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基本信息
- 項目名稱：
- 基于電力載波技術(shù)的家電智能控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能化網(wǎng)絡(luò)家電逐漸成為研究的熱點，而將電力載波應(yīng)用于智能化網(wǎng)絡(luò)家電控制則剛剛開始，國內(nèi)目前尚未有應(yīng)用于智能化網(wǎng)絡(luò)家電控制的電力載波通訊產(chǎn)品的研究報道。因此，有必要對電力載波技術(shù)進行深入探索，研究開發(fā)出適合中國國情、成本低廉而可靠的電力載波家電智能控制系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 我們的電力載波智能控制系統(tǒng)基于先進的BWP08電力線載波芯片而設(shè)計開發(fā)，通訊距離可以達(dá)到200米，支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，集接收器和控制器兩大功能于一身，針對已裝修的房子而設(shè)計，完全兼容普通開關(guān)。安裝時，只需用智能開關(guān)替換原來的開關(guān)面板即可實現(xiàn)對室內(nèi)燈光亮度及開關(guān)的控制。目前，我國正在朝著家居智能化方向發(fā)展，通過運用使用集中控制器，不必專門布線，只要將插頭插在220V電源插座上，就可控制臥室的窗簾、燈光、音響及全家的電器?？刂茻艄鈺r可以調(diào)亮度，控制拉簾或卷簾時，可以調(diào)行程，控制百頁簾時可以調(diào)角度。 另外為盡可能的方便用戶，我們設(shè)計了紅外控制模塊，從而實現(xiàn)了家電的遠(yuǎn)距離控制。主要功能有：本位操作、紅外遙控、異地操作及場景控制；可一鍵關(guān)閉房間里所有的電燈或關(guān)閉任何一個房間的燈；可用遙控器遠(yuǎn)距離控制所有的開關(guān)。 因此我們開發(fā)的電力載波智能控制系統(tǒng)在家居智能化應(yīng)用方面有著廣泛的前景，特別是在中速率傳輸應(yīng)用方面，因其具有可靠性高、造價低廉等優(yōu)點，故可以與"藍(lán)牙"相媲美。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能化網(wǎng)絡(luò)家電逐漸成為研究的熱點，而將電力載波應(yīng)用于智能化網(wǎng)絡(luò)家電控制才剛剛開始，國內(nèi)目前尚未有應(yīng)用于智能化網(wǎng)絡(luò)家電控制的電力載波通訊產(chǎn)品的研究報道。因此，有必要對電力載波技術(shù)進行深入探索，研究開發(fā)出適合中國國情、成本低廉而可靠的電力載波家電智能控制系統(tǒng)。 基本思路：圍繞BWP08電力載波芯片設(shè)計出一個主模塊和若干從模塊，主模塊實現(xiàn)調(diào)制，并將調(diào)制信號通過電力線傳送至從模塊，從模塊解調(diào)已調(diào)信號，經(jīng)MCU處理后控制相應(yīng)的電器。 創(chuàng)新點：將電力載波技術(shù)與家電控制系統(tǒng)結(jié)合起來，利用家庭現(xiàn)場環(huán)境下現(xiàn)有的電力線，而無需單獨敷設(shè)通信電纜，不僅工作可靠，而且節(jié)約人工、節(jié)約材料；另外為盡可能的方便用戶，我們設(shè)計了紅外控制模塊，從而實現(xiàn)了家電的遠(yuǎn)距離控制。 此系統(tǒng)的主要技術(shù)關(guān)鍵點是： （1）設(shè)計基于電力載波的智能化控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 （2）克服電力載波固有的信號衰減、阻抗失配以及等幅震蕩干擾等問題。 （3）設(shè)計電力線接口電路。 主要功能有：本位操作、紅外遙控、異地操作及場景控制；可一鍵關(guān)閉房間里所有的電燈或關(guān)閉任何一個房間的燈；可用遙控器遠(yuǎn)距離控制所有的開關(guān)。 主要技術(shù)指標(biāo)： (1)、通訊距離：≤200m，(輕負(fù)載條件或者直流線路情況下，通訊距離可能大于200m) (2)、額定電壓：50/60Hz 90~250V AC； (3)、額定功率：≤1000W/路；
科學(xué)性、先進性
- 電力載波智能控制系統(tǒng)具有很強的實用價值，在設(shè)計系統(tǒng)時我們充分考慮影響系統(tǒng)工作的諸多因素，以確保系統(tǒng)具有很高的可行性和適應(yīng)性，可靠性和穩(wěn)定性，先進性和開放性以及性價比?？紤]技術(shù)先進性和開放性的同時，還從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保產(chǎn)品運行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無故障時間，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠運行。 我們的電力載波智能控制系統(tǒng)基于BWP08電力線載波芯片而設(shè)計開發(fā)，支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，集接收器和控制器兩大功能于一身，針對已裝修的房子而設(shè)計，完全兼容普通開關(guān)。安裝時，只需用智能開關(guān)替換原來的開關(guān)面板即可實現(xiàn)對室內(nèi)燈光亮度及開關(guān)的控制。