一种家用电器的低碳节能与智能化设计与实现

一种家用电器的低碳节能与智能化设计与实现

【摘要】本设计通过手机或数码相框控制家用电器插座的断合，阻断家用电器待机时不必要的通电，从而避免或则降低家用电器的待机能耗，达到低碳节能的目的。通过手机或数码相框控制家用电器里的红外发射伴侣，远程控制需要遥控的家用电器。从而可以在外出的模式下控制家里需要控制的家用电器，达到物联网的功效。

【关键词】家用终端；手机物联网；zigbee；智能插座

根据初步调研分析，大多数家电产品和办公设备在关机状态下也在消耗能量！遥控开关、持续数字显示、网络唤醒、定时开关等各种待机功能在让电器用起来更为方便的同时，也给电器增加了一项额外能耗——待机能耗。

具有待机功能的电器很多，如空调、加湿器、功放、ISDN 电话线、录音机、抽油烟机、音响系统、微波炉、洗衣机、手机充电器、电脑CPU、便携式电暖气、电脑调制解调器、电扇、电脑显示器、电源适配器、电脑打印机、电饭煲、无绳电话、电话答录机、消毒橱柜、电视机、DVD/VCD视盘机、录像机、传真机等。

与产品在使用过程中产生的有效能耗不同，待机能耗基本上是一种能源浪费。质监局提醒：现在一般家庭的平均待机能耗相当于这些家庭每天都在使用着一盏15瓦到30瓦的长明灯，无数家庭不知不觉地消耗能源并付出不必要的支出，蚕食着大量的电费和能源，也给社会形成了巨大的环保压力。

因此，我们要充分认识到深入开展全民节能行动的重要性，这关系到我国经济社会的持续健康发展，关系到人民群众的切身利益，体现全民族的文明素质，从我做起，从现在做起。为建设资源节约型社会做出贡献。

为满足家用电器低碳节能与智能化的要求，研究设计出一种新型的装置，其必须具有功耗小、成本低、性能稳定等特点。

１家用终端（数码相框）对各个家用电器无线控制研究

1）家用插座集成微功耗无线控制模块的研究

（1）在普通的家用插座基础上加入继电器，使得家电等用电设备的电源可控。

（2）嵌入带Zigbee(无线通信模块)的微控制器，使得家用终端可以通过无线指令控制各个电源插座的电源供给。

（3）降低整个集成模块的功耗，将功耗控制在微安级别。

２）家用终端无线控制家用电器插座的研究

家用终端集成包括Zigbee，GSM(CDMA)等无线通信模块(WIFI可选)。用户可以通过手机短信功能发送指令到GSM模块，家用终端接收到短信后解析指令，根据不同的指令来控制各个无线插座，以达到关闭或打开相应的电器设备。

3）家用终端（数码相框）操作系统研究

家用终端除了可以无线控制各个电源设备供电外，将其放在客厅中，还可以作为一款电子数码产品，可以做为电子数码相框为您展显美好的回忆，也可以播放音乐消除您一天工作的疲劳。

4）家用终端软件界面的人性化操作研究。

专业的UI(界面)设计，给用户更简便、更人性化的操作。

２手机通过家中终端（数码相框）对各个家用电器无线控制的研究

1）手机与家用终端（数码相框）无线控制连接的研究

通过智能手机的短信功能来控制家用电器的电源开关，主要工作为智能手机的应用软件编写

2）手机软件界面的人性化操作研究

装置主要实现了功能：

1）人在睡觉或则外出的的情况下，通过手机或则数码相框可以关闭需要关闭的任何家用电器。（直接关闭插座连接，减小待机功耗）

2）通过手机或则数码相框可以开启任何需要开启的家用电器。（给家居电器带来智能话操作）

装置设计与实现达到了技术指标：

1）终端与各家用电器控制插座的最大控制距离（可视距离）：120m

2）家用电器控制插座最大消耗功率: 0.7瓦、休眠功耗：0.05瓦

工作温度：-40 to 85℃

静电防护等级: ±8kV

3）家用终端性能参数

内存：256M byte mDDR

硬盘：1G byte NandFlash，MLC工艺。（下转第345页）

（上接第47页）CPU: 最高主频可达800M的S3C6410

WM9713 audio，AC97接口

板载10/100M DM9000AEP以态网

３结束语

家用电器的低碳节能与智能化设计是建立在信息技术与网络技术广泛应用基础上，是为改善民生、惠及百姓、构建和谐社会提供服务的，是“物联网”的典型应用之一。本设计能对所有家用电器全面实现“遥测、遥信、遥控、遥视”，做到实时、智能、安全、可靠，在管理方面实现方便、灵活、互动、人性化。在向“物联网”时代过渡的时期，在全国上下提倡低碳节能的号召下，本方案必定会有广泛的应用前景。

【参考文献】

［1］徐卫，姜元建.ZigBee技术在智能插座设计中的应用[Ｊ].电力系统通信，2011，32（221）：78-81.

［2］朱益运，吕杨.基于CC2430的智能家居ZigBee无线数传设计与实现[Ｊ].云南大学学报，2009，31（S1）：114-115.

［3］曾立宇.智能家居控制主系统设计方案[Ｊ].电工技术，2005（9）：100-103.

［4］郑卫锋.构建基于无线传感器网络的智能家居[Ｊ].国际电子商情，2007，8：61-64.