智能插座设计ppt
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www�ele169�com | 29智能应用0 引言插座在当今生活中已然随处可见,而功能及种类也在增加之中。
这些新型插座虽能够解决某些实际问题,但是都存在着一定的缺陷,无法被大众所接受并广泛的使用。
为此提出一款可以使用手机移动端进行控制的智能插座势在必行。
通过网络来控制各插口的通电状态,并限制插座的功率,避免因超负荷工作而导致的火灾。
即使无人在家,使用者也可以通过手机对插座进行远程遥控,达到消除火灾隐患,便捷生活的目的。
相信这项设计对于人们的生活质量有着显著提升。
1 智能插座设计方案基于物联网设计的智能插座由智能插座和手机移动端相构成,二者通过WIFI 通信来完成数据交换及工作,具体示意见图1。
该智能插座包括嵌入式MCU,电能参数采集模块,WIFI 无线通信,继电器模块和显示模块等五个模块组成,具体示意见图2。
设置额定电能参数,同时通过LCD 模块实时显示插座各插孔的电能参数,通过额定参数与实际参数的比较,就可以感知当前插座上是否接有电器设备。
当感知到插座上未接入电器设备时,插座内部嵌入式高性能MCU 会控制继电器模块,使得电源总线断开,确保不会出现触电等意外事故的发生。
当感知到插座上接入电器设备时,将实时电能参数与额定电能参数进行比较,若实时参数大于额定参数,则会及时切断电源避免火灾发生,同时将该情况通过WIFI 在手机移动端告知用户,及时的达到预警的目的。
广大用户在使用手机移动端时,通过手机移动端以WIFI 无线通信的方式对智能插座实现以下远程控制:(1)实时查询智能插座上是否皆有电器设备;(2)远程控制智能插座是否对电器设备供电;(3)当插座上存在电器设备工作时,可在移动端读取电压电流功率等电能参数。
2 智能插座硬件设计■2.1 嵌入式MCUMCU 是整个系统的核心部分,负责数据的采集,处理基于物联网设计的智能插座叶志鹏,李刚(通讯作者)(湖北文理学院物理与电子工程学院,湖北襄阳,441053)基金项目:湖北文理学院大学生创新创业训练计划项目资助(S201910519035)。
智能插座的设计第一点:智能插座的设计原理与技术特点智能插座作为家居智能化的重要组成部分,其设计原理和技术特点体现了现代电子技术和物联网技术的综合应用。
本文将从以下几个方面详细阐述智能插座的设计原理与技术特点。
1.1 设计原理智能插座的核心设计原理是基于电力载波通讯技术、微处理技术和无线网络技术的结合。
其主要组成部分包括电源模块、MCU微控制器、电力载波芯片、无线模块、按钮、指示灯等。
•电源模块:负责将输入的交流电转换为稳定的直流电,为插座内部电路提供稳定的电源。
•MCU微控制器:作为智能插座的大脑,负责控制和管理插座的各项功能。
•电力载波芯片:通过载波通讯技术,实现插座与智能家居系统的无缝对接。
•无线模块:通常采用Wi-Fi或蓝牙技术,实现远程控制和数据传输。
•按钮和指示灯:用于用户的本地操作和状态显示。
1.2 技术特点智能插座的技术特点主要体现在以下几个方面:•远程控制:用户可以通过智能手机APP或其他智能设备,实现对插座的远程开关控制。
•定时功能:用户可以设置插座定时开关,适合电器设备的定时启动和关闭,如空调、电热水器等。
•节能统计:智能插座能够监测并统计接入电器的用电情况,帮助用户了解用电量和节能效果。
•安全保护:智能插座通常具备过载保护、短路保护等功能,确保使用安全。
•智能场景:与智能家居系统配合,实现智能场景的构建,如与智能灯光、窗帘等的联动控制。
第二点:智能插座的应用场景与市场前景智能插座的应用场景十分广泛,涵盖了家庭、办公室、商业场所等多个领域。