目前，我國正在朝著家居智能化方向發(fā)展，通過運用使用集中控制器，不必專門布線，只要將插頭插在220V電源插座上，就可控制臥室的窗簾、燈光、音響及全家的電器。控制燈光時可以調(diào)亮度，控制拉簾或卷簾時，可以調(diào)行程，控制百頁簾時可以調(diào)角度。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在西北師范大學(xué)第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得一等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 一次性轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國智能控制系統(tǒng)已經(jīng)成為一種新興產(chǎn)業(yè)，與其有關(guān)的產(chǎn)品已有一些投放市場，但由于這些產(chǎn)品或者功能單一、不利于網(wǎng)絡(luò)集成，或者只能應(yīng)用在某個具體的工程上而不能得到進一步推廣，而且價格也很高，不利于產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。而我們研制的這款基于電力載波的智能控制系統(tǒng)在充分考慮了上述因素的前提下，采用了先進的BWP08電力載波芯片，同時合理地設(shè)計了芯片的一系列外圍電路，結(jié)構(gòu)簡單，性價比高，具有很大的優(yōu)勢和廣闊的市場發(fā)展前景。 用戶只需將集中控制器插入室內(nèi)的插座，然后利用紅外開關(guān)就可以遠(yuǎn)距離控制家用電器的通斷，傳輸距離遠(yuǎn)，使用方便，體積小巧，且功耗較低。 適用范圍： (5)通訊距離：≤200m，(輕負(fù)載條件或者直流線路情況下，通訊距離可能大于200m) (5)額定電壓：50/60Hz 90~250V AC； (5)額定功率：≤1000W/路； (5)工作濕度：≤90%RH; (5)工作溫度：-10-60 degree; (6)負(fù)載類型:白熾燈/日光燈/節(jié)能燈/射燈
同類課題研究水平概述
- 電力線載波(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式，電力線載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介，因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠，路由合理、可同時復(fù)用遠(yuǎn)動信號等特點，是唯一不需要線路投資的有線通信方式。 電力線載波通訊技術(shù)可以進行模擬（語音信號）或數(shù)字信息（如：家居控制信號）雙工傳輸，可廣泛應(yīng)用于家居自動化、小型辦公室、家庭辦公室通訊（互如聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部信件、游戲、音頻（MP3）、視頻）等領(lǐng)域，具有普及效果、節(jié)省費用、安裝方便、應(yīng)用廣泛等特點。 作為通訊技術(shù)的一個新興應(yīng)用領(lǐng)域，電力載波技術(shù)以其誘人的前景及潛在的巨大市場而為全世界所關(guān)注，成為世界各大公司及研究單位爭相研究的熱點。國外許多著名公司和研究單位都在對此進行研究，并開發(fā)出相對應(yīng)的器件和產(chǎn)品，如：Intellon、Thomson、Atmel等等。而國內(nèi)的許多的企業(yè)也緊隨國際步伐在利用電力線傳輸信息，特別是在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應(yīng)用研究的熱點。 一、智能小區(qū)中的應(yīng)用 家庭智能大廈、智能小區(qū)是一個綜合性的系統(tǒng)工程，他包含了若干子系統(tǒng)，作為智能大廈、智能小區(qū)的后備網(wǎng)絡(luò)，采用電力載波通訊有其無法比擬的優(yōu)越性，因而在智能大廈、智能小區(qū)底層通訊方式的選取上，各公司不約而同的把電力載波通訊作為首選。 二、在自動抄表系統(tǒng)中應(yīng)用 采用以計算機為基礎(chǔ)、利用電力線載波通訊技術(shù)開發(fā)的自動抄表系統(tǒng)，取消用電中間層，降低用電中間層，降低居民用電價格，消除用電過程腐敗現(xiàn)象，成為電力部門響應(yīng)國家這一政策的最佳解決方法。同時也給遠(yuǎn)程智能抄表的技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)品推廣提供了前所未有的契機、巨大的潛在市場和蓬勃的生命力。人們似乎已經(jīng)看到，隨著各種抄表自動計量裝置產(chǎn)品的問世，"人工抄表"退出歷史舞臺，自動抄表系統(tǒng)"一統(tǒng)天下"的日子已為時不遠(yuǎn)。 三、在家居智能化的應(yīng)用 電力線和信號線合一，無須布設(shè)信號線；人們原來使用和維護電器的習(xí)慣都不受影響，家電無須增加雙絞線、紅外等接口，只要在內(nèi)部配備電力線載波通信芯片，再更新程序就行了，對老式家電的改造也很容易；家電的信息量小，電力線載波速度慢的缺點不突出。因此電力線載波通訊技術(shù)在家居智能化應(yīng)用方面有著廣泛的前景，特別是在中速率傳輸應(yīng)用方面，因其具有可靠性高、造價低廉等優(yōu)點，故可以與"藍(lán)牙"相媲美。
