2)定时预约功能。可利用按键输入定时时间,使智能插座在某一时间节点时打开或关闭电源。如:利用按键设置开电源定时时间3小时,关电源定时时间4小时,则在设置定时3小时之后主控器会自动控制开继电器,在设置定时4小时后,主控器会自动控制关继电器,以实现供电的定时预约功能。
(3)远程控制功能。结合蓝牙,串口WIFI等通信模块实现近距离或远距离的自动化控制,实现远程实时打开或关闭家用电器。通过开发与微信平台的接口,无论你身在何方,利用微信公众号输入指令即可完成对家用电器设备的控制。
(4)用电量监测功能,可实现实时远程查看在某一时间节点后的耗电量及当前设备的功率。可在微信公众好号中输入对应的指令,完成对相关信息的查询。[2]
智能家居是物联网的主要应用之一,它将实现家居的智能化和信息化。智能插座是智能家居的重要组成部分,它具有供电远程控制、用电状态监测、通信组网等功能,目前市场上的智能插座功能还达不到智能家居系统的要求,因此我们需要设计出新型智能插座。该产品随着智能家居系统的推广,将拥有良好的市场前景。
(一)国内研究现状
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智能家居-WIFI智能插座运用与发展(一)
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