智能家电控制

智能家电控制（共12篇）

智能家电控制 篇1

智能家电网络主要就是在内部所形成的传输介质, 然后将各电气设备以及电气子系统进行有机连接, 通过统一化的通信协议对内实现资源的共享, 以及对外在网关和外部互联作用下实现信息的交换。

一、蓝牙技术以及蓝牙系统工作原理分析

1.1蓝牙技术分析

蓝牙技术是通过蓝牙SIG所联合制定的近距离无线通信技术标准, 最为主要的目的就是实现搞数据的传输速率, 蓝牙技术自身有着鲜明的特征体现, 在工作频段方面是无需向专门管理部门申请使用权的频段, 采用的是跳频技术, 所以在安全性以及抗干扰能力方面也比较强。另外就是采用了时分双工的通信, 在通信的可靠性上有着保障, 通信的距离短, 能够传输语音信号和数据。同时也支持点对点以及一点对多点的通信[1]。

1.2蓝牙系统的工作原理分析

蓝牙设备的内部有设备地址, 也是蓝牙技术运算的核心, 是负责蓝牙系统能够正常工作的控制参数, 主要是通过频道访问码以及跳频序列和加密密钥这几个部分所组成。蓝牙设备在通信的过程方面相对比较简单, 主要是通过无线电信号的发射机接收进行搜寻附近范围的蓝牙设备, 在发现后就和其他的蓝牙设备形成组从网, 这样就能实施通信。主从网中两蓝牙设备联机之后就好比是从基带层构建了物理通道, 那么在物理通道内的主设备以及从设备的信号传递就在时分双工的方式下来完成。

二、蓝牙技术操作模式及蓝牙智能家电网络控制系统

2.1蓝牙技术操作模式分析

对于蓝牙设备而言, 其和因特网内的各种设备的连接方式有着一定的差别, 蓝牙技术也发展出诸多特有通信协议, 从蓝牙技术的操作模式层面来看, 每个操作模式只是代表着某设备在某场合所要遵循的规范, 而操作模式的名称则是对操作模式定义的应用场合有着反映[2]。蓝牙技术已经得到了广泛的应用, 而在操作模式方面却有着诸多争议和讨论, 其中最为重要IDE就是蓝牙打印机的操作模式, 主要是因为这一操作模式在办公室领域的应用较为广泛, 蓝牙技术在这一过程中的应用也成了必然的发展趋势。

2.2蓝牙智能家电网络控制系统分析

蓝牙技术的应用主要是通过蓝牙技术规范当中的基本操作模式组合而成, 通用操作模式是蓝牙设备的基础, 其目的是对蓝牙低层协议栈应用的描述, 为能对对和安全性相关内容进行描述, 在这其中也包含了一些高层协议。服务发现应用操作模式方面主要是在其他蓝牙设备上的服务实施的定位协议, 是由用户发起的特低昂应用。蓝牙智能家居网络使得蓝牙通信控制器或者是蓝牙网络家电等设备在无线的方式下进行有机连接并实现互相通信。然后在路由功能下的蓝牙家庭网关以及外部网络相连, 从而就构成了家庭式的网络系统或者是家庭的局域网, 并能提供集中视频通信等。从蓝牙家居网络的功能上能够看出, 主要有紧急情报报警以及能源管理和医疗求助信息的传送等。在家庭环境的控制方面则主要有自动远程控制家庭温湿度以及光照空气流通等。从蓝牙家庭网关系统部分来说主要是对下连接家庭蓝牙通信控制器, 然后通过线缆以及局域网等将家居网的信息在电话以及互联网基础上上传到管理中心[3]。分布式的蓝牙家居网络主要是家庭内部各结点内嵌入统一通信和控制平台, 而在各节点的关系上是平等的, 所以就能够将智能家居网络看做是多信息处理系统。而蓝牙通信控制器作为控制平台其主要是负责对蓝牙家庭设备以及网关信息智能化处理存在的, 其不仅要能够辅助没有信息化条件的设备实现信息化, 还有就是提供统一信息交换接口和控制规则, 并实现家居内部各应用子系统信息集成。蓝牙在安全模式的定义上主要有几种重要的体现, 在蓝牙设备没有重要数据及应用程序下是不用采取安全措施的, 设备能够随意进入没重要信息的数据库。再有就是所提供的服务级安全控制是在多要求下的不同安全级别实现并实施操作的, 蓝牙技术作为新型国际规范在家电网络中的应用还有着几个方面的问题呈现, 最为重要的就是价格层面的问题以及干扰问题, 这些方面还需要进一步的重视和尽快解决。

三、结语

总而言之, 对蓝牙技术在智能家电网络系统中的融合, 能够促进家电智能化的首先, 智能家电网络有着非常实际的应用价值以及巨大发展空间, 在市场前景方面也较大。但在实际的发展过程中还有诸多问题有待进一步去解决, 尤其是在统一的技术标准层面还应加强, 由于本文篇幅限制不能进一步深化探究, 希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。

摘要：当前我国的科学技术有了很大程度的进步, 在各个领域都已采用了先进的技术来提高工作的效率, 在家用电器的智能化方面也已经实现。本文主要就蓝牙技术以及蓝牙系统工作原理进行分析, 然后就蓝牙技术操作模式和蓝牙智能家电网络控制系统详细探究, 希望此次理论研究对实际操作起到指导作用。

关键词：蓝牙技术,智能家电,网络控制

参考文献

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[2]梁艳招, 曾夏玲, 段志锋, 余敏.基于蓝牙散射网的无线传感器网络研究[J].计算机技术与发展, 2014, (04) .

[3]张红, 孙启美, 李锋.基于蓝牙技术的手机与PC通信的实现[J].计算机时代, 2013, (06) .

智能家电控制 篇2

家电企业人士预测，未来，以智能化为趋势，将分散在家中的各个家电产品联成一个整体控制系统，改变单一的被动控制，实现“人机对话、智能控制、自动运行”，从而对现有家庭的日常生活带来巨大的冲击，也将会全面改写我国家电市场现状和行业格局。

现阶段，智能化对于中国家电产业意味着什么?智能化又将为中国家电从制造向创新的转型提供哪些动力?中国家电的智能化转型还有多少路要走?中国智能家电的市场空间和商业蓝海又有多大?《中国企业报》记者在调查后发现，这一系列问题不仅拷问着整个中国家电产业未来发展方向和升级路径，也将成为国内家电业领头羊们在未来引领全球家电产业竞争中的必备内功。

家电企业遭遇创新考验

家电产品的智能化，看起来非常的简单，就是在现有的产品技术开发方案基础上，额外增加一套专门的嵌入式控制软件，并配套一些控制的电子元器件和零部件。不过，在中国科学院计算研究所的一位专家来看，这只是表面现象，虽然从计算机的软硬件控制来看，嵌入式软件的开发非常简单，通过基本的计算机语言进行写入命令代码，就可以将现有许多家电变得智能化、可自动运行或控制。

但在产品的实际开发过程中，还将面临如何将嵌入式系统与现有的家电产品进行匹配，这不仅涉及到对现有家电产品的结构、运行模式、工作环境、使用习惯等进行磨合，

随着网络技术的发展，物联网、3G、三网融合等一系列技术环境的成熟化，家电的个体化智能还面临着向整体化智能转变的新课题研究。

据了解，国内家电企业在产品的智能化、自动化技术研究和探索上，早在上世纪90年代初期便已经陆续展开。最具代表性的便是加入了“模糊运算”功能的电饭煲，能自动根据米饭量、软硬度要求调节运行时间和运行功率，1人和3人的米饭量，工作时间不相同，而米饭和粥的工作效率也不一样。市场上还出现了自动感知人员数量的随身感空调，通过在室内机增加一个红外线感应装置后，根据家人数量的多少以及人所处的位置，调节空调风量和送风角度。同时，当时还出现了“儿童锁”电视，通过人机对话设置好家中电视的开关时间，避免儿童长时间收看电视以及根据衣物多少自动添投洗衣粉的洗衣机、自动扫描存储食物保持周期从而提前发出预警的冰箱等一系列功能各异的智能化家电。

从技术角度来看，上述智能家电的研发主要集中在产品的自动化适应上，即根据环境及使用状态而自动调节运行过程。近年来，随着互联网技术的快速发展，新的网络技术互联网出现以及广电网、通信网、互联网的三网融合，智能家电的研发出现了网络化和多种智能化的新趋势。这也为企业今后在智能家电研发上提出了更高的要求和门槛。

中国轻工联嵌入式系统应用委员会主任韩作湃衔，家电的智能化升级是未来的必然趋势，直接决定着我国家电企业在全球市场的竞争力和地位。这也将是推动中国家电产业从制造向创造转型的中坚力量和手段。

未来，融合了网络技术、IT技术，涵盖智能控制、红外线感应、全球定位系统、射频自动识别、自动扫描等一系列新技术手段的智能家电将会越来越多地出现在人们的日常生活中。这也将全面推动国内家电业竞争重点从价格、促销等市场行为，逐渐回归到以产品智能化控制为代表的技术创新实力较量。

智能家电控制 篇3

关键词：智能插座 集中器 电力线载波 智能家电控制

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-034-02

1 基于电力线载波的智能家电控制系统的应用背景

作为重要的能源基础产业，电力工业对节能减排、绿色能源、可持续发展的实现承担着重要责任和义务。近年来随着智能电网走上历史舞台，智能家电控制将成为未来家居发展的主流。与传统家居相比，拥有智能家电控制系统的新式家居会给人们带来更多的生活享受。它不仅能提供舒适宜人、安全环保的家庭生活空间，而且使家用电器由原本的被动结构转变为具有安全意识的主动个体，提供多角度的信息交换功能，实现家居内部与外部畅通的信息交流。在节能减排的前提下，智能家电控制系统的实现需要较少的经济投入，符合大众人群的经济水平要求。

