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智能插座方案開(kāi)發(fā)
智能插座的里面都安裝了微處理器核心，能夠進(jìn)入數(shù)字編輯處理，然而現(xiàn)存的智能插座產(chǎn)品的作業(yè)都比較單一，只有監(jiān)控、安保以及管控等簡(jiǎn)單功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到數(shù)字化以及終端管控，這是完全不能夠滿足科技居家程序的運(yùn)用需求的。下文主要論述了智能插座運(yùn)用在科技居家程序中一些案例，并針對(duì)全新的智能插座的研究方式進(jìn)行介紹。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能插座
物聯(lián)網(wǎng)(The lntem et of Things)意思是在物體世界中的實(shí)體里裝備有特定感應(yīng)功能、計(jì)算功能及執(zhí)行功能的內(nèi)嵌式程序，讓它變成‘智能實(shí)體’，然后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備做到數(shù)據(jù)傳送、協(xié)調(diào)及處理，因而人與物、物和物中間的連接。物聯(lián)網(wǎng)將是未來(lái)科技發(fā)展的重要方向之一，可以預(yù)估大概在十年內(nèi)就可以大面積普及運(yùn)用，成長(zhǎng)為億萬(wàn)規(guī)模的高技術(shù)行業(yè)。
科技居家是物聯(lián)網(wǎng)重要運(yùn)用之一，它的基本平臺(tái)是家庭住房，方法是經(jīng)過(guò)發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)科技、通訊科技、感應(yīng)器科技、管控程序等，把住戶內(nèi)的各個(gè)用電設(shè)施統(tǒng)一的集體管理及監(jiān)控，因?yàn)闋I(yíng)造成方便、舒服、高效、安全以及環(huán)保的生活氛圍。以后的智能插座的研發(fā)將會(huì)是科技居家的重要構(gòu)成部分，而科技居家是物聯(lián)網(wǎng)的典型運(yùn)用，它可以聯(lián)合自動(dòng)化管控程序、計(jì)算器網(wǎng)絡(luò)程序以及網(wǎng)絡(luò)通訊科技為一體，把住宅內(nèi)的家庭用電設(shè)施像各種點(diǎn)燈、網(wǎng)絡(luò)電視電腦、冰箱洗衣機(jī)以及安防設(shè)備等經(jīng)過(guò)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)程序聯(lián)網(wǎng)形成數(shù)字化管控。
二、智能插座的分類
現(xiàn)如今的社會(huì)上已經(jīng)存在許多不同功效的智能插座，大概能夠分成下面幾種：
1、漏電切斷型智能插座
此類型的插座包括漏電進(jìn)行切斷電源，超負(fù)荷斷電等作用，只要遇到大于特定限值的電流沒(méi)有和零線聯(lián)合成回路，則判定為漏電同時(shí)立即切斷電源，同樣，當(dāng)遇到供電電壓太高、使用的電流超負(fù)荷等不正常情況時(shí)，它會(huì)自動(dòng)的切斷供電來(lái)保證電子設(shè)備的安全；
2、設(shè)定時(shí)間型智能插座
此類型的插座最方便的地方就是可以滿足人們可以分時(shí)、間斷的需要供電。比如說(shuō)夜間電費(fèi)單價(jià)比白天便宜時(shí)自動(dòng)供應(yīng)燒水器、洗衣機(jī)等設(shè)備的電源，這樣就可以為用戶減小開(kāi)支。此類型的普通插座都會(huì)具備時(shí)間設(shè)定能力，能夠針對(duì)插座罩的全部的插口分別編輯控制，分別控制不同插口的電源按照用戶要求通斷；
3、主流管控型智能插座
