智能家居中PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)研究

摘 要： 隨著社會經(jīng)濟水平的顯著提高，人民對于物質(zhì)生活的水平要求也在進一步的攀升，因此對于自身的居住環(huán)境問題的改善也就成為了人們所重點關(guān)心的問題之一。本文主要通過分析智能家居PLC控制系統(tǒng)的運作好處和實現(xiàn)情況，來為今后的系統(tǒng)完善與升級提供相應(yīng)的理論依據(jù)與參考。

關(guān)鍵詞：智能家居 PLC控制系統(tǒng) 實現(xiàn)研究

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）06-0012-01

隨著我國的互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)科技手段的迅猛發(fā)展，我國人民的生活環(huán)境和生活方式也發(fā)生了翻天覆地的變化，智能家居的生活的方式開始逐漸走入人們的視野，成為了一種新型的居住環(huán)境平臺。在智能家居的影響下，PLC控制系統(tǒng)又開始逐漸顯露出其特有的優(yōu)勢地位，通過現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)科技手段，將家中的應(yīng)用設(shè)備相關(guān)聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)上面，進行安全、通訊、設(shè)備感應(yīng)等的控制，通過手機這樣的終端方式進行操控，帶給人們不一樣的居家體驗。

一、智能家居中的PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)勢比較分析

對于智能家居中的PLC控制系統(tǒng)來說它具有一定的安全保障優(yōu)勢。具體而言，隨著當前的智能家居系統(tǒng)的進一步完善和發(fā)展，人們對于智能家居的安全保障作用關(guān)注的比較廣泛。而大多的智能家居系統(tǒng)往往是通過PLC控制系統(tǒng)來進行操作的，在這個系統(tǒng)的運行過程中最大的特點就是對于安全性能方面的控制，無論是從電路的控制來說還是家用電器的使用方面，都能夠通過PLC的控制加以安全化和控制化，在出現(xiàn)問題的當下能夠快速的做出報警的處理，并定期的進行系統(tǒng)線路的檢測和修復(fù)，有效的保障了居家環(huán)境的安全性[1]。

二、智能家居 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計

1.智能家居中PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計

在智能家居中PLC的控制系統(tǒng)在硬件設(shè)計方面是依靠電源板塊通過單向?qū)щ娖骷砀淖冸娐返淖呦蚝土飨颍D(zhuǎn)換直電流和交變電流。在控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計中通過CPIL的PLC終端系統(tǒng)來控制電動機的運作，通過不同的設(shè)備來操控多種家居空間中的家用電器。同時在安全保護裝置的硬件設(shè)計上采用了電機過載運行裝置來進行對電路裝置的保護，實時監(jiān)測電流電壓，用電流信號轉(zhuǎn)換高低電平信號的輸出[2]。同時在設(shè)計傳感器的硬件方面還有注重對傳感信號的收集工作，盡可能的采用編程系統(tǒng)和遠程操縱監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計，借助手機終端輸出的形式進行設(shè)計，采用GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的傳遞和交互，旨在全面對家居環(huán)境中的電器使用狀況和居住環(huán)境進行遠程控制。

2.智能家居中PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

智能家居中PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計方面大都采用了編程梯形圖語言進行設(shè)計，主要應(yīng)用自動門軟件設(shè)計，結(jié)合使用者的不同需求來進行感應(yīng)關(guān)閉和啟動，并對運行中出現(xiàn)的問題進行自動修復(fù)。同時，在軟件的設(shè)計中還要加入對控制指令和端口波特率方面的設(shè)定，通過回撥功能對控制器進行調(diào)節(jié)，減輕PLC控制系統(tǒng)的操縱不便性[3]。此外，在PLC控制系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)方面還要利用開放源代碼和其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來融入到PLC的控制系統(tǒng)中去，用C語言和JAVA編程來進行控制家居環(huán)境的操作，完成所有程序的移植。

三、智能家居 PLC 控制系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

1.智能家居PLC控制系統(tǒng)中的空調(diào)系統(tǒng)控制實現(xiàn)研究

智能家居中的PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)功能是分為很多層面的，需要具體的從各個層面有針對性的進行分析，接下來筆者先要探討一下空調(diào)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)性研究。具體而言，空調(diào)的控制系統(tǒng)是智能家居系統(tǒng)中最為重要的組成部分，它能夠通過PLC控制系統(tǒng)來進行對居住環(huán)境中的空氣質(zhì)量和空氣溫度進行自動調(diào)節(jié)，全面控制居住的溫度和濕度以適應(yīng)居住者的生理和心理需求[4]。這種空調(diào)系統(tǒng)控制的實現(xiàn)主要是通過感受居住者的體溫為主，自動化的調(diào)節(jié)最適宜人體表層最為喜好的溫度和濕度，如果超出舒適區(qū)就會自動進行調(diào)節(jié)，既合理又便捷。