下面将具体介绍智能插座在不同场景下的应用,并展望其市场前景。
2.1 应用场景•家庭应用:智能插座可以控制家中的各种电器设备,如空调、电视、电热水器等,实现家居智能化。
•办公室应用:在办公室中,智能插座可以用于控制电脑、打印机、饮水机等设备的定时开关,提高能效。
•商业场所:商业场所的智能插座可以用于控制广告灯箱、展示柜等设备的运行,节省电能。
167目前市场上已出现多种节能插座,帮助人们减少电器的待机功耗。
但节能智能插座还不多见。
并且由于其有限的品类、高昂的价格,智能家居对于普通人来说却一直很遥远。
但是由于人们生活水平的日益提高,人们开始追求智能化,但现阶段的智能家居不但不够完善,世面上种类繁多且其价格高昂,使得人们望而却步。
现阶段很有必要研究一种稍显智能普通家庭又都能用得上的家居产品。
1 工作原理该智能插座的设计主要是利用HT66F50作为主控芯片来控制继电器的通断控制家电的电源线路实现自动通断电控制。
主控芯片连接液晶显示、独立按键、红外接收传感元件、温度传感元件、时钟芯片。
待机状态下,该液晶显示时钟芯片当前时间数据(万年历)、当前温度等。
芯片读取按键,可对智能插座定时开关设置、报警设置、遥控模式设置、时间调整等,这时液晶显示操作界面。
在遥控模式下,可通过红外遥控对智能插座进行控制。
2 功能和特色2.1 功能智能插座不但节电,还能保护电器,它具有USB 扩充功能、遥控控制功能、火灾报警功能。
具备节能设计、长达10年的精准走时万年历,集各种保护于一体。
他避免了不正常耗电,定时设置能够控制用电器在特定的时间段工作,在一定的程度上减少了空闲时段的能源浪费,但实际用电时段并非固定,情况一旦发生变化,需要重新设置,造成使用不便。
遥控控制的引入成功完美的避开了这种问题,使用户使用更加贴心,而且充分体现了他的智能化。
2.2 特色本产品外形设计新颖,能对电器的电源进行自动通断电控制。
可以减少某些电器主机运转时间,从而延长电器主机的使用寿命并达到节能的目的。
同时能够为多款数码产品充电,本产品适合场所广泛,特别是人多的公共场所,经营者为了方便给客人提供服务,适合休闲、娱乐、车站、码头、办公室、会议室、宾馆、酒楼、以及家庭等地使用。
本作品可以设置温度报警上限,如遇插座起火时能切断电源并发出报警音。
本作品默认待机状态时显示万年历。
本作品带有自恢复保险,可以在过载、短路时保护电路。
智能插座方案
一、方案概述
1.1 目标
在此部分详细阐述智能插座方案的目标和预期效果。
1.2 功能描述
在此部分列出智能插座的功能要求和实现方式,例如遥
控开关、定时控制等。
1.3 系统架构
在此部分说明智能插座的系统架构图和各部分的关系。
1.4 硬件需求
在此部分列出智能插座所需的硬件设备和配置要求,例
如插座、无线通信模块等。
1.5 软件需求
在此部分列出智能插座所需的软件功能和开发环境要求。
二、详细设计
2.1 硬件设计
在此部分详细描述智能插座的硬件设计,包括插座电路、无线通信模块连接等。
2.2 软件设计
在此部分详细描述智能插座的软件设计,包括控制逻辑、数据存储等。
2.3 通信协议
在此部分说明智能插座所采用的通信协议,例如Wi-Fi、蓝牙等。
2.4 数据存储和处理
在此部分说明智能插座的数据存储和处理方式,包括数
据存储介质和处理算法等。
三、开发计划
在此部分列出智能插座的开发计划,包括各个阶段的时间安
排和责任分配。
四、测试计划
在此部分列出智能插座的测试计划,包括测试方法、测试环
境和测试指标等。
五、风险评估
在此部分列出智能插座开发过程中可能出现的风险和对策。
六、法律合规性
在此部分说明智能插座方案的法律合规性要求,并给出相关法律名词的注释。
七、附件
附件1:智能插座原理图
附件2:智能插座代码。