电力线载波通信（Power Line Communication）是指利用中、低压电力线作为通信介质，实现数据、语音、图像等综合业务传输的通信技术。利用电力线载波通信实现智能家居的网络化控制无需架线，不破坏住宅结构；同时，具有价格低廉、线路遍布整个住宅、连接方便的优势，能够通过电力线将整个家庭中的用电器与智能集中器联为一体，在室内设备之间构建可自由交换信息的局域网，使人们可以通过网络来控制家里的用电设备，成为智能家居走进寻常百姓家的基础。

2 智能家电控制系统的构成

智能家电控制系统的硬件系统由智能插座，集中器，手机终端三部分组成。以电力线载波作为信息传输介质，智能插座采集数据，集中器集中处理数据并发送报警信息及命令，智能插座响应命令执行相应操作。手机终端获得家庭中数据信息，通过设定的命令实现对家电的智能控制。

2.1 智能插座

对用电器进行实时电量计量，采集家庭中温度及煤气浓度；将上述数据传送给智能集中器，由集中器对数据进行集中处理。该智能插座以AVR单片机为处理器，外部扩展电量计量芯片、各种传感器、串口、继电器和电力载波模块。

2.1.1 电量计量模块

电量计量模块实现电压和电流的实时监测。设计中使用ATT7022B三相电能专用计量芯片。该芯片集成了七路二阶sigma-delta ADC，其中三路用于三相电压采样，三路用于三相电流采样，还有一路可用于零线电流或其他防窃电参数的采样，输出采样数据和有效值，使用方便，该芯片适用于三相三线和三相四线应用。系统设计中根据需要进行单相或三相的电量计量。

2.1.2 传感器

传感器的使用主要有两种：温度传感器和煤气浓度探测器。

温度传感器采用数字温度传感器DS18B20，其具有3引脚TO-92小体积封装形式；温度测量范围为-55℃～+125℃，可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。

煤气浓度探测器进口优质电化学CO专用传感器，可以检测可燃气体也可以检测有毒气体，当环境中被测气体浓度达到或者超过预置报警值时，会将空气中的气体浓度信号转化为电信号，具有精度高、准确误报率低、功耗小、稳定持久耐用等特点。

2.1.3 继电器

当智能插座检测到用电器电流出现异常，或接收到集中器的断电命令，通过继电器切断用电器的供电。继电器需要足够的电流使其正常工作，不能由普通单片机IO口直接驱动。设计中使用八路达林顿管阵列ULN2803芯片来驱动继电器。

2.1.4 电力线载波模块

电力线载波模块提供数据链路层和物理层的协议服务，负责将数字信号调制成扩频载波信号或将扩频载波信号解调为数字信号，调制后的扩频载波信号在220V交流电力线上传输。

设计中使用的LME2210电力载波芯片集电力线载波通信及CPU于一体。电力线载波通信部分采用先进的正交四载波调制与编码技术，有效对付电网干扰。支持48KHz-500KHz电力线通信专用频段，支持CENELEC-A/B/C/、ARIB及FCC波段，载波频点用户可编程。CPU部分为增强型单周期指令8051兼容内核，并带有32KB片内程序FLASH存储器及48KB RAM，可实现各种PLC通信MAC层协议，单一芯片构建完整的PLC通信节点。

2.2 集中器

收集由家庭网络中各智能插座采集得到的数据；对电量计量数据进行计算及存储，对温度及煤气浓度数据值进行判断，在各种异常情况下，智能插座发出断电操作命令；同时，将报警信息通过无线传输到住户手机中。该部分包括对电量数据的存储和对报警数据进行动作处理、显示、断电及报警，并且根据用户的按键设置对各种参数进行修改。

电路设计上以AVR单片机为主控芯片，外部扩展了矩阵键盘、串口、电力线载波模块以及手机通信模块等。部分模块内容在智能插座硬件设计中已提及。其手机通讯模块设计中采用TC35/TC35I双频900/1800MHZ高度集成的GSM短信模块。其易于集成，可在较短的时间内花费较少的成本进行产品开发。该模块可以实现集中器中对用户进行报警信息的传送。

3 软件系统实现

智能插座软件程序首先初始化，自身修订ID号，实现与集中器的正确ID对应，等待接收集中器的命令对其作出响应；检测传感器传来的数据，判断是否存在异常情况，进而决定是否向集中器进行报警信号的传送。

集中器上电加载ID及用户设置数据，定时对智能插座进行用电状态检测；接收智能插座传送过来的报警信号，随后向智能插座发送命令对用电器实行断电操作，同时，向用户发送报警信息。

4 现场应用

由于现有市面所售的各类家用电器（例如：冰箱、电视、空调、洗衣机及微波炉等）并不支持电力线载波传输，为了让现有的家用电器支持电力线载波通讯，设计中包含了内部带有电力线载波模块的智能插座，使其可以有效地控制电器的工作状态，并通过计量芯片可以得到其使用电能的数据，同时利用传感器可以检测到一些必要的报警信息。这样通过电力线发送到集中器，并从电力线接收集中器发来的控制命令，对其实现实时控制。系统研制成功后，在实验室对其进行了技术和功能测试，用户可以通过集中器液晶部分察看监控软件界面。测试结果表明，系统运行稳定，达到了较好的实时监控效果。本设计中集中器利用电力线来监控整个家庭中的各类主要电器设备，同时借助手机通讯模块实现家庭外部对内部电器的控制操作，避免了有线通信方式的额外布线，也解决了无线信号穿透墙壁是严重衰减的缺点，具有良好的实用价值。

5 结束语

本文立足于实际，以电力线和无线网络为通信载体，实现电器电量实时计量、电器设備状态监测、家庭安防和报警等功能。该系统是电子、通信、电力等技术结合的产物，适应了智能电网发展趋势，是一种有效的智能家居实现方式。

参考文献：

[1] 李鸿.几种智能家居网络控制系统方案的分析与比较[J].现代电子技术，2010（3）：143-146.

[2] 花铁森.智能家居系统核心技术探讨[J].智能建筑电气技术，2009（1）：92-98.

[3] 曹建刚，王鸣.基于嵌入式系统的智能家居网络实现[J].安徽工程科技学院学报，2006，21（4）：43-47.

[4] 仲元昌，刘勇，李飞，等.电力线载波通信的远程控制系统[J].重庆大学学报，2010，33（2）：47-50.

[5] 崔娟，李平周，孙磊，等.基于ATT7022B高精度智能电表设计[J].电子科技，2010，23（2）：46-48.

智能家电控制 篇4

为满足电力峰荷需求,需要大量备用电能,这将造成非峰荷时段资源的浪费。此外,分布式电源可能存在的反调峰特性以及电动汽车集中并网[1]聚合效应等可能对平滑负荷曲线造成一定影响。智能用电双向交互技术[2]可指导用户合理用电,有效调节电网负荷峰谷差,从而提高电能利用率及电网运行效率[3]。

为改善电网负荷曲线,传统的需求响应(DR)主要针对工商业等大型电力用户展开[4,5],针对居民用户主要采用拉闸限电的调峰策略,用电方式较为被动。智能电网环境下,智能终端设备的接入、电力通信技术的发展以及高级量测架构的建设[6,7,8],促进了智能用电双向交互技术的发展,双向交互为居民参与自动DR、实现智能用电提供了技术基础。智能用电双向交互技术充分考虑了居民用电的自主性、差异性特征,可为用户提供智能化、多样化、便利化服务,同时又可实现电力公司对居民用电的有效管理与控制[9]。居民用户中智能可控负荷比例的不断增加[10],为采用新型负荷控制手段主动响应电网需求提供了可能。

结合智能电网及电力DR技术,国内外学者对智能小区用电[11,12]、用户侧能量管理[13,14,15]、负荷建模及控制技术[16,17,18]、发用电互动调度[19,20]等展开了相关研究。文献[21]结合智能电网关键技术,对智能小区配用电建设进行了探讨,着重从概念、理论入手,并未涉及具体技术的实现方法;文献[22]从节能与转移负荷的角度,提出了用户侧能量管理系统(U-EMS)的软硬件设计及实施方案,但该系统未实现与电网间的通信,所控负荷不能参与电力DR;文献[23-24]针对居民用户,提出了家庭能量管理系统,实现了对不同家电进行管理以参与电力DR,然而其控制过程未考虑家电实时状态的变化,且过多的用户输入也降低了其友好性。

本文基于智能用电双向交互技术,针对居民用户参与DR,在满足用电要求的基础上,以尽量满足用户舒适度为目标,提出了智能家电管理(home appliances management,HAM)控制方案。分析了不同类型家电在改善负荷曲线中的作用。

1 智能HAM控制系统

居民用电时间及专业知识的限制对其参与DR造成了不便,智能HAM可实现DR自动控制,同时尽量不影响居民正常生活。据统计,居民可控负荷约占总负荷的60%,其中主要有空调、热水器及电动汽车3类[10]。本文基于文献[19]家电负荷模型进行研究,且仅考虑上述3类负荷。

