簡論智能家電控制系統的設計與實現

王苗苗

（延安大學西安創新學院，陜西 西安 710100）

隨著現代科技的發展，智能信息技術的推廣，智能家電已走進人們的視野，成為家居生活的一部分.智能家電實現了故障自動檢測功能、操作遠程控制功能、功能自我調節功能等更新，智能家電相比傳統家電更具人性化、更富于科學性、智能性.智能家電所有功能的實現完全依賴于其具有一套系統的控制技術，通過此控制系統才將一個機械式的工具變成智能化的現代設備.下面將主要探討智能家電的控制系統及其實現過程.

1 智能家電及其特點

1.1 智能家電

智能家電主要是通過現代信息技術、數字技術、網絡控制技術等對普通家電進行改進而形成的新型家電.通過智能家電控制系統，可以將整個家庭內家電設備進行互聯而形成網絡.現階段，智能家電控制系統可改進的家電設備主要有網絡炊具、微波爐、洗衣機、空調等等.

1.2 智能家電的特點

智能家電的特點主要表現在網絡化、智能化、開放性、兼容性、節能化、易用性等方面.其中網絡化是指房子里所有的家電形成一個物聯網，統一由操作面板進行操作控制；智能化主要表示這些家電能夠事先設置并按照規定程序進行運行；開放性和兼容性主要表示家庭中的家電可以來自不一樣的品牌或者廠商，它們都可以實現聯網和職能操作；節能性主要表示智能家電耗電有限，能實現節能，而易用性表示智能家電簡單易操作.

2 智能家電控制系統總體設計

智能家電控制系統的原理主要是以單片機技術和繼電器控制技術、無線通信技術等為載體，通過各類控制板技術，而形成的家電智能控制系統.智能家電控制系統基本上由單片機控制系統和無線傳感器控制系統兩模塊所組成，各家電上的繼電器控制節點基本上是利用無線通信技術跟主板控制單元進行通信，所得出的結果將在主板控制單元上的LCD液晶顯示器上進行顯示，從而對家庭中各電器開關及運行狀況進行監控和操作.

第一，用戶利用紅外線遙控器對智能家電進行操作，通過紅外線遙控器將用戶意向信號進行發送，并通過紅外接頭傳輸到單片機進行解碼處理，從而對智能家電的輸出電路進行相應的如開關、功能調節的操作.

第二，其中，用戶通過遠程電話線或者無線通信所傳達過來的音頻按鍵信號將通過雙音頻解碼芯片進行解碼處理，經過單片機的處理，從而對語音芯片上相關的輸出電路進行操作.

第三，從PC機上所傳達出來的控制信號將通過RS232輸送到單片機進行串號處理，單片機對所送來的信號進行識別，從而對相關的電路進行操作和控制.

第四，如果是預警或者防盜等相關的信號信息，傳送到單片機后，單片機將自動撥出所設置的電話，進行報警，并對相關的語音芯片進行控制和操作，從而對相關危情進行報告.

第五，整個過程中，用戶通過遙控器按鍵進行命令輸送，命令通過各種渠道送達到單片機，單片機對信號進行處理從而轉換成相應的操作程序對智能家電進行操作和控制.

第六，所有的信息都是通過LED液晶顯示器顯示的，其各種動態顯示由8279產生掃描脈沖，對智能電器的時間、溫度、使用狀態、功能實現情況等進行顯示.若設定了定時鬧鈴，則當時間到時產生鬧鈴信號驅動鬧鈴電路產生鬧鈴.

3 智能家電控制系統的實現

3.1 智能家電控制系統的程序實現過程

智能家電系統控制系統通過先進的計算機技術、網絡通訊技術以及單片機技術和嵌入式系統技術等等，將各類家電組成一個內部網絡.

智能家電遠程控制系統，在其控制端設計了客戶服務程序，這個程序能將比如電飯煲等智能家電的運行狀態及控制信息顯示出來，并且在一定的時間和周期內對其信息進行刷新.在發生控制命令之后，客戶服務程序會自動地進行操作，并將相應的信息顯示到顯示屏上.比如，用戶若要對電飯煲進行監控，因為其擁有五個狀態，那么就應該進行5個遠程服務進程處理，而且這些進程都會在一定的周期內進行定時定點更新.軟件采用流式套接字（SOCK—STREAM）編程，實現了可靠的數據傳輸服務，數據無差錯，無重復的發送，且按順序接收.從而有力的保障了智能家電控制信號的準確性和實時性.當然，每個家電都會設置了預警報警系統，如果是預警或者防盜等相關的信號信息，傳送到單片機后，單片機將自動撥出所設置的電話，進行報警，并對相關的語音芯片進行控制和操作，從而對相關危情進行報告.這些智能家電反饋的信號一般有其運行狀況以及相關危情和錯誤數據的報警.比如，在電飯煲溫度達到一定控制值時，其便自動關閉，并進行提示性報警.總之，整個過程中，用戶通過遙控器按鍵進行命令輸送，命令通過各種渠道送達到單片機，單片機對信號進行處理從而轉換成相應的操作程序對智能家電進行操作和控制.

3.2 智能家電控制的具體實現方式

智能家電控制系統主要是通過單片機、無線通信系統、嵌入式程序控制系統等所組成的，而對于智能家電的控制主要有電話遠程控制、網絡監控控制、手機控制、遙控器控制等等，下面主要談談一些比較常用的控制方式，從而更好地解釋智能家電控制系統的實現過程.

第一，遙控器控制.主要通過遙控器對家中的洗衣機、電飯煲、空調、飲水機、電動窗簾等運行狀況進行控制和操作，利用遙控器的顯示屏來調動或者調節各類電器的運行狀況.

第二，電話或手機遠程控制.主要是通過多功能語音系統進行控制，如用戶外出，其可以通過手機或電話對家中的窗簾、燈光等各種電器進行控制和操作.同時，最近幾年數字通信技術、網絡技術迅猛發展，大家有目共睹，人們越來越渴望享受更方便、更快捷、更智能、更舒適的數字智能家居生活，傳統家居生活中，很多家電如空調、彩電、家庭影院等都是用遙控器控制開關、選節目，如今，手機控制家電已不是夢，智能家居的發展讓我們實現對生活的向往，讓我們享受智能家居帶來的新生活.

第三，網絡監控控制.用戶若出差外地或者在辦公室，只要是在有網絡的地方，就可以通過互聯網登錄進入到自己的家中，對自己家中的智能電器進行操控.當然，這就涉及到視頻監控的功能了，在家中必須安裝有監控等設備，以對整個家里的情況進行了解和掌控.

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