基于红外线智能家电控制系统及电源功耗分析

基于红外线智能家电控制系统及电源功耗分析

方桦

（广东瑞德智能科技股份有限公司广东佛山528300）

摘要：针对于智能家电来说，已经成为一种潮流，并且智能家电系统性的好与坏将会对智能家居的日后发展有着直接影响。在本文中，主要针对基于红外智能家电控制系统以及电源功耗的分析做出了研究，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够给予同行业工作的人员提供一定价值的参考。

关键词：红外线；智能家电；控制系统；电源功耗；分析

引言：针对于智能家居来说，其主体主要是各种家用电器，所以在整个控制的过程中主体便是家电本身，并且所提供的功能主要有：空调以及热水器等一些家用电器，并且这些功能的实现，在一定程度上都离不开物联网技术的相应支持。

1.线智能家电相关概述分析

针对于智能家居而言，主要是现代化家居革命的一个领军者，并且其目标主要通过各种各样的成熟技术实现家居环境以及家电智能化控制。其中物联网技术发展能更好的为智能家居提供出重要支撑。针对于物联网来说，主要是在计算机以及通信技术作为基础的前提下，并且应用各种各样的无线通信技术从而构成物和物之间的交流体系，并且在这个体系中，人的干预仅仅只是其中的一个环节，并不是系统的主体所在，系统运行只依靠自动控制理论所界定的范围进行自动运行。

2.智能家电控制系统功能的相关设计

对于智能家电控制，其系统功能的实现主要集中在以下几个方面中：第一是家庭设备自动化以及远程控制功能。第二则是家庭用电安全预警功能。在本次设计的过程中，主要是根据STC89C52以及CC2530芯片作为其控制核心，底层经过家居环境温度的传感器以及继电器和红外线发射器等所组成，其控制对象主要包括空调、热水器以及微波炉等等。然而对于窗帘控制设计来说，主要存在两种方式，首先利用红外线发射信号对窗帘进行控制，从而对窗帘的开启和关闭进行控制。其次便是自动化控制功能，经过光敏传感器采集光线，在光线比较暗的情况下，单片机向步进发电机发布指令，从而让其关闭窗帘，然而在光线比较亮的情况下，单片机则是向步进电机发出开启窗帘的指令，这两种方式可以相互补充，同时也可以结合到一起进行使用。

对于空调控制设计来说，也是存在两种方式，然而不同的是自动化控制过程中传感器换成监测室内温度和湿度的传感器，然而执行机构经过步进电机转换成为继电器。

对于照明来说，主要是在整个家居当中分布比较广泛以及控制终端较多的一个系统。在本次设计过程中，照明系统主要结合三种短距离的通信方式：一是红外线；二是ZigBee；三是Wifi；其具体过程主要经过ZigBee节点所构成的星形无线传感器，其节点采用CC2530，在整个无线传感网中，主要由一个协调控制器以及若干个终端节点所组成，在节点上连接红外线接收器以及继电器，并且应用红外方式进行控制以及采取继电器控制照明灯具，同时协调器节点上安装Wifi模块，可以利用Wifi和手机进行通信。

针对于整个智能家电控制系统来说，包括其他的一些模块，然而其原理基本上和上述的模块功能较为相似，因此并不对其过多进行概述。然而根据红外线为主的通信网络，因为红外线属于短距离的一种通信，所需要的通信能量相对来说比较低，并且辅助ZigBee方式也是一种低功耗通信方式，所以，基于红外线的智能家电控制系统对于电源需求并不是很高，但是也需要具有着一定程度的节能性，从而可以在一定程度上做到节能环保，同时也能够为人们生活水平的提高提供保障，最终带动我国社会经济水平的全面增长。

3.红外控制的实现

在进行本次设计的过程中，其控制主体主要为红外线技术，并且选择使用的红外线控制发射芯片为WD6122，其芯片主要采用CMOS工艺制造，最多情况下可以外接六十四个按键，同时也存在和三组双重按键，其结构主要是如下图1所示。

在单片机当中，其红外线信号主要是根据中断的方式来进行出现，其代码主要是为：#pargmavector=POINT-VECTOR--interruptvoidPO-ISR（void）

图1WD6122的结构图

｛

...

if(RDATA==1)//红外线中断出现。

｛

While(1)

｛

If(RDATA==1)//存在着高脉冲的出现

｛

Res=Pulse-Width-Check()；可以获得此次的高脉冲宽度

...

If(res>=190&&res<230)

｛

OK=1；、、可以获得前导为（4.5ms）

Remote-Odr=0；

｛

elesif(res>=105-15&&res<105+15)//按键的此处加1（2ms）

｛

Remote-Rdy=1；//可以接受到数据

Remote-Cnt++；//按键的次数增加

Break;

｝

eleif(res>=40&res<75+15)//找到其“位1”

｛

RODAT=1;//1.5ms

｝

elesif(res>=10&&res<40)//可以找到“位0”

｛

RODATA=0;//500us

针对于窗帘来说，其可以自动感知光线从而进行自动开启以及关闭，空调则根据室内温度进行自动调节，对于这些来说，都是智能家居中重要组成内容。

总结：通过对上述内容进行分析研究后可以得出，针对于窗帘自动感知光线来说，通过对其进行开启和关闭，从而对空调室的温度进行调节，对于这些而言主要是智能家居的一个重要组成内容。在本设计中主要根据红外线为主的无线传感网技术实现智能家居的控制功能，并且也论述其相应的组成软件以及设计，从而对其实际应用有着一个相对来说比较好的指导作用，同时也能够更好的促进人们的物质生活水平可以得到全面提高。

参考文献：

[1]张琪.基于移动通信网络的智能家电控制系统设计及实现[D].哈尔滨工业大学,2015.12（24）120-124

[2]王明秋.智能家居控制系统的设计与实现研究[D].华中师范大学,2006.12（24）152-155