智能HAM系统包括家电控制器、通信模块、控制主机等,系统结构如图1所示。

图1中,该系统采用基于智能电网的通信技术,与小区电力控制中心、小区控制中心与电网控制中心间都可进行双向通信。

智能家电控制器位于被控家电端,包括数据采集处理模块、控制模块及通信模块。其功能如下。

1)数据采集及处理,实时采集被控家电运行状态信息,并进行数据处理。

2)控制功能,针对不同的家电实现通断电控制。

3)通信功能,可与控制主机进行双向通信。一方面,将实时采集的家电状态数据传送至控制主机;另一方面,可接收控制主机下发的各项家电控制命令。

为实现电网削峰填谷或其他负荷控制目的,小区电力控制中心接收电网控制中心命令,并根据不同用户用电特性向用户控制主机下发DR命令;控制主机接收到DR信号后,对比分析实时家电数据,当总用电功率高于DR用电要求时,执行算法做出负荷控制决策。此外,用户可通过控制主机的人机交互界面,预先对被控家电进行负荷需求设定,提高用户参与DR的主动性。

2 智能HAM控制算法

2.1 负荷模型分类

家电可分为重要负荷与可控负荷2类。重要负荷如电炉、照明类家电等,其断电会给用户生活造成较大影响,因此不参与DR控制;可控负荷如空调、电动汽车等,用电时间及规律较为稳定,且其短时间断电几乎不影响居民正常生活,便于参与DR控制。

本文研究的被控负荷有空调、热水器和电动汽车3类。根据用电特点,在DR中其作用可分为2类:一是削减负荷,如空调断电时,由于不具备储能特点,再次通电后达到舒适度范围时其耗电量将减少;二是转移负荷,如热水器和电动汽车,由于能够储能,再次通电达到舒适度设定时,其总体耗电量基本不变。

2.2 智能家电控制模型

被控家电的通断电状态与家电舒适度有关,同时家电舒适度又受其功率影响。本文所述家电模型数据采样周期为1 min。对于每种被控家电,用户可预先进行负荷需求设定。在满足DR用电要求的前提下,为实现智能家电合理控制,本文提出了家电舒适度指数KAPP来表征家电实时状态,其计算公式如下:

由式(1)可知,舒适度指数越大,说明用户满意度越低,相应家电用电优先级越高,而其参与DR的优先级则越低。KAPP已经过标幺化处理,可作为所有被控家电的典型状态参数进行比较处理。

2.2.1 空调

假定空调工作于制冷模式,空调运行状态与室温设定有关。当室温高于最高值时,空调通电;低于最低值时,空调断电;处于设定范围内时,空调保持原来状态。其控制模型及其舒适度指数KAC,t计算如下:

式中:SAC,t为t时段空调的工作状态(值为0表示断电,值为1 表示通电);TAC,s为最低室温设定值;ΔTAC为室温设定范围;TAC,t为t时段室温。

KAC,t为标幺化后当前室温与最低设定值之差,室温越高,舒适度指数KAC,t越大,用户的满意度越低,因此其用电优先级越高。DR期间,根据空调优先级控制其通断电状态。

2.2.2 热水器

热水器运行状态与水温设定有关。当水温高于最高温度TWH,s时,热水器断电;低于最低温度时,热水器通电;处于设定范围内时,热水器保持原来状态。热水器控制模型及其舒适度指数KWH,t如下:

式中:SWH,t为t时段热水器工作状态(值为0表示断电,值为1 表示通电);TWH,s为最高水温设定值;ΔTWH为水温设定范围;TWH,t为t时段水温。

KWH,t为标幺化后当前水温与最高设定值之差,水温越低,舒适度指数KWH,t越大,用户满意度越低,因此其用电优先级越高。DR期间,根据热水器优先级控制其通断电状态。

2.2.3 电动汽车

假设电动汽车为即插即充式。根据其充电特点,其负荷需求设定为:规定时刻前电动汽车应达到满充。如假设从21:00开始充电,设定为次日04:00达到满充。式(6)表示电动汽车控制模型;电动汽车的舒适度指数计算方式与空调、热水器不同。规定,当预计电动汽车在规定时间前不能完成充电时,其舒适度指数趋于无穷大;反之,若可以完成充电,则该指数为0。

式中:SEV,t为t时段电动汽车状态(值为0 表示断电,值为1表示通电);Qt为t时段电动汽车的电量;Qmax为电池荷电状态(SOC)最大值;Qmin,t为t时段电池SOC最小值。

KEV,t趋于无穷大时,表明电动汽车不能在规定时间前完成充电,此时可将其用电优先级设为最高。DR期间,根据电动汽车优先级控制其通断电状态。

2.3 家电动态优先级

为实现合理的家电控制,需对家电优先级进行设定,本文所提优先级均指家电用电优先级。优先级最低的家电最先参与DR控制。文献[24]提出由用户预先设定家电优先级,控制主机据此执行控制算法。然而,该方案不能体现家电状态实时变化,且过多的用户输入也给实际应用造成了不便。

鉴于此,本文提出了家电动态优先级K,K可随家电状态实时变化。对于每种家电,舒适度指数KAPP越大,说明用户满意度越低,则其动态优先级越高。因此,可以用舒适度指数KAPP来表征家电动态优先级K。K值计算如下。

式中:为小于x的最小整数;N(x)为x的排序函数;KAPP0(t)为t时段K的采样值。

先对KAPP以n min为采样周期得到KAPP0,再对3种家电KAPP0排序并将其划分为1,2,3等级,其中3表示优先级最高。分析可知:当n=1时,每分钟更新1次K值,可能造成家电通断电状态的频繁变化,影响家电正常工作;当n较大时,K值的更新周期较长,该动态优先级有一定滞后性,将影响用户舒适度。因此,合理选择n值可防止家电运行状态频繁变化,同时保证控制的实时性。

2.4 控制算法

控制主机接收到DR信息后,执行控制算法,作出智能家电响应决策。算法目标是:DR期间,在满足用电要求的前提下,按照家电动态优先级K由低到高执行控制决策,尽量满足用户舒适度需求。具体流程如图2所示。图中:P1为被控家电总功率;P2为DR给定功率限制;i为算例模型。

步骤1:当P1>P2时,根据家电数据进行KAPP和K的计算排序。

步骤2:按照动态优先级由低到高顺序,若该家电为通电状态,则令其断电并更新P1,然后重复步骤1;否则,若该家电处于断电状态,则判定较高优先级家电状态并进行决策;直至P1

步骤3:根据2.2节中家电工作状态模型更新所有家电功率状态,进入下一轮控制过程。

3 智能HAM控制方案

本文的智能HAM控制方案如下。

1)在接收到电网控制中心DR命令后,小区控制中心根据不同居民用电特点,向用户控制主机下发DR信息,包括DR时间、用电功率要求等。

2)用户通过控制主机设置被控家电舒适度,同时控制主机接收家电控制器上送的家电状态信息。

3)控制主机进行数据处理,包括计算被控家电的KAPP和K;比较P1与P2大小,执行控制算法,作出控制决策。

4)控制主机向家电智能控制器下发决策命令,智能控制器动作完成通断电控制。

4 算例分析

4.1 算例参数

算例中,被控负荷功率及负荷需求设定如表1所示。

电动汽车初始充电时间可人为设定,电池SOC初始值Q0=10%,完成充电时Qmax=90%。额定功率下,6h可完成充电;由于22:00左右,居民热水用量较大,因此水温下降较快。给定DR用电功率PDR=6kW,响应时段为20:00—00:00。

4.2 算例仿真

4.2.1 算例1

K更新周期n为1 min,电动汽车从17:00 开始充电。采用所提负荷控制方案后,负荷工作状态仿真结果见图3,家电动态优先级K见图4。

由图3和图4可知,17:00开始,水温处于设定范围内,此时热水器不耗电;DR期间,20:00—22:00时段内,热水器处于断电状态,此时空调动态优先级最高,因此空调与电动汽车交替工作;22:00—23:30时段内,水温下降,热水器动态优先级升高,因此热水器通电工作,空调断电;之后,热水器与空调根据动态优先级交替工作;DR结束后,电动汽车持续充电,直至次日凌晨约01:40满充。

22:00—00:00时段内,空调与热水器舒适度指数十分接近,导致两种家电通断电状态频繁切换,这将对家电正常运行造成不利影响。

4.2.2 算例2

为避免开关频繁动作,设家电动态优先级每10min更新一次,电动汽车17:00开始充电。负荷工作状态仿真结果见图5,家电动态优先级见图6。

由图5和图6可知,所有家电起始工作状态与算例1相同;22:00—00:00时段内,热水器与空调动态优先级随其状态不断变化,不再出现通断电状态的频繁切换,控制结果较算例1更为理想;由于电动汽车SOC始终满足Qmin,t要求,因此其动态优先级一直最低。DR结束后电动汽车开始充电,次日01:40左右完成充电。

4.2.3 算例3

设定电动汽车从21:00开始充电,动态优先级更新周期为10 min,采用负荷控制方案后,负荷工作状态仿真结果见图7,家电动态优先级见图8。

由图7和图8可知,22:30时电动汽车SOC不满足设定要求,即在次日04:00前不能满充,因此其优先级变为最高;此后电动汽车持续充电,空调与热水器断电。DR结束后,空调与热水器恢复工作并达到负荷设定要求。

