智能家居智能插座设计与实现

嵌入式智能家居系统的设计与实现

引言

想象一下：在酷热的夏天或寒冷的严冬，当您工作一整天后带着疲惫的身躯

在回家的路上时，空调已经开启并调节到了舒适的温度，柔缓的轻音乐已经为

您播放，通风装置已经接通，室内的光线已经调节好，把您预先准备好的食物

用微波炉加热。这样，您一回来就可以享受到清新的空气、美妙的音乐、舒适

的环境，或许还有一杯热茶

这并不是在科幻电影里面出现的场景。事实上这样的生活已经近在咫尺。随

着 IT 产业的发展和人们生活水平的提高，智能住宅、家庭自动化等技术的发

展正受到人们的密切关注，相关产品也在逐渐成熟。

一 设计概述

整个系统包含以下四个子系统：

安防子系统：该子系统中包括红外发射端，红外接收端。

家电控制子系统：该子系统中包括智能灯光控制，家电控制，家庭重要设施

控制。

家庭娱乐和总体控制子系统。

GPRS 移动通信子系统。

各个模块通过 2.4G 无线通信，确保了信息的可靠传输。

在嵌入式智能家居系统中，具有代表性的节点是 GPRS 模块 、空调控制器

、煤气开关控制器、音响系统控制器和红外安全控制器。如下图所示，通过空

调控制器，可以对空调的开关进行直接控制；通过煤气开关控制器，可以对煤

气的开关直接控制；通过音响系统控制器，可以对音响开关进行直接控制；通

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智能家居控制系统设计与实现

作者：赵启威

来源：《中国电气工程学报》2019年第04期

摘要：智能家居在现代社会发展速度越来越快，将成为未来居家生活的重要组成部分.鉴于智能家居发展的未来前景，越来越多的企业投入开发智能家居系统.在总结前人成果基础上，以WIFI无线信息通信传输代替传统通信方式设计的一款智能家居系统.介绍了该系统的硬件结构设计、控制系统、客户端软件系统设计及性能测试要求.实践表明，该系统操作简单，且能实现了用户远程实时监控和管理，可应用于智能家居领域.

关键词：智能家居；控制系统；设计；实现

引言

智能家居概念最早是由美國学者提出的，被称为SmartHome.智能家居作为新兴产业正在成为市场的新宠儿。国内智能家居市场发展迅速，由于智能家居实现家电、家居生活、互联网等有机结合，因此也被视为“互联网+”影响下科技对社会一大重要影。国内已经有不少企业投入巨资进入智能家居系统设计领域.实现智能家居的关键技术是总线技术，通过该技术对家居住宅中的各类家电、通信、安防等设备实现智能管理与监控。随着科学技术的发展，现代智能家居是居家住宅为平台，以家中各种设备为控制对象，应用计算机技术、自动控制技术、通信技术等技术构建的家居智能控制系统。智能家居是实现生活智能化的关键技术，该技术的实现由硬件系统与软件系统两部分构成。

1智能家居的主要应用

智能家居作为物联网的主要应用之一，它以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环家是家居的重要组成部分，家电智能化控制系统的开发和建设已被人们广泛关注。基于目前智能手机Android操作系统的广泛应用，本文研制了一款基于Wi-Fi的智能家居系统，此系统具有电源管理、开关控制、家电设备控制等功能，包括灯光系统、家电系统、遥控类家电智能控制系统，在保留原来功能基础上，实现本地无线控制和远程控制。

《工业控制计算机）２０１２年第２５卷第９期　１２９　

基于单片机的智能插座的设计与实现　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｓｏｃｋｅｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃｈｉｐ　Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ　

项粤生　高瑞霞　邬杨波　谢建军　（宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波３１５２１１）　

摘要　提出一种新型节能插座，该插座能够通过对外界用电情况的智能检测以及外界的控制信号收集实现对电源的控制。　

智能插座由ＰｌＣ１２Ｆ６１５单片机主控模块、电源稳压模块、浪涌保护模块、红外信号检测模块、按键检测模块与继电器控制　模块及电压取样模块组成。通过检测插座回路的微，Ｊ、电流，获知外界用电情况以及通过对外界红外信号的识别和对按键　

信号的识别控制继电器的开关动作，实现对电源的智能控制。　关键词：智能插座，节能，ＰＩＣ１２Ｆ６１５单片机，红外　ＡｂｓｔｒａＣｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ａ　ｎｅｗ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｓｏｃｋｅｔ，ｗｈｉｃｈ　ｒｅａｌｉｚｅｓ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂｙ　ｓｍａｒｔｌｙ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ　ａｎｄ　ａｌｓｏ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ＭＣＵ　ｏｆ　ＰＩＣ１２Ｆ６１５．Ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ｓｕｃｈ　ｓｅｖｅｎ　ｍｏｄｕｌｅｓ：ＭＣＵ，ｖｏｌｔａｇｅ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ，ｓｕｒｇｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｋｅｙｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．ｒｅｌａｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓａｍｐｌｉｎｇ．Ｂｙ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｉｔ　ｅａｓｉｌｙ　ｍａｋｅｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　Ｏｆ　ｉｔｓ　ｌｏａｄｓ．Ｉｔ　ｄｅｔｅｃｔｓ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｉｇｎａｌｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙｓ．Ａｔ　ｌａｓｔ．ｔｈｅ　ＭＣＵ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ａｆｔｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎ－　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　Ｉｎ　ｓｕｃｈ　ｗａｙ　ｔｈｅ　ｓｏｃｋｅｔ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｓａｖｉｎｇ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｍａｒｔｌｙ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｏｃｋｅｔ，Ｅｎｅｒｇｙ　ｓａｖｉｎｇ，ＰＩＣ１２Ｆ６１５　ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｉｎｆｒａｒｅｄ　

智能家居控制系统设计与实现

智能家居在现代社会发展速度越来越快，将成为未来居家生活的重要组成部分.鉴于智能家居发展的未来前景，越来越多的企业投入开发智能家居系统.在总结前人成果基础上，以WIFI无线信息通信传输代替传统通信方式设计的一款智能家居系统.介绍了该系统的硬件结构设计、控制系统、客户端软件系统设计及性能测试要求.实践表明，该系统操作简单，且能实现了用户远程实时监控和管理，可应用于智能家居领域.

标签：智能家居；控制系统；设计；实现

引言

智能家居概念最早是由美國学者提出的，被称为SmartHome.智能家居作为新兴产业正在成为市场的新宠儿。国内智能家居市场发展迅速，由于智能家居实现家电、家居生活、互联网等有机结合，因此也被视为“互联网+”影响下科技对社会一大重要影。国内已经有不少企业投入巨资进入智能家居系统设计领域.实现智能家居的关键技术是总线技术，通过该技术对家居住宅中的各类家电、通信、安防等设备实现智能管理与监控。随着科学技术的发展，现代智能家居是居家住宅为平台，以家中各种设备为控制对象，应用计算机技术、自动控制技术、通信技术等技术构建的家居智能控制系统。智能家居是实现生活智能化的关键技术，该技术的实现由硬件系统与软件系统两部分构成。

1智能家居的主要应用

智能家居作为物联网的主要应用之一，它以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环家是家居的重要组成部分，家电智能化控制系统的开发和建设已被人们广泛关注。基于目前智能手机Android操作系统的广泛应用，本文研制了一款基于Wi-Fi的智能家居系统，此系统具有电源管理、开关控制、家电设备控制等功能，包括灯光系统、家电系统、遥控类家电智能控制系统，在保留原来功能基础上，实现本地无线控制和远程控制。