智能插座在智能家居系统中的设计和应用

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1、中阆豫嚣{敦表CHINAINSTRUMENTATIONAPPLICATIONRESEARCHI应用研究2010年第10期智能插座在智能家居系统中的设计和应用TheDesignandApplicationofSmartPowerOutletinSmartHomeSystemhttp://www.chinaihome.com/1引言徐伟姜元建王斌(南瑞集团信息通信技术分公司，物联网(TheInternetofThings)是指在物理世江苏南京211100)界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式系统，使之成为“智能物体”，通过网络摘要：智能家居

2、是物联网的主要应用之_，它将实现设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物家居的智能化和信息化。智能插座是智能家与人之间的互联。物联网代表着下一代信息技术的发居的组成部分，它具有供电远程控制、用电状展方向，预计将在10年内大规模普及，发展成为一个态监测、通信组网等功能，目前市场上的智能上万亿元规模的高科技产业。插座功能还达不到智能家居系统的要求，因此智能家居是物联网的主要应用之一，它以家庭住我们需要设计出新型智能插座。该产品随着智宅为平台，利用先进的计算机技术、通信技术、传感能家居系统的推广，将拥有良好的市场前景。器技术、控制技术等，将各种家用电子设备

3、进行集中关键词：物联网智能家居智能插座ZigBee的控制和管理，从而创造出高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。本文介绍了智能插座在智能家居系Abstract：Thepaperintroducesthedesignand统中的应用，以及新型智能插座的设计方法。applicationofsmartpoweroutletinsmarthome2智能插座发展现状system．Smarthomesystemisoneofthemainapplicationsoftheinternetofthings，andsmartpower传统的电源插座功能仅是分配多路电源，而

4、智能outletwillplayanimportantroleinsmarthome插座除具备该功能外，还具有智能化的特点，普通插system．座和智能插座从外形到功能均有较大不同，如图l所Keywords：TheinternetofthingsSmarthomesystem示。目前市场上已经出现了多种不同功能的智能插座，SmartpoweroutletZigBee主要可以分为以下几类：(1)漏电保护型智能插座。该类插座具有漏电保护、超限断电等功能，当发现超过一定幅值的电流未与零线构成回路，认为漏电并立刻切断供电，同时在输入电压过高、用电负荷异常时可自动切断

5、电源，保护电器。(2)定时型智能插座。该类插座主要为用户分时用电而设计。例如在电价便宜时启动电热水器、洗衣机等工作，从而节约电费。该类插座一般具有时钟功45万方数据万方数据应用研究IAPPLICATIONRESEARCHCHINAINSTRUMENTATION甲阅俄嚣便是能，可对插座中的每一个插口进行编程，控制电源定时开断。图1晋通插座和智能插座外观对比图(3)主路控制型智能插座。该类型插座一般有一个主路，其它为辅路。如电脑主机断电后，判断出该主路无电流，则切断整个插座的电源，这样当电脑关机后，可以将辅路上的其他设备如显示器、音箱等也进行断电，从而减少待机功

6、耗，提高用电安全性。(4)遥控型智能插座。插座中的每一路都可以由无线遥控器进行远程控制，该类插座一般需要同时配一个无线遥控器，通信方式一般为红外或小无线，也可声控。(5)计量型智能插座。这类插座的功能类似于单相多功能电表，它可以计量插座中用电设备的电压、电流、功率、电能值等。该类插座一般配有按键和LCD屏，也可将数据传送到电脑上，分析设备的用电情况。图1中的智能插座即为此类。由以上几类智能插座的分析可以得知，智能插座内部均集成了微处理器芯片，可进行智能处理，但目前的智能插座设计以提供单一的保护、监测或控制为主，产品功能较为单一，很难实现信息化和远程控制，还无

7、法达到智能家居系统的应用要求。3智能插座与智能家居智能插座的未来发展是成为智能家居的组成部分，智能家居是物联网的重要应用，它将融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备如家电设备、照明系统、安防系统、网络家电等通过智能家庭网络联网实现自动化，图2为一个智能家居系统的典型框图。由图2可知，一个典型的智能家居系统一般包括以下几部分。2010年第10期图2智能家居系统框图(1)智能模块。包括智能插座、智能安防系统、智能灯光系统、网络家电等，智能插座主要用于监测插座上电器的用电状态、控制电器的供电，在电器提供支持的前提下，也可以控制电器的

8、工作；智能安防系统和智能灯光系统通过相应的视频探头、