此分類的插座通常具有單個(gè)主路，那么另外的都是輔路。比方說(shuō)電腦主機(jī)沒(méi)有電的情況下，它會(huì)判定此主路沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)，接著將關(guān)掉一整個(gè)插座的供電，也就是可以說(shuō)，只要電腦關(guān)機(jī)，主機(jī)一沒(méi)有電流后，其他輔路上的另外的一些機(jī)器如鍵盤、顯示器、鼠標(biāo)等都沒(méi)有電了，以至于町以降低待機(jī)時(shí)的耗電量。又可以保證使用電的安保性；
4、遙控型智能插座
這個(gè)種類的插座中每個(gè)同路都能夠使用無(wú)線遙控器來(lái)遠(yuǎn)程通斷管控，這樣它都會(huì)要求配套至少一個(gè)遙控器，信息傳輸?shù)姆椒ㄍǔＪ羌t外線、音控或者小無(wú)線；
5、計(jì)數(shù)型智能插座
這樣的插的作用就是為了用戶知道自己這一個(gè)單獨(dú)的電器的用電鼙，它也和雙相多功能電流表的功效差不多，能夠反饋出插座里的電子設(shè)施的電量、功率、電壓等數(shù)據(jù)。這樣的插座上面，通常都會(huì)有一個(gè)液晶顯示屏和一些按鈕，然后它還可以把信息輸送到電腦或手機(jī)上，通過(guò)配套的軟件形成一個(gè)報(bào)告，詳細(xì)羅列了機(jī)器的用電狀況。
三、智能家居的系統(tǒng)組成
智能家居系統(tǒng)常見(jiàn)的組件主要有三個(gè)，智能單元、總管控器、本地與終端管控。
1、智能單元
包含智能插座、智能電燈程序、智能安保程序、信息設(shè)備等，智能插座一般使用作用是監(jiān)控插座上設(shè)施的耗電情況、管控設(shè)備的通斷電源，假如具備了設(shè)備的允許前提下，還能夠管控設(shè)備的作業(yè)；智能電燈程序以及智能安保程序利用對(duì)應(yīng)的拍照攝像頭、感應(yīng)器查看實(shí)時(shí)狀況，把實(shí)時(shí)的情況數(shù)據(jù)傳送到總管控程序，也可以自行啟動(dòng)程序警報(bào)、電燈通斷等東西；信息設(shè)備因?yàn)榘?lián)網(wǎng)功能，所以能夠利用總管控程序或者終端來(lái)管控作業(yè)情況；
2、總管控器
總管控器分為內(nèi)嵌式管控程序以及手拿式管控程序，內(nèi)嵌式管控程序通常裝載在進(jìn)口處，手拿式管控程序就方便了，使用者可以在戶內(nèi)任何地方操作。總管控器能夠經(jīng)過(guò)控制屏上的按鈕，監(jiān)察或者管控科技居家程序中的全部設(shè)施的狀況，可以進(jìn)行像設(shè)備通斷、狀況監(jiān)察、電燈管控、安保管控等；
3、本地以及終端管控
本地計(jì)算器能夠經(jīng)過(guò)有線連接方法和內(nèi)嵌式管控程序進(jìn)行接觸通信，借助計(jì)算器端的管控程序，能夠便利的在計(jì)算器中針對(duì)居家程序?qū)嵤?shù)據(jù)編輯以及狀態(tài)監(jiān)控。內(nèi)嵌式總管控程序因?yàn)榕c互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行鏈接，使用者能夠使用終端的聯(lián)網(wǎng)計(jì)算器實(shí)施終端登錄編輯，同樣，使用者能夠在手機(jī)上使用數(shù)據(jù)流量登錄Internet，做到終端管控。終端設(shè)置一定要有對(duì)應(yīng)的連入允許操作，確?？萍季蛹页绦虻陌踩δ堋?br/>
四、智能插座的功能方案設(shè)計(jì)
1、智能插座功能標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)榭萍季蛹页绦蛟O(shè)計(jì)的需要，我們必須研發(fā)好全新智能插座，它一定要包括科技化、數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)，除了基本的電源通斷分配等作用以外，通常還要有下面幾個(gè)功能：
（1）管控功能。智能插座要可以經(jīng)過(guò)通斷電路，好管控插座上設(shè)備的用電，或者向設(shè)備的信息口實(shí)時(shí)命令口令，管控的設(shè)備含有燒水器、洗衣機(jī)、電視機(jī)等；