4.3 仿真结果分析

4.3.1 DR前后区域负荷曲线变化

假设参与DR的用户数目为400户,可控智能负荷渗透率为50%。当参与DR的用户比例分别为100%和50%时,区域负荷曲线变化见图9。

可知,DR前,21:30—23:00为区域用电峰期,最大功率为8.8 MW;DR后,负荷曲线趋于平缓,50%用户参与DR的最大功率和100%用户参与DR最大功率分别降为7.3 MW和6.2 MW,且23:30—次日02:00谷时段用电量明显增加。随着参与DR用户比例的提高,电网区域负荷曲线移峰填谷效果更为显著。负荷峰谷差的变化有助于减少系统峰荷备用、提高电网运行的安全稳定裕度。

4.3.2 DR前后用户效益

考虑居民侧分时电价,DR控制将对用户用电量及电费产生影响。算例1中家电频繁动作不利于其正常工作,因此不考虑该方式的实际应用效果。分时电价如下[25]:09:00—23:00 时段电价0.595元/(kW·h);23:00—次日09:00 时段电价0.315元/(kW·h)。算例2中,17:00—次日04:00的被控家电耗电量、电费情况如表2所示。

由表2可知,被控负荷总耗电量基本不变。热水器工作情况发生变化,耗电量增加了0.4kW·h;空调具有负荷削减作用,耗电量减少了0.5kW·h;电动汽车起转移负荷作用,其耗电量不变。DR前后被控负荷总电费分别为25.05元和22.34元,大约减少10.82%。

算例3相应耗电量及电费情况如表3所示。被控家电总耗电量减少了1.69kW·h;考虑分时电价,DR前后被控家电总电费分别为25.05 元和17.67元,大约减少了29.46%。

综上,智能家电参与DR后,从电网运行角度,负荷曲线的移峰填谷有助于减少峰荷备用,提高电能利用率;从用户角度,分时电价实施背景下,在尽量不影响用户正常生活前提下,可显著节约电费。

5 结语

以居民用户参与电力DR为例,本文系统地介绍了智能HAM系统及其控制方案。在满足DR给定用电功率要求的前提下,提出了家电舒适度指数的概念,并根据被控负荷实时动态优先级执行用电决策。仿真结果表明以下几点。

1)随着智能可控负荷参与DR比例的提高,所提控制方案可显著改善电网负荷曲线,减少峰谷差。

2)允许用户预先设定负荷需求范围,并据此实时计算负荷动态优先级,使控制结果尽量不影响用户正常生活。

3)在考虑分时电价背景下,本文提出的控制方案可指导用户合理错峰用电,显著减少用电费用。

本文所提智能HAM方案为用户参与电网互动、实现智能用电提供了技术支撑。下一步研究将考虑电网区域控制中心与所有用户间的协调互动技术,以及HAM系统普及后,设备投资与节电效益相比所带来的经济效益、环境效益等,为HAM系统广泛应用奠定基础,也为智能用电网建设提供依据。

摘要：运用智能电力需求响应(DR)技术,有效整合用户侧电网响应潜力以提升电网运行的安全性、稳定性和经济性值得深入研究。以居民用户为例,利用智能电网双向交互能力,提出了智能家电管理(HAM)系统及其控制方案。建立了不同家电的控制模型,并根据家电运行特点提出了家电舒适度指数的概念。在满足DR用电要求并尽量满足用户舒适度的前提下,根据家电实时状态在线计算其动态优先级,并按照优先级顺序执行负荷控制决策。分析了不同家电参与DR后,对改善电网负荷曲线的作用。从电力公司与用户两方面分析了所提控制方案的控制效果。仿真结果验证了智能家电控制方案的合理性。

智能家电控制 篇5

灌云消费者陈先生一次不小心中，他一屁股坐在了电视机遥控器上，也不知道按到了哪个按键，电视机就蓝屏了，随后他又乱按了一通，依然没有效果。无奈之下，只有拨打售后服务电话，电话中接线小姐很热情地告诉他如何操作，可对智能产品不太熟悉的陈先生依然不能自己解决问题，于是提出让专业的维修人员上门服务。这时，对方表示，这种情况不属于电视机质量问题，也不在“三包”范围内，上门服务要收取50元服务费！就这样，陈先生一屁股“坐掉”了50元钱。连云消费张女士去年年底新买了一台智能电视，看电视、上网、玩游戏，繁多的功能确实让一家人都享受到高科技带来的乐趣。不过不久前发生的一件事，却让她高兴不起来。原来，电视机在一天突然出现卡屏现象，多次重启依然如故，于是她拨打售后服务电话，对方告诉她电视机可能中了病毒，要上门修理的话需要付100元服务费。

“电视不还在保修期，怎么要收费？”张女士疑问。对方表示，电视机中病毒可能是张女士在下载游戏或上网造成的，属于软件问题，不在“三包”范围内！无奈之下，张女士只有付费维修。

“智能电视和智能手机一样，软件出故障不在„三包‟范围内，因此由此引发的消费纠纷日益增多！”采访中，我市工商部门告诉中国联保，目前，智能电视占据市场一半以上的份额，因为其不但能收看有线节目，还有上网、下载游戏，很受消费者青睐。不过一些消费者对智能产品功能不熟悉，或是因为操作不当，造成电视机中毒，软件瘫痪，自己搞不定，需要维修时就得掏“银子”了。

事实的确如此，采访中一家品牌电视机售后服务人员也表示，智能电视软件出现问题的原因很多，而且大多不是电视本身的质量问题，而是消费者操作有误所致，上门调试增加了人力成本，所以公司都会收取合理的费用。

智能家电时代来了 篇6

2011年以来，智能家电成为家电行业的一大亮点。2011年9月初，长虹发布全高清3D多屏互动智能电视；9月15日，海信电器推出XT710系列多屏互动云智能电视；与此同时，美的、海尔也相继推出智能化家居系统。另外，无论是国产品牌TCL、康佳，还是外资品牌三星、LG都宣布将重点发展智能产品。

太阳能空调、物联网冰箱、空气能热水器、智能电视等新产品、新技术层出不穷的背后，是一大批中国家电企业在技术模仿和技术创新后的不断尝试与探索。

智能家电元年

2011年，无疑是家电智能化元年。随着智能家电的逐渐推广，家电厂商纷纷公开表示要推出家电智能化战略。

海信集团周厚健董事长宣布了海信集团的智能化新战略：十年内转型智能服务商。周厚健表示，数字化、网络化、智能化一脉相承。智能化是时代发展的必然趋势，这将带来又一次行业的洗牌，机遇必须提前抓住。

同样，长虹也表示要推出家电智能化的战略，还制定出2012年产量达2000万的目标。

众多家电厂商纷纷发布智能家电产品。比如，海信推出的智能“蓝媒”冰箱使得人们可以通过冰箱上的液晶显示屏观看视频资料，还可以一边播放菜谱一边做菜。

而在洗衣机领域，小天鹅、海尔等高端洗干一体机开始配备更多的智能化功能。让用户兴趣盎然的是，一体机在洗涤和漂洗时可自动检测泡沫，既不浪费水又能保证漂洗干净；在脱水时能自动感知洗涤物的平衡状态，确保脱水时平稳提速；烘干时，还能做到衣干即停。

目前的消费者消费越来越追求个性化，智能家电的推出受到了这部分消费群体的喜爱。对新商品和新技术的体验使得这部分消费群体成为了智能化家电的主要消费群体。而这部分消费群体占比在20%左右。

与此同时，家电一体化的趋势也明显起来。比如，去年海尔推出了卡萨帝物联网冰箱。不仅可以播放音乐、图片、视频短片，而且还可以上网获取互联网和嫁接在物联网上的各类信息。

同样，美的空调在2011年推出的智能家电新品是深度睡眠变频空调，运用拥有国家发明专利的深度睡眠曲线创造完美的深度睡眠所需环境。

三网合一后，电视机便可以被当做电脑显示屏来用，不少人开始用这种电视机上网看高清电影等。同时，随着智能手机的不断更新，功能越来越多，比如看电影、上网、照相、定位系统等等，功能越来越全。据行业预测，中国智能电视市场将加速发展，在未来3年的增幅将突破50%以上，到2014年智能电视有望成为标配。

智能家电缘何风行

家电行业经过多年的充分竞争，市场正在走向相对成熟，市场集中度逐渐提高，企业盈利能力稳定但空间有限。低端产品利润附加值较低，寻求新的利润增长点、产品和企业的转型成为必然，家电这个沉寂了许多的市场亟待新的元素注入活力。而“智能”如同春风为家电企业带来凉爽，企业纷纷抓住这次机遇，渴望借机再次吹绿市场。

同时，智能化成为部分企业宣传策略之一，白电智能化相对简单，黑电的智能化较为明显。智能化因素加入，作为销售买点，在销售层面是重要的一步棋，可吸引消费者眼球，并融入生产体系。

以彩电行业为例。2011年8月31日，几家权威调查机构纷纷调低全球平板电视出货预测，之前高速增长的中国平板电视市场今年上半年出现负增长，包括索尼、松下、三星在内所有日韩彩电巨头二季度全面亏损，全球5大面板厂商集体巨亏，过去几年保持高速增长的平板电视产业似乎进入了一个危险的境地。Displaysearch预测未来5年即便是新兴市场电视的增长率也只有6%左右，显然全球彩电行业也进入一轮低速增长的调整期。

