基于無線網絡的智能插座設計

林迪　劉慶林　沈雪琴

摘要：隨著時代的發展，使得人工智能得到了相應的發展，然而在插座行業的發展當中，智能插座可以說是一種新型插座，相比于傳統的插座擁有著更加豐富的功能。就比如安全性優勢、節能性優勢、便捷性優勢等等。由于人工智能的不斷發展，相關人員開展把人工智能運用到智能插座當中，這樣就能夠通過藍牙與無線網對其進行有效的控制，從而讓人民群眾的生活變得更加的方便。

關鍵詞：智能插座;人工智能;藍牙

前言：

人工智能可以說是時代不斷發展的產物，在各個領域當中都有涉及。并且人工智能還是一種新型的技術，能夠通過模擬與仿真等技術，來為人民群眾提供相應的智能產品。在人民群眾的日常生活當中，智能插座可以說是較為常見的智能化產品之一，擁有著用電安全保護、節能等智能化的優點，可以為人民群眾的日常用電帶來極大的便利。然而人工智能與智能插座的相互結合，使得智能插座行業得到更進一步的發展。

一、智能插座的應用優勢

智能插座相比于傳統插座，擁有著三個主要方面的優勢，第一就是安全性優勢，智能插座的運行原理，是在插座當中安裝了智能芯片，從而可以對電流進行自動監視，一旦出現異常電流變化的時候，可以及時的發現與自動響應，然后有效的斷開電器，這樣就能夠避免電器出現安全隱患問題，有效的減少安全事故的出現。第二就是節能化優勢。智能插座在運行過程當中，不需要太多的人干預，主要是因為智能插座這種智能化產品，能夠對電流變化與大小進行自動的檢測，然后在根據監測結果對其進行自動斷電。智能插座與傳統插座相比，智能插座可以有效的減低電器待機的耗能情況，也正因如此，智能插座在節能化方面擁有著極強的優勢。第三就是智能插座還有著便捷性的特征，智能插座在使用的過程當中，可以對電器自動開展管理工作，所以擁有著極高的便捷性。主要是因為智能產品可以根據電流大小與變化做出合理的斷電決策，這樣決策通常都比較可靠，能夠有效的滿足人民群眾的使用要求，讓電器得到更加便捷的運用。

二、人工智能的發展趨勢

隨著時代的不斷發展，使得人工智能得到了相應的提升，然而根據人工智能的研究數據可以看出，人工智能的發展趨勢大概分為二個方面。第一就是功能集成產品方向。由于人民群眾對多樣化的產品要求越來越高，這也導致單一功能的智能產品已經無法在滿足人民的使用要求。在這樣的背景條件下，人工智能的研究人員，應該把集成功能產品當作人工智能的主要發展方向。第二就是計算機與仿生科學結合方向。計算機可以說是人工智能技術發展的基礎，然而仿生科學可以說是人工智能發展的重要方向，主要就是利用仿生智能產品的研究，以此來突出產品的智能屬性，這樣的研究方向能夠更好的滿足人民群眾的需求，同時也能夠有效的提升人工智能的智能水平。

三、人工智能在智能插座當中的運用

（一）功能評估方面

對于人工智能在智能插座當中的運用，可以按照人工智能的特征與智能插座的應用要求看出，對人工智能與智能插座相互結合的功能評估主要包含二個方面，第一就是藍牙控制功能。由于人民群眾對電器提出了更加節能與安全等方面的要求，使得單純的智能插座已經無法在滿足人民群眾的使用要求，可是智能插座的使用依然需要人為參與，所以可以把智能插座與人工智能進行相應的結合。這樣就能夠讓智能插座的使用擺脫場景與空間的限制，從而真正的實現便捷化智能控制。除此之外，還為了讓智能插座的智能化水平得到更加的凸顯，可以對其使用人工智能技術，從而讓人民通過藍牙來對智能插座實現控制模式，這樣就可以讓使用人員在不接觸智能插座的時候，利用藍牙對其開發指令，來對自動運行進行合理的控制。第二就wifi控制功能。人工智能與智能插座結合主要特點就是WIFI控制，在人民群眾的日常生活當中WiFI網絡可以說是擁有著極高的普及程度，也正因如此，在對人工智能與智能插座的進行集合的使用，可以把WIFI當作硬件、網關、智能插座等設備之間的通信媒介。