（2）通訊功能。智能插座應(yīng)和總管控程序?qū)嵤┩ㄓ?，把信息輸送到總管控程序或者反映總管控程序的指令，確?？萍季蛹页绦虻恼Ｗ鳂I(yè)。智能插座和總管控程序聯(lián)合成高效的通訊，通訊需要迅速平穩(wěn)；
（3）監(jiān)控功能。這個(gè)功能能夠監(jiān)控和查看實(shí)時(shí)的作業(yè)狀況，像電流、電量、功率等數(shù)據(jù)，使用者就能了解設(shè)備的負(fù)載狀況、運(yùn)轉(zhuǎn)功率、待機(jī)時(shí)的耗損等，給使用者一個(gè)參考數(shù)值；
（4）其他功能。像設(shè)定時(shí)問(wèn)通斷，短路保護(hù)等。
2、智能插座設(shè)計(jì)方案
智能插座整體的電路程序用微處理器(MCU)當(dāng)做中心，另外的構(gòu)成部分有信號(hào)檢測(cè)、電源切換、通訊單元、功率管控等。
(1)微處理器：微處理器是回路系統(tǒng)的中心，作業(yè)時(shí)針對(duì)整體程序的測(cè)試、管控、通訊等，所以使用者應(yīng)該選取電磁兼容質(zhì)量很好的16bit or 32bit微處理器，像STR 711，同時(shí)加設(shè)硬件通斷以防死機(jī)。
(2)電源切換：這個(gè)環(huán)節(jié)的功能是把220 V的交流電實(shí)施D C—A C切換，導(dǎo)出回路程序里須有的直流電壓值，像+6V、+3V，導(dǎo)出的功率一定要達(dá)到程序作業(yè)需要，同時(shí)兼顧電磁兼容質(zhì)量”。
(3)功率管控：使用微處理器管控繼電器的吸合，進(jìn)而變化負(fù)荷的送電，繼電器極限容量應(yīng)該大于負(fù)荷的最高功率，繼電器電路應(yīng)該增設(shè)電容原件以及二極管，這樣吸合瞬間逆向的電流以及高壓就可以散出，保護(hù)整個(gè)回路，以防造成擊穿。
(4)信號(hào)監(jiān)測(cè)：一開(kāi)始的電流和電壓的強(qiáng)電信號(hào)，經(jīng)過(guò)錳銅片或者解壓電阻等變換成弱點(diǎn)信號(hào)，然后導(dǎo)入到專門的計(jì)算芯片，它的里面包含D/A切換、數(shù)值計(jì)算回路，能夠自行作業(yè)幾路的電流電壓有用值，或者功率等運(yùn)算，編輯后的數(shù)值經(jīng)過(guò)MCU收到后編輯運(yùn)算。運(yùn)算精度能夠滿足1.0級(jí)左右。
(5)通訊單元：智能插座利用有線or無(wú)線通訊和總管控程序?qū)嵤┬畔⒒Q，形成通訊系統(tǒng)。有線通訊能夠采取低壓電路線協(xié)波方法，低壓協(xié)波通訊經(jīng)過(guò)電力線源頭，利于組網(wǎng)。但是因?yàn)榈蛪壕€路有很大的干擾聲，通訊速度以及穩(wěn)定性不太高。無(wú)線通訊就能選取ZigBee等微功率的沒(méi)有線路科技，通訊速度以及穩(wěn)定性不錯(cuò)。
智能插座的程序采取前臺(tái)短路加后臺(tái)編輯的方法，后臺(tái)程序有通訊幀編輯、檢測(cè)數(shù)值標(biāo)記、供電管控等一些方面，前臺(tái)采取短路迅速執(zhí)行總管控程序的指令。智能插座須有特定的通訊系統(tǒng)地址以及設(shè)施地址，聯(lián)網(wǎng)地址須和總管控程序保持一樣，設(shè)施地址是唯一存在于網(wǎng)絡(luò)中。
五、智能插座方案總結(jié)
本主要論述了全新的智能插座程序的研究方式以及基本功能，它含有科技管控、本地監(jiān)控、通訊組網(wǎng)等許多作用，可以達(dá)到科技居家程序以及物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)要求。智能插座的運(yùn)用無(wú)法單一做到，它一定要和科技居家程序相結(jié)合，然后在程序中起到作用。所以，由于科技居家程序的迅速成長(zhǎng)和使用，智能插座的運(yùn)用會(huì)逐漸的普及廣泛。
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