彩电行业已经到了十字路口，产业上下游的企业都陷入了困境，大家都在寻找突破口，谁先找到谁就将成为新一轮技术和产业升级的赢家。

从另一方面看，虽然平板电视行业看起来似乎进入了瓶颈，但是苹果、谷歌等利润丰厚的IT巨头却似乎铁了心要冲入这一行业，近日有消息称苹果已经开始从LGD批量采购55寸液晶面板，这被看作是苹果杀入平板电视整机的先兆，而之前谷歌已经与索尼联合推出了智能平板电视。

此前，苹果在音乐播放器、智能手机和平板电脑领域对行业格局的颠覆，让彩电巨头感到了压力，然而更为重要的是，这意味着彩电行业依然拥有投资价值和全新的增长空间，这也会给一些彩电巨头带来希望。

无疑，智能家电将成为家电巨大的未来消费市场。全球家电市场正在走向重组，洗牌势在必行，具备创新能力，有远见的、跑在行业前端者才可胜出一筹。

全产业链很关键

业内人士称，未来智能家电主要将朝多种智能化、自适应进化、网络化三个方向发展。多种智能化是家用电器尽可能在其特有的工作功能中模拟多种人的智能思维或智能活动的功能；自适应进化是家用电器根据自身状态和外界环境自动优化工作方式和过程的能力；网络化的家用电器可以由用户实现远程控制，在家用电器之间也可以实现互操作。

可见，家电智能化之路就是：平台+内容+硬件+应用。

互联网企业进军硬件领域已经势不可挡，而单纯以硬件为主的发展模式渐显穷途末路。小米手机的发布、阿里云手机的推出，乐视TV云视频超清机的试商用，成为中国互联网企业向硬件领域进攻的信号。

无论是传统家电企业还是在IT行业新兴领域，智能化已经是无孔不入。

网络视频行业更是纷纷进入移动终端。2011年6月，乐视网收购从事iPhone/iPad等大型平台手机视频应用软件开发业务的易联伟达。无独有偶，7月，百度表示将在华数运营的数字电视机顶盒及互联网电视播控平台上嵌入百度搜索等核心应用。

这些收购和合作对中国互联网具有参考意义，未来的互联网必然集合硬件、软件、内容和应用的全媒体业务。谷歌、百度和乐视网在收购和合作后将加速整个产业链的整合，诞生更多伟大的互联网公司。

对于网络视频行业来说，对硬件领域的深度介入，将主导行业发展方向。三网融合之下，视频网站等新兴IT领域更是开拓多种模式，日趋“智能化”。以乐视网为例，其作为国内A股上市的视频网站，建立影视剧平台之余，推出硬件产品——乐视TV云视频超清机，使得乐视网成为拥有手机、PC、电视机“三屏合一”平台优势的互联网公司。同时为用户提供端到端的视频应用。

强者的模式就是行业的模式，“平台+内容+硬件+应用”的全产业链模式初露头角。

而近来谷歌、惠普和苹果的一系列举动，意味着国际IT巨头对全球IT产业的整合已近结束。那么，伴随着谷歌和苹果相继推出电视机，IT业和传统家电业的融合正从彩电业寻求“突破口”，这对只具有硬件制造优势的中国家电业来说，绝不是一个好消息。

不管怎么说，智能化时代已经来临，家电企业需要改变战略和结构，进行战略创新。而什么代表市场发展的方向和未来家电的前沿，如何步入智能化时代？也许“全产业链”模式正是破解之道之一。

智能家电控制 篇7

近年来,社会的信息化速度加快,越来越多的通信技术、信息技术出现在生活中,使人们的生活条件不断的改善。智能家居使生活环境更舒适、安全、方便。智能家电作为智能家居的一部分,可以在移动终端或者电脑上,按照我们的要求,通过预定的控制程序,自动控制烤火炉、空调、电饭煲等电器设备,使我们的生活安全而方便。并且在我们每购置一台新的设备,只要这台设备支持标准的协议,那么就可以很方便的加入整个家庭网络中。

1.Zig Bee概况

Zig Bee(又称紫蜂协议)技术是一种无线网络技术,在民用、工业领域发展强劲,适用于对数据传输速率不高的场合。目前应用比较多的智能家居,遵循特定的通信准则,从一个传感器到另一个传感器,以接力方式相互协调传递信息。这种信息传递方式有很多优点,成本低、效率高、相对简单。对于智能家居的分支——智能家电,应用该技术组网方便,家庭内部如果有新设备也可以方便构建入网,人们的生活更加安全、方便。

2.智能家居的研究现状

如今,“智能家居系统”已被美洲、亚洲的一些发达国家的小区安装了。韩国SAMSUNG公司研发的智能家居产品从21世纪初开始在中韩两国市场上宣传推广,产品的优势在于利用网络统一管理家用电器,人们使用起来更方便快捷。韩国Curitel Communications公司已开始利用Zig Bee技术研究手机对家居家电设备的无线远程控制。

与经济发达国家相比,我国智能家居行业出现较晚,相关领域的技术发展比较落后。近几年来国内发展很快的无线通信和嵌入式技术备受关注,智能家居领域也趁势发展。各大公司都想在智能家居领域有所发展。例如,深圳TCL公司成功研发出具有安防功能、家电设备的远程控制功能的智能家居服务产品。海信公司研发的DNet-Home数字家庭系统,拥有远程监控住所、收取管理费用等功能。

3.智能家电系统总体方案

智能家电控制系统主要分为三大部分:ARM处理器控制中心、紫蜂协议网络模块、各个紫蜂协议终端控制模块。

ARM处理器控制中心:这个模块是系统的主控中心,拥有一个4.3寸LCD触摸屏显示终端。

紫蜂协议网络模块:采用网状方式组建网络,网络中具有一个协调器节点、若干个路由器节点和终端节点。

紫蜂协议终端控制模块:控制终端分为温湿度检测终端和开关控制终端两大部分。

利用移动通信网、互联网等获知住所内部环境参数(温度、湿度、水、电、气等)、各类家电运行情况等信息告知住户,让住户在第一时间知晓家居内部情况,实现住所内部与外界的信息通信。住户不仅可通过任何设备上网登录Web浏览器或APP查看家里的电器设备,如电饭煲、烤火炉、空调、灯、热水器等,而且可以通过设置命令对家电设备进行远程控制。

4.智能家电系统方案设计

基于Zig Bee的智能家电网络系统,从总体结构上可以分为“外部网络”和“内部网络”两部分。使用较广泛,技术也比较成熟,日常生活中常见的“有线电视网”和“电话网”都属于“外部网络”。“内部网络”则是我们研究比较多的,目的是把家用电器看成网络设备,把它们联在一起,形成一个“局域网”,这样就可以监测住所中的温湿度、电压电流、有害气体浓度,调节室内灯光亮度,控制烤火烤、饮水机、热水器、电饭煲等电器设备工作。智能家电系统采用以下方案设计。

(1)系统方案设计。选定主控中心S3C6410控制器和QT界面设计技术,选择系统芯片CC2430组网,根据系统的功能采用网状网络。对系统的消耗问题和网络的安全问题进行研究。

(2)系统硬件设计。主要包括主控中心电路、开关控制和温湿度检测电路。

(3)系统软件设计。主要包括主控中心界面、LCD界面显示、紫蜂协议组网、温湿度检测的软件设计。

5.总结

智能家电控制系统改变了对家电设备的管理模式,提高了人们的生活质量,解决家用小家电的智能家居网络的能耗和安全问题。随着科技的进步,系统的功能将会逐步完善。本文中设计的智能家电控制系统只涉及到几个基本功能,还需要进行深入研究,满足人们对家电智能化的需要。

摘要：介绍了"云计算"的概念、应用于教学的现状以及计算机网络专业程序设计课程教学模式改革。重点探析了"云平台"所带来的新变化,计算机网络专业程序设计课程的教学方法、教学手段、教学内容等教学模式的改革,对计算机网络专业的建设有重要的指导意义。

关键词：计算机网络,程序设计,教学模式,云计算

参考文献

[1]许钦泰.基于ARM和嵌入式Linux的智能家居系统研究[D].山东科技大学,2009.

[2]You-guo L,Ming-fu J.The Reinforcement of Communication Security of the Internet of Things in the Field of Intelligent Home through the Use of Middleware[C]//Knowledge Acquisition and Modeling(KAM),2011 Fourth International Symposium on.IEEE,2011:254-257.

[3]胡永利,孙艳丰,尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报,2012,35(6):1148-1159.

