智能家电的实用性与创新

2016-05-18 14:12:23

本文主要是从智能家电的实用性着手,在传统智能家电的基础上,分析研究如何利用现有的设备实现家电系统的智能化。

(一)智能家电控制系统研究的主要内容如下:

1)智能家电控制系统的家庭网关设计

家庭网关是用于管理无线网络的,是系统的控制中心。系统节点的数据通过 SWSN 网络传输到家庭网关,家庭网关通过 SWSN 网络控制各个节点。家庭网关设计包括平台系统的搭建(包括 U-Boot 和 Linux 系统的移植及 Android 文件系统的制作)、SWSN 集中器的设计和GPRS+WIFI 网络模块设计。网关使用 SWSN 网络获取的节点信息通过 GPRS 和 WIFI 传输到网络服务器。



2)节点和功能模块的设计

本系统设计的节点和功能模块主要包括开关节点、温度测量、电量检测和视频监控等。这些节点的信息数据通过无线传感器网络 SWSN 把从家中采集的温度、视频、电量等信息发送到家庭网

关,家庭网关借助 WIFI 将信息数据传送到网络服务器供房主查看等,紧急事件的通知是通过 GPRS 网络完成的。


3)系统测试

为了验证平台设计的可行性,在设计的最后对整个系统进行了测试,包括SWSN 网络与WIFI+GPRS 网络的测试、节点与功能模块的测试和系统的整体测试。其中节点与功能模块的测试包括开关节点的测试、电量检测节点的测试、温度采集测试和视频监控测试。


(二)系统的创新点

(1)本系统用 ARM 芯片设计了一种节能、方便移动和携带的家庭网关,代替了传统耗电的 PC 网关。

(2)在网络传输上采用我们自己设计的无线传感器网络 SWSN,可以方便的修改和增加新的功能。我们设计的 SWSN 开关节点可以直接镶嵌在传统家电的内部,实现传统家电的智能化,不需要重新购置昂贵的智能电器。

(3)电量的检测。节能一直是智能家电控制系统中不可缺少的一环,如何节能和怎样节能是摆在人们面前的重要难题,好多研究都是从节能电器入手。本文另辟溪径,通过检测每个电器的功耗,经过计算出每个电器在某段时间内的耗电量,折算成电费,给用户一个直观的感觉,从而使用户自己自愿节能。