2.智能家居中PLC控制系統(tǒng)中的安全防控報警功能的實現(xiàn)研究

智能家居中PLC控制系統(tǒng)中的安全防控報警功能是依靠安全煙霧傳感器等傳感器來實現(xiàn)的，針對不同的危險進行預(yù)警處理和實時監(jiān)測，通過傳感器接收到的感應(yīng)然后形成信號傳導到戶主的手機中，并根據(jù)不同的危險如火災(zāi)、漏水、電器未關(guān)閉等不同情況發(fā)出不同的警告信號來實現(xiàn)智能化的安全防控。

3.智能家居中PLC控制系統(tǒng)中的家居燈光控制功能的實現(xiàn)研究

智能家居中PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方式還可以從家居燈光的控制方面來進行考量，具體而言就是通過智能系統(tǒng)來控制室內(nèi)的燈光反應(yīng)，任意改變燈光的啟動、關(guān)閉，隨時調(diào)節(jié)不同等級的亮度。同時還能夠利用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)門禁控制，利用單片機主控芯片來控制房主的開關(guān)門信號，形成自動化的感應(yīng)門鎖反應(yīng)。

4.智能家居中PLC控制系統(tǒng)中的家居烹飪控制功能的實現(xiàn)研究

智能家居中的PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)還可以通過家居烹飪控制功能來獲得體現(xiàn)，當前人們的生活節(jié)奏較為快捷，生活壓力大，工作節(jié)奏緊張。所以對于人們來說用餐也成為了一種讓人困擾的難題，準備用餐的時間也成為了人們重點要考量的問題之一，智能家居PLC控制系統(tǒng)的出現(xiàn)就是為了解決這一大難題的。通過PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)抑械膹N房設(shè)備進行智能化和人性化的控制，結(jié)合人們的上下班休息時間設(shè)置智能的烹飪方案，自動開啟烹飪系統(tǒng)為人們準備便捷的食物，極大的減少了人們在用餐方面所使用的時間。

5.智能家居中PLC控制系統(tǒng)中的遠程監(jiān)測控制功能的實現(xiàn)研究

智能家居中PLC控制系統(tǒng)還能夠通過遠程監(jiān)測控制功能來實現(xiàn)，充分利用當今發(fā)展最為迅猛的網(wǎng)絡(luò)電子技術(shù)平臺，來進行對家中最為基本家居設(shè)備的管理和控制，并將這種控制遠程監(jiān)控化，與手機和電腦等設(shè)備聯(lián)系起來，起到隨時監(jiān)控的作用[5]。同時，在家居的防盜系統(tǒng)方面，PLC控制系統(tǒng)還有其最為重要的發(fā)展優(yōu)勢，就是不需要用戶進行指揮就能夠自動報警，促使用戶的家庭環(huán)境得到最為及時的保護。

結(jié)語

總而言之，隨著我國的科技技術(shù)手段的進一步完善和發(fā)展，智能家居中的PLC控制系統(tǒng)將會被更加廣泛的應(yīng)用。本文就PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容和實現(xiàn)特點進行了進一步的分析，旨在幫助人們了解應(yīng)用智能家居PLC控制系統(tǒng)的便捷性和安全性。

參考文獻

[1]劉晶.智能家居中 PLC 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[D].哈爾濱理工大學，2014

[2]唐義權(quán).基于 PLC 的智能家居網(wǎng)絡(luò)研究[D].寧波大學，2012

[3]李昊.智能家居 PLC 控制系統(tǒng)實現(xiàn)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（23）：129.

[4]燕林滋，仲軍.基于可編程控制器的智能居住環(huán)境的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015（1）：79

[5]付煥森，李元貴，張雪蓮等.智能專家系統(tǒng)在蔬菜溫室大棚種植中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)機化學報，2014（1）：56-57

作者簡介：趙寄超（1993-），男，廣東珠海人，漢族，本科學歷，學生。