智能家电控制 篇8

随着世界各国对电子信息技术的重视,数字化网络时代已经悄然走进了我们的生活。与此同时,Android手机业务的拓展以及电子信息产品的发展,使Android手机成了人们工作、居家生活中不可缺少的一部分,在这样的时代背景下,低成本、易扩展、方便、实用、灵活、无盲点的家居控制系统概念被适时的提出,也让智能家居成为人们生活中的另一场革命。本文以Wi-Fi通信技术为基础,以Android智能手机作为终端控制,向系统发送命令来达到对家电的控制。

1.智能家居发展前景

1.1我国发展前景

中国产业调研网发布的2016-2022年中国智能家居行业现状调研分析及发展趋势研究报告认为,尽管智能家居在国内是一个新型的产业,但是它也正以不可抵挡之势迅速崛起,也将如同Wi-Fi一样以迅猛之姿被大众广泛接受。

2016年中国智能家居市场调查研究与发展趋势预测报告揭示了智能家居市场在中国潜在的市场需求与机遇,为战略性投资者、公司领导层提供准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行及其信贷部门的贷款业务也具有极大的参考价值。

1.2国外发展前景

自1998年以来,由于电子信息技术和无线技术的发展,众多欧美国家的厂商开始对智能家居市场进行广泛的关注,在时间的推移中逐渐将智能家居控制系统作为公司的战略发展项目,如IBM、谷歌、HP、Intel、Cisco、3Com、Ericsson、Sony、Oracle等计算机软硬件、家电、通信厂商纷纷投身于智能家居控制系统的研究和开发中。例如:谷歌的Android@Home项目、IBM公司开发的Home Director、北美航空公司研制的X-10系统等均以日趋稳定的技术和强大的研发能力进入人们的生活中。

2.智能家电控制系统

2.1 Wi-Fi网络服务模块

Wi-Fi网络服务模块以Java语言实现,通常使用的用户数据包协议和传输控制协议进行数据传输,实现对家电的控制。智能家电控制系统网络包括外网与内网两个部分,整体系统功能也是通过这两个部分得以实现,系统所使用的PC机作为控制系统的家居服务器,而Wi-Fi协议则作为构建内部网络的基础,Android手机则作为控制终端。1、在内部家庭网络中,Android手机通过Wi-Fi向服务器发送指令,服务器通过Wi-Fi家庭网络将指令传输到相应的智能家电设备,从而实现对设备的智能控制;2、在外部网络,用户可使用Android手机登陆Web服务器对家电实现远程控制,Web服务器通过以太网将指令发送到家居服务器,服务器再通过家庭网络发送指令,实现操控。

2.2控制系统模块分析

在结构上,可将系统分为服务端与手机控制端,其中服务端包括网络服务、命令解析、数据存储、命令处理等模块;手机控制端则包括入网设备控制、家电控制、交互模块以及文件共享等。

手机控制端基于Android系统开发,在控制家电时先将指令发送到服务端进行解析,然后再发送至相关设备完成控制需求;服务端模块中主要使用网络服务模块实现家电控制,这也是系统中最重要的模块,由Wi-Fi与Web服务模块组成,用户可通过外网和内网实现通信,该模块主要与手机客户端连接,接收并反馈控制命令。

3.智能家电系统发展优势

(1)操作方便:由于Android手机的普及,广大用户对该系统的了解会让智能家居的使用更方便,也更容易接受。

(2)兼容性好:因为系统的终端是以智能手机作为控制终端,因此系统的兼容性将包含各个品牌、型号和版本的手机。

(3)功耗低:对手机电量、CPU等方面的损耗将会因为该功能属于内置功能而尽可能的减少。

(4)共发展:智能家居涉及装修、通信、网络电子传感器、家电等多个领域,渗透到生活的各个方面,可带动多个行业共同发展。

(5)低成本:有线方式的智能家电系统在存在布线麻烦、线路繁琐、耗时费力、成本较高等问题不宜采用。而WI-FI的普及彻底解决了这一问题。

(6)共同语言:随着小米语音识别技术的出现也为科技发展的方向有了新的定义,同样智能家居的发展也将会以语音识别为终极目标,最终达到人们与系统间可以直接进行沟通交互,从而做到真正的“智能”。

4.结语

通过家电市场多年来的发展,智能家居的发展已经势不可挡,国内政府部门对信息技术发展的极度重视也将进一步催化智能家电技术的成熟,要想在新型市场中占有一席之地,只能在技术、价格、便捷度等方面优化产品,而Wi-Fi无线技术的成熟和普及,将使Wi-Fi技术在智能家居中成为如同中流砥柱型的技术支持。基于Wi-Fi技术实现家电系统的智能化,将为国内家具市场带来新的商机,在极大程度上提高了大众的生活水平,并联动促进了其他产业的发展,为国家的工业发展和经济带来焕然一新的新气象。

摘要：在日新月异的今天,随着居民生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,结合今天信息技术的迅猛发展和更新,智能家居系统行业的竞争也愈演愈烈。近年来随着WI-FI技术的日趋成熟和普及,使Android平台的智能手机被大规模的推广和应用,这就为智能手机作为控制终端对家电进行无线控制的可能性打下了良好基础。

关键词：Android,WI-FI,智能家居,智能手机

参考文献

[1]刘芳华.基于ARM的Wi-Fi无线通信终端的研究与实现[D].武汉:武汉科技大学,2010:49-51.

[2]国务院办公厅关于转发国家发展改革委等部门推进“互联网+政务服务”开展信息惠民试点实施方案的通知[J].国务院办公厅,2016.23

智能家电控制 篇9

1 Zig Bee技术概述

Zig Bee技术为新兴的无线网络技术, 具有“低复杂度”、“近距离”、“低数据速率”、“低功耗”、“低成本”等特点。采取“自组织模式”组网, 此架构基地称之为无线基础构架的“无线局域网”, 此架构对网络内部的“设备数量”没有限制, 且任何时候都可构建“无线通信链路”。其传输范围l00m以内, 重点工作于2.4GHz ISM频段且不需注册, 传输距离在加放大器状况下可增加。Zig Bee关键任务是压缩“数据传输频率”与“收发信机忙闲”, 施行严格“功率管理制度”, 压缩“帧开销”, 比如, 以“关机、睡眠”等手段压缩“功耗”。

1.1 Zig Bee的网络拓扑结构

“星型网络”、“旋型网络”、“网络型网络”为Zig Bee网络“拓扑结构”的三种类型。呈“辐射状系”的“星型网络”, 经“中心节点”传输“数据”与“网络命令”。构造“星型网络”, 通信模块仅需一个即可配置为“中心节点”, “终端节点”由其他模块配置。于Zig Bee网络内, 有“FFD”与“RFD”的两种类型的“物理设备”。依“节点类型”划分Zig Bee网络, 支持“主节点”、“路由节点”与“终端节点”3种节点。“协调器”即为“主节点”, 务必由FFD组成, 其为“网络核心”, 负责创设“一个网络”且下发地址。FFD组成“路由节点”, “搜索网络”且加入, 给“终端节点 (加入路由的) ”配发地址。只为网络内“无线收发器”的“路由节点”其关键任务是“转发通讯”与“维护网内路径”。作为“网络内”简单节点的“终端节点”, 其可为一个“FFD”与“RFD”。创设无线网络前提与基础是择取合理的“网络拓扑”, 其结构对络的“成本”与“特点”和“速度”以及“功能实现”起决定效用。“星型网络”适宜家庭型的“小型局域网”。“低成本”、“易链接”以胶“结构简单”、易“扩充及管理”。“星型结构”对“中心节点”有极大的依赖性, 若“中心节点”一旦发生问题“整个网络”将瘫痪。居民无线网络链接多为100m内, 距离短。下面, 以“无线网关”作“中心节点”来创设“星型网络”。最大“传输距离”l00m的“Zig Bee技术”, 可满足住宅“内部控制网络”需求。“星形网络”组网结构在生活实践得以证明极其“简单、实用与可靠”。

1.2 Zig Bee的通信协议

Zig Bee协议仅有“OSI七层协议”模型里的四层, 整体框架包含“物理层”、“MAC层”、“数据链路层”、“网络层”与“应用层”“IEEE”制定了MAC层与物理层与, Zig Bee联盟制定了“应用设备层”与“网络层”, 用户仅需编写所需求的最高层“应用协议”。

2 Zig Bee智能家电网络

在“智能家电”控制系统中, 基于“Zig Bee技术”的“家庭网络”日趋受到大众认可。其以符合“家庭网络”通讯特征, 以及“无线网络”给予的“流动性”与“灵活性”, 省去了生活中综合布线的“费用与精力”。

“家电无线控制系统”功能特征主要有下列几点:

(1) 在住宅的“局域网”里, 集中的进行“监视及控制”家用的电子电器。住宅内如“微波炉”、“电冰箱”、“照明灯”等电器依规定的“通信协议”把各自“状态信息”组成固定的“数据格式”, 经各自“无线接口模块”把信息以“无线高频波”模式输送给“家庭网关PC机”, 再经“无线收发模块”网关PC机接收不同电器传送的“状态信息”, 进而完成对各类电器的“监视”以及“管理”。还能用“网关PC机”为所有电器、电子设备“设定参数”, 实现某些“动作及功能”。

(2) Internet访问功能, 经“Internet互联网”能对家电展开“远程访问”, 达成家庭网络“主控制器”一切功能。

(3) Plug and Play (即插即用) 功能, 所有符合本设计“通信协议”要求的“电器、电子设备”置入网络内皆能“立即识别”, 和“主控机”展开通信, 而无须展开繁琐连接。

2.1 智能家电系统总体方案

“智能家电”网络, 其总体结构划分为“外部网络”、“内部网”两部分。“外部网”采取的技术皆比较成熟, 可为“电话网”、“小区局域网”、“有线电视网”等。“内部网”则为“互连住宅内部”各类家用电器的“局域网”, 重点包含“环境控制”、“信息家电”、“安防报警”、“三表抄送”等部分。每个部分又囊括“多个节点”, 每节点即为“通信终端”。各节点间彼此独立, 当某个节点发生故障时不会对其他“节点运行”造成影响。

2.2 家庭网关

为功能齐备的“嵌入式系统”的家庭网关, 为“智能家居系统”核心。硬件采取功能强大的“ARM9芯片”与别的“功能模块”, 同时外接“ZIGBEE无线”收发模块, 以控制住宅“内部网”的家用电器。软件在移植的Uc/OS-Ⅱ“实时操作系统”上开发“驱动及应用”程序。进行“远程监控”信息家电与设备, 给予“安全”、“高效”的个性化服务。