（二）硬件構成方面

在智能插座當中進行wifi與藍牙的結合性應用，能夠讓智能產品變得更加便捷化與智能化，從而更好的滿足于人民群眾對智能產品的要求。就比如WiFi控制方案在智能插座當中的運用。按照人工智能在智能插座當中的應用要求，可以對WiFi型智能插座的運行原理進行設計，把WiFi功能的Soc芯片與Cortex內核當作微控制器，然后再配合繼電器控制模塊與電源轉換模塊的分電量計量模塊，這樣就能夠組建成為WiFi型智能插座。微控制器樞紐的主控芯片可以選擇ESP8266型號芯片，還應該選擇隔離式的電源轉換模塊。主要的運行流程就是讓電源轉換模塊借助磁性元件變壓器。來對電壓進行降壓處理，把三端穩壓電路lm1117-3.3轉換成為3.3v直流電源，讓其能夠成為esp8266主控芯片的供電來源。

（三）繼電器模塊方面

在WiFi型智能插座執行斷電與通電操作當中，最為關鍵的核心就是繼電器模塊。要想保障功能能夠有效的使用，可以使用電磁式繼電器，讓其成為WiFi型智能插座的繼電器模塊。這種繼電器的主要運行原理就是在繼電器線圈兩端產生電壓的時候，線圈就可以產生相應的電流，然而在電流當中產生磁場，這樣就可以讓楔鐵吸引住鐵芯，從而讓WiFi型智能插座的楔鐵活動觸點可以與常開觸點相互吸和，這樣就可以達到通電與斷電的效果。

（四）電能計量模塊方面

在對智能插座與人工智能進行整合工作的過程當中，要想讓智能插座節能特性得到充分的發揮，就需要對人工智能在智能插座當中運用質量提高重視。對于這種WiFi型智能插座而言，電能計量模塊可以說是對耗能情況造成影響的主要因素之一，為了讓智能插座實現真正的節能，就需要把對電能計量模塊進行科學的設計，通過HL8012型號的芯片來作為電能計量模塊的核心，同時還可以在運行Wifi型智能插座的過程當中，利用CLw8012型號芯片的ADC、PCG來完成電壓與電流的模數轉換。跟隨著智能插座的不斷運作，可以對電壓與電流的有效值進行自動計算，同時還能夠轉換頻率模式，將其轉換成為方波脈沖對外輸出。除此之外，芯片的功率計量電路好能夠發揮出電流采樣與電壓采樣等功能。電能計量模塊經過電流收集到智能插座的電壓與電流信息號之后，可以將其傳輸到HLW8012芯片，讓芯片對其開展自主計算，然后得到較為準確的電流有效值與電壓有效值。相關人員把電氣設備與WIFI型智能插座連接到一起之后，電能計量模塊可以把用電信息與芯片公路等HLW8012型等傳輸給用戶，讓用戶可以對能耗情況進行相應的檢查。

（五）數據庫設計方面

對于Wifi型智能插座而言，數據庫可以說是服務器的核心，由于WiFi型智能插座擁有著十分復雜的功能，所以可以對MYSQL進行合理的選擇，這是一種人工智能技術支持下的智能插座數據庫，在運用MYsql系統構件數據庫的時候，可以對數據庫的數據做好相應的管理，這樣就可以避免智能插座因為運行施工太長從而遺留大量的數據，同時也避免了智能插座服務器的運行速度受到影響。

（六）智能插座APP方面

要想對人工智能的智能插座開展相應的管理，就需要對智能插座進行針對性的研究，并對其進行智能插座APP的設置，這樣就能夠利用APP讓用戶對智能插座完城相應的操作要求。對于智能插座APP軟件設計的架構可以從三個方面入手，第一就是數據訪問層，保障WIFI可以在局域網允許的范圍之內，以此來完成智能插座的相互交互的工作。第二就是業務邏輯層，需要讓數據訪問層與承接表現層之間的所有數據都能夠進行交換。用戶可以在智能插座APP當中開展Java類業務實體，只需要經過業務邏輯層的響應，就能夠為其提供相應的數據，從而保障用戶可以利用APP對WiFi型智能插座進行有效的控制。第三就是表現層。表現層能夠與用戶的操作界面進行直接對接，只需要按照WIFI型智能插座的使用要求來的UI智能插座APP進行設計的過程當中，把表現層的功能分布基礎進行合理設計，就可以更好的滿足用戶審美的要求，并且讓用戶得到更加便捷的使用，人機交互界面也可以變得更加的友好。

結語：智能插座的不斷普及與應用，能夠為人民群眾的日常生活帶來很大的便利。也正因如此，為更好的發揮出智能插座的價值，就需要相關人員對人工智能的應用價值提高重視，利用合適的通信媒介，來對智能插座的功能進行有效的完善，讓智能插座的應用變得更加智能化與便捷性。除此之外，由于人工智能技術的不斷發展，智能插座應該與人工智能進行相應的融合，只有這樣才能夠讓智能插座的研究得到全面的創新，為了智能插座的推廣打下基礎。

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