对外, “家庭网关”能提供各类远程智能“控制接口”, 能经任何一台链接至“Internet的PC机”对“Web页”进行访问, 对家内的“终端节点”经“移动网络”展开“控制”及“状态监测”。采取Zig Bee技术可令住宅内部节点实现“无线连接”。故此, “家庭网关”设计重点任务是令家庭“内部网”和“外部网”实现链接, 协议转换以达成“远程控制”。为了让用户能于Internet上经“浏览器”实现“家庭网络”的控制, 需于网关上“架设Web服务器”和用户展开通信, 且经“CGI接口”调用“后台CGI程序”。CGI程序于“控制程序”及“Web服务器”间构建联系, 对具体“控制程序”进行调用, 以达成对家庭“网络终端节点”的指定操作。

3 结论

智能家电控制系统, 其“功能”与组成“无线传感器网络”利用“因特网”、“移动通信网”及“电话网”, 把室内环境的“参数”、“家电运行状态”等信息告知住户, 让住户可及时了解“家居内部状况”且对家电设备展开“远程监控”, 实现家庭内部与外界“信息传递”。“无线传感器网络”让住户不仅可于任何能上网处经Web浏览器“监控”家里“水表”、“电表”、“煤气表”、“热水器”、“空调”、“电饭煲”以及“煤气泄露报警系统”、“外人侵入预警系统”等安防系统, 且能经浏览器“设置命令”对家电设备进行“远程控制”。

参考文献

智能家电控制 篇10

关键词：信息家电,嵌入式操作系统,ARM9,SMS

引言

近年来, 随着GSM全球移动通信系统的迅速普及, 短消息服务业务SMS作为GSM网络的一种基本业务日趋成熟;随着ARM、DSP等32位芯片逐渐占据嵌入式市场的主要份额, 嵌入式手持设备的功能也可以做到日趋完善;随着人们的生活水平的不断提高, 人们对家电设备智能化控制的要求也越来越高。虽然现如今各大城市已都有智能家居公司如瑞朗, 居美亿家智能家居等他们可以设计出完善便利的家居智能控制系统, 但他们承接的往往都是豪宅, 别墅区的智能设计。而如今一些所谓的智能小区, 往往是指网络铺设到户, 水电制动抄表等。我们能否拥有一台智能家电控制器, 让我们通过一条短信就可以随时控制设定家中电器的运行状态、通过对预设菜单的设置就可实现简单的家庭设备定时工作的功能, 通过控制器的定时短信回复功能, 使我们可以了解家用电器的运行状态信息。

因此, 为了实现上述功能, 就需要设计一台智能家电控制器。该设备既可单独使用, 用以实现对普通家用电器的控制;也可嵌入到家用电器之中, 使家用电器具有信息家电的功能。

1 国内外研究现状

(1) 1977年美国华纳电缆通讯公司开发了最早期的QUBE (库贝) 交互电视系统, 它在有线电视基础上提供按次收费的家庭购物和MTV等节目, 每个库贝用户的电视机上都有一个机顶盒, 供用户输入选择、接收、拒绝等控制信息, 这是早期的信息家电产品。

(2) 自1984年在美国诞生第一座智能大厦以来, 智能建筑在全世界范围内迅速发展, 引起了住宅建筑本身智能型、舒适性的革命性变化, 并且带动了家用电器的操作控制智能化, 初步产生了信息家电产业。

(3) 1999年3月8日, 比尔·盖茨在深圳宣布了“维纳斯”计划, 将机顶盒引入了国内市场。接着, 中科院北京软件工程研制中心针对“维纳斯”计划推出了一个“女娲”计划, 一时间信息家电风起云涌, 成为世人瞩目的焦点。

(4) 目前, 在国外, 像彩电、冰箱等普通家电已实现接入Internet, 成为Internet中的独立节点, 通过Internet可以远程对家电进行功能操作、获取结果并对家电实时监控、设置参数和故障诊断, 控制其在因特网上动态发布信息为所有授权者共享。在国内, 信息家电正处于起步阶段, 已实现的是信息产品家电化, 即把信息产品做成像家电一样, 如PDA、机顶盒、电子书等或在一些工业应用和各种消费类电子产品中, 为了实现多个MCU之间的信息交流, 常利用CAN, RS-232, RS-485等组成“轻”网络, 但这种网络的有效半径比较有限。

2 设计方案

2.1 智能家电控制器工作过程

如图1所示用户通过手机向含有SIM卡的智能家电控制器发送控制信息, 智能家电控制器接收到信息后, 进行用户权限的认证, 如符合操作权限, 则按用户的规定对其家电进行控制, 同时经一定时间后, 智能家电控制器会将家电信息工作状态信息反馈给用户。

2.2 家电控制器的原理框图

构成智能家电控制器的硬件电路如图2所示。

(1) LCD显示模块、键盘控制模块:控制键盘来对家电进行预设置, 以实现家电的定时运行的功能, 如定时触发步进电机来控制窗帘的定时关与开。

(2) 无线接收模块:实现与用户手机进行短信通信的功能。

(3) 红外通信模块:通过红外接口电路, 实现中心控制器对家电的控制。

(4) 家电工作状态采集模块:对设定时间点的家电运行状态信息进行采集, 并通过无线接收模块将情况反馈给用户。如开启空调命令发出后, 十分钟后对空调风口温度进行反馈。

2.3 智能家电控制器的软件设计

在软件方面完成以下部分的设计:控制界面的miniGUI编程、无线通信程序、家电运行控制程序、嵌入式Linux操作系统的移植。

(1) 控制界面的编程:该设计采用的是基于mini GUI1.3.3版本的图形界面的编程, 图形界面的编程将有利于人机对话的操作。

(2) 嵌入式Linux操作系统的移植:包括启动代码vivi的移植、内核的剪裁与移植、文件系统的制作。由于Linux源代码开源, 可以根据硬件设计的需求进行量身制定内核, 可以实现在很小的存储空间上运行图形界面的操作系统。

3 结束语

计算机通信技术与传统家用电器相结合的创新产品——信息电器正在显现越来越大的市场前景。而家电控制器是这种产品的重要组成部分, 市场对成本低、功能强、集成度高的家电控制器产品有着迫切的需求。

本课题的研究成果, 为普通家电产品的信息化提供一个新的思路。研究成果易于嵌入到普通家电产品中, 进行批量生产。

参考文献

[1]黄布毅, 刘献心.“信息家电”代表新世纪家庭生活信息化革命的未来[J].家用电器.2000 (2) :21-30

[2]周立功.ARM微控制器基础与实战[M].北京:北京航空航天大学出版社.2003.

[3]彭少熙, 孙政顺.家庭网络中的嵌入式Internet方案.电子技术应用.2001 (10) :47-50

[4]马剑, 王秀锦.智能住宅技术与发展.建筑学报.2000 (3) :34-36

[5]温如春.基于CAN总线和ARM的智能家电控制器的设计.现代建筑电气篇.2007 (4) :33-35

[6]王春耀, 信息家电的通用嵌入式控制系统.上海建材.2003 (6) :39-40

海尔开启家电新智能时代 篇11

3月20到23日第11届中国家电博览会在上海新国际博览中心举行。作为亚太地区最大、水准最高的国际家电展览会，家博会以展示家电新趋势、新理念而被誉为全球家电发展趋势的“风向标”，是全球知名家电企业展示新产品、新技术的重要平台。

展会现场，中外家电品牌竞相展出了最领先的新品。其中，全球白电第一品牌海尔不仅向全球消费者展示其最新的无霜三门冰箱、芯变频滚筒洗衣机、超薄空调等引领行业趋势的产品，还发布了2012全球白电五大趋势：自由、共享、绿色、智慧、定制，为全球白电产业发展指明了方向，开启了全球产业发展的新智能时代。

全球首推一体化绿色解决方案

随着生活水平的提高以及消费理念的转变，消费者对家电的需求正逐渐由原来的单一功能、单一产品向多元化功能、综合解决方案转变。

在展会现场，海尔集团展出的卡萨帝铂锐六门冰箱、复式滚筒洗衣机、3D＋热水器、单门双温区酒柜等颠覆传统的创新家电产品，成为展会上最受瞩目的焦点。据海尔集团相关负责^介绍，这些产品的研发灵感源自当前人们对自由生活体验的追求，“这些产品以全新的设计理念与工业设计能力，最大化地满足了消费者对产品舒适使用体验的追求，减少在家电使用过程中的不便和困扰，真正为其带来了自由生活体验。”

以卡萨帝铂锐六门冰箱为例，该产品颠覆l生地实现了全温区自由变温，消费者可以根据季节的变换以及个人喜好随意变换空间组合，真正实现分类保鲜、精确控温，为消费者带来自由新鲜的冰箱使用体验。卡萨帝复式滚筒洗衣机则通过采用全球首创的“S－e复式平衡环技术”，创新地解决了洗衣机的动态平衡问题，实现了超级静音和极致柔洗的效果，达到行业顶级水平。

展会现场不少参展者对海尔—体化家电表现出极大兴趣。一名来自欧洲的参观者告诉记者，自己非常乐意自主设计产品的组合及房屋布局，“这些家电给我提供了自主设计的空间，正是我想要的产品。”从海尔展出的产品来看，无论是成套欧式嵌入式厨房电器、隐藏式热水器，还是超薄系列空调等成套产品都实现了家电与家装的最大程度契合，消费者可在自我设计、自由搭配中体验到产品的“共享”理念。

此外，海尔推出的绿色节能家电再次使其成为全球色家电的风向标。展会现场海尔展出的A＋＋＋超级节能冷柜、行业唯一达到一级能效标准的六门冰箱，热水产出率超过90％、加热速度提升50％的海尔热水器3D+系列等绿色家电，不仅备受参展者赞叹，也成为媒体关注的焦点。

据悉，在全球领先的技术创新能力及整合优势资源能力的支撑下，海尔的可循环技术与低碳节能技术等绿色科技均位居全球领先行列。在此基础上，海尔研发的洗衣机超静音技术、空调去除PM2，5技术、热水器余热回收技术、洗衣机污水处理技术等均开创了行业先河，推动了中国乃至全球家电的绿色转型步伐，引领了全球绿色家电的发展趋势。

定义白电产业趋势

从全球产业发展趋势看，“智能化”已是家电业的大势所趋。随着时代的发展，家电产品已不再是生活的辅助品，而或为人们思想的延伸。融合、智能、开放成为家电业新的时代主题。本届展会上，海尔展出了全球最前沿的物联网家电，成为展会最引人注目的产品。

据海尔展台相关负责人介绍，海尔物联网家电基于e家佳标准和U－home2.0技术，赋予家电人的智慧，通过无线网络，实现智能家居系统的互联和管理，提供远程控制、网络超市、故障反馈、智能安防等，提供无处不在的智能化网络家庭生活。此外，海尔还展出了终结有霜时代的无霜冰箱、一键式智控空调、一键式热水器、油烟机灶具一体设计的智能家电。

在当前寻求专属品位已经成为一种时尚，人们越来越注重自我个性的释放、自我品位的彰显，这一趋势在海尔集团展出的卡萨帝系列家电上得到很好的证明。从满足大众需求，到满足特殊需求，此次家博会上卡萨帝家电绽放了独特的时尚魅力，无论是个性艺术造型烟机，自然玉石、陶瓷、BASF金属机理等风尚创艺家电，还是施华洛世奇水晶跨界手工打造的星语、水韵系列，卡萨帝家电拒绝平淡无奇的标准化，为消费者带来愈发完美的生活体验。从定制家电产品，到定制家居解决方案，卡萨帝为用户提供一种尊贵的专享服务模式，缔造了非比寻常的品质品位与格调生活。

事实上，能够不断生产出引领全球趋势的领先产品，源于海尔对全球消费需求的准确把握。据悉，海尔每年都会对全球各地的生活方式、文化习俗、流行趋势等进行深入调研，并依托10大研发中心以及全球顶级设计师进行创新研发，其创新产品真正代表了消费者需求及行业发展趋势。

业内人士评论称，当前海尔连续蝉联全球白电第一品牌以及并购日本三洋等诸多迹象表明，中国家电企业在全球产业发展过程中的地位越来越重要，而本属展会上海尔发布的自由、共享、绿色、智慧、定制五大白电趋势已经成为未来白电发展的风向标，开启了白电产业发展的新时代。

海尔全球市场处于历史高点

海尔白电相关负责人表示，从规模上看海尔白电已经连续三年蝉联全球第一的份额；从行业看，不仅中国的同行在跟进海尔，欧美的同行也在跟进海尔的产品。这样的格局状态颠覆了中国家电业依靠模仿的发展之路。

而在国际权威评测机构的眼中，海尔拥有全球最大的白电规模同时也是全球发展快速运营稳健的企业之一。

根据欧睿国际研究总监Graham Girlbert发布的一系列数字，均显示海尔在全球市场的市场份额都处于历史高点。作为一家全球化的市场研究和咨询机构，欧睿国际的数据和视角覆盖了全球各个消费市场，并且善于做出未来预测。

2011年全球家电市场增长约5％，亚太地区增长11％，东欧、拉丁美洲和非洲市场的增速均在6％，而海尔2011年的增速超过30％，远高于全球水平。在自然增长和三洋收购的双重支撑下，海尔201 1年在全球大家电市场的销售量的份额从6％增至将近8％，海尔在亚太地区大家电的份额增至17％。海尔在全球冰箱和冰柜市场增长了3个百分点，达到13％。海尔目前在全球市场的地位处于历史的高点，海尔在全球洗衣机和干衣机市场排名第一，在冰箱和冷柜市场也是全球第一，海尔在全球大家电市场连续三年保持第一。

收购与并购成为2011年全球家电市场最大的—个趋势，在全球大家电市场，前10名厂商的份额在过去五年内总共增长了将近10％，其中大部分来自收购与并购，这些活动很多都完成于2011年，对企业来说，收购成为新兴市场迅速提升份额的一大手段，而

在未来，这种趋势仍将继续。GrahamGirlbert认为成功收购三洋使得海尔在2011年的表现十分抢眼，收购三洋将会使得海尔会在未来的市场增长上凸显优势，“据我预测，东南亚市场对于低端和高端产品的需求未来均会不断加大，通过对三洋的收购，海尔将找到进人这个市场的切入点。另外在日本，通过收购，海尔成为唯——家进入前五的外资企业，在日本市场技术研发一直是支撑销售额增长的主要推动力，这也将带动海尔的研发能力。”

亚太地区在2011年的增长最为突出，这些地区在未来的增长也被看好，欧睿国际预测在2011－2016年期间，亚太地区在销售量和销售额层面上都将是增速最快的地区，而海尔的全球布局也将有效利用好这—地区的增速。而在拉丁美洲和中东地区，海尔的市场份额较小，但处于增长阶段，GrahamGirlbert认为随着投入的加大，未来海尔在这个地区的增速将高于平均水平。

航天冰箱成就家电业新高度

3月21日，全球大型家电第一品牌海尔与中国航天员科研训练中心签署技术合作协议，双方在航天冰箱研发方面展开新的合作。同时，海尔被中国航天员科研训练中心授予“中国航天器专用冰箱唯一提供商”的称号。本次签约仪式在2012年中国家电博览会期间隆重举行，成为本届家博会最大的焦点。

据悉，双方签署技术合作协议，旨在共同研发下一代航天冰箱，为后期中国航天事业提供支持。海尔从2006年就开始参与航天冰箱的研发，历经5年的不断突破，2011年中国第一台自主研发的航天冰箱搭乘神舟八号飞船遨游太空，经相关机构的监测，冰箱全程运转良好，这也是促成海尔与中国航天员科研训练中心展开进一步技术合作的重要原因。

海尔航天冰箱的诞生填补了中国航天事业在航天冰箱领域的历史空白，中国也因此成为继美俄之后第三个独立掌握航天冰箱技术的国家。中国航天员科研训练中心副主任白延强表示：“由于太空环境以及飞船运行的特殊性，航天冰箱在重量、体积、功耗、结构等方面的要求都极为苛刻，任何一个小的细节可能都会关系到飞船的安全。作为全球大型家电第一品牌，海尔在技术研发、产品品质管理等诸多领域均达到全球领先水平。”

智能家电供电方式思考 篇12

1 为解决上述问题, 笔者认为应从以下几方面入手

(1) 养成良好使用习惯, 电器切断电源后即拔下电源插头 (对于电脑等不能立即断电电器此法不可取) 。

(2) 从电器供电插座入手, 加装特定线路, 达到自动断电目的

图1为特定电子线路图, 笔者经过反复测试并长期使用, 取得良好效果。

2 电路工作过程如下

上图中AN为电路启动开关, 在所使用电器电源开关接通后, 按下AN, 即可启动电路工作, 与AN并联为继电器K动合触点。变压器T.整流桥D.C1.C2组成整个电路电源部分, R1.D2组成电源指示电路, 互感器L.D1.C3.C4.Rp组成插座电流取样电路。经电器工作时现场测试, 调节Rp值可取得所使用电器插座电流取样值大小 (对于同类电器此值基本相同) 。电器正常工作时, 由于220V线路上电流较大, 使互感器L感应电压较高, 经D1.C3.C4.Rp整形后能保持VT管持续导通, 555始终处于触发状态, 继电器K线圈持续得电, 触头吸合, 插座持续通电, 保证电器正常工作。而当智能电器处于软关机状态下 (即遥控关机状态) , 220V线路电流低, 互感器L感应电压很小, 不足以保持VT持续导通, 同时由于555内部放电管呈开路情况, C6通过R3充电, 当C6上电压高于555阀值电平时, 电路复位, 3脚呈现低电平, 继电器K释放, 插座断电 (这一延迟时间长短由R3.C6取值大小决定) , 从而达到电器彻底断电目的。上述延迟时间经过实验, 只要大于电脑关机时间, 就可以解决电脑关机需等待一会, 造成操作者等不及拔下电源插头, 未彻底切断电脑电源状况。通过以上分析可以看出, 该电路不影响电器启动及正常工作, 而只在电器软关机时, 电路能自动切断所使用电器电源, 从而使智能电器即使处于软关机状态, 也不存在耗电和不安全情况。

3 结语

本电路所用元器件均为普通元件, L只要在插座干路上用细电线密绕几圈即可 (根据用电器功率大小确定具体圈数) 。如果所用插座空间有富余, 则整个电路可装进插座内, 这样即满足了线路技术要求, 又保证了整个线路美观性。

摘要：从养成良好使用习惯及加装特定线路入手, 解决智能家用电器待机状态下耗电及安全性问题

关键词：使用习惯,耗电,软关机,自动断电,安全性

参考文献

[1]陈振源.电子技术基础[K].高等教育出版社.

[2]张晓冬, 周学斌.电工电子技术与技能[K].北京出版社.