智能化家用电器设备的现状和发展前景

智能化家用电器设备的现状和发展前景

范志恒

佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司，广东佛山，528000

摘要：传统的家用电器如空调、冰箱、洗衣机、电视机等，在整体的设计及功能方面也随着科学技术水平的进步得到了很大的提高。如今，生活中的家用电器已经从一种机器用具转变成具有智能控制技术的设备，电子信息技术带给家用电器新的生命。随着通信与电子信息等技术的引入，家用电器有了新的技术面貌。智能化的家用电器能够让人们通过通信设备进行远程操控，也可以通过中央计算机智能控制断路器实现双向通讯。

关键词：智能化；家用电器设备；现状；发展前景

引言：生活中的家用电器已经从一种机器用具转变成具有智能控制技术的设备，电子信息技术带给家用电器新的生命。随着通信与电子信息等技术的引入，家用电器有了新的技术面貌。智能化的家用电器能够让人们通过通信设备进行远程操控，也可以通过中央计算机智能控制断路器实现双向通讯。随着智能化电子设备的普及，智能化家电的快速发展成为家电市场中的必然趋势。

一、智能家居设备所具备的特质

1.1实现网络化

智能家用电器可利用家庭局域网或网络信号实现工作，同时通过网络通信将信号传输至家电中央控制系统，实现远程控制或自动化的工作模式，从而实现信息的共享。目前，我国很多智能电器都已经开始了网络化应用的尝试和研究，并取得一定的成果。智能电视机是一种能够通过网络与手机设备相连的高科技设备，同时，人们也可以通过手机远程操控电视机，实现更加智能化的生活方式。

1.2实现智能化操作

智能化的最大特点在于，设备能够自主地根据周围环境和工作对象的不同情况作出相应的反应，而无需人为干预。随着科技的发展和人们生活水平的提高，在日常生活中使用到的电器也越来越多，其中最常见的就是智能化家电了。智能空调能够智能地根据不同的季节、室温和空气湿度进行智能调节，从而提高工作效率，实现最大化的工作价值。

1.3简单化

智能家电颠覆了传统家电的繁琐操作流程，通过内置的中央控制系统实现了一体化控制，用户只需掌握简单的操作技巧即可轻松使用。目前，我国智能家居产品主要集中在智能照明、智能冰箱和智能洗衣机上，而智能化家用电器则是未来发展的趋势。在家用电器领域，智能化技术备受关注，随着人们对科技水平的不断探索，电子信息技术和通信技术的不断研究，智能家电的内涵将变得更加丰富多彩。

二、　智能家电的发展现状和原因

2.1　智能家电的发展现状

传统家用电器包括空调、冰箱、电饭煲、电视机等，新型的家用电器包括智能电磁炉、智能电饭煲、智能烤箱、智能微波炉及消毒碗柜等。随着科学技术的发展，传统家用电器和新型家用电器的技术性都在增强，功能也都在不断优化完善。但是新型家用电器和传统家用不同的是，新型家电具有智能化的特点，即通过计算机技术和微处理器在家用设备中的应用，使得家电从机械式的人为调控的设备成为一种具有智能化、自动化特点的设备，人们可以通过设定远程控制或者使设备自动运行和暂停。比如通过设定功能对电饭煲进行定时，电饭煲便会在指定时间内开始煮饭，通过自动化监控技术的应用，使得用户可以利用手机等设备远程监控家用设备的运行状态，一旦出现问题报警系统会自动报警，保证家用设备使用安全健康。在智能家电发展过程中，由于计算机信息网络的快速发展，配电系统和电动机控制中心已经形成了集监控、保护和信息网络为一体的系统，通过智能化断路器和智能化电动机控制器与中央控制计算机处理器的联通，帮助用户及时掌握家电的使用情况。

三、智能家电产品分类和主要技术

3.1　智能家电产品分类

智能家电主要分为两种：一种是采用电子技术和机械技术的家电，例如微波炉、电磁炉等；另一种是模拟家庭中熟练操作者经验的进行模糊推理和模拟运行与控制的家电，比如将数控技术和计算机相结合而开发出来的数控冰箱就是一种具有模糊推理和模拟控制的家电，智能电饭煲、变频空调以及全自动洗衣机等是基于逻辑思维而开发出来的家用设备。当然，同一类产品的智能化程度也不同，一般有单项智能和多项智能两种。其中，前者指的是家用电器只具有一种模拟功能，比如单功能电饭煲对煮饭的控制就是只模拟了人的思维常识，即煮饭量大则需要的时间就长，从而通过对饭量的检测来完成相应的控制。采用模糊推理进行饭量检测，然后通过模糊控制实现对整个煮饭过程的控制。而多项智能家用电器则具有多种模拟人类智能的功能，比如在多功能模糊电饭煲中，电饭煲可以通过模拟多种人类智能，从而完成多元化的控制操作。

3.2　智能家电主要技术

智能家电所采用的主要技术是智能控制技术，而智能控制技术中主要应用的是模糊控制，目前部分家用电器还使用到神经网络技术。模糊控制技术是当前智能家电中运用最为广泛的智能控制技术。该技术和人的思维具有一致性，所以在理解上比较方便，而且在具体应用过程中不需要复杂的计算和数学表达。但是该技术的缺陷是学习性较差，使得家用电器无法积累人的经验，不能随着人使用习惯的改变而改变。因为人会随着知识的不断获取和经验的积累而改变原本思维或产生新思维，家用电器在使用中也会受到外界环境变化、内部零件消耗以及人使用习惯改变等的影响，所以家用电器应该具有学习性的特点，当人们习惯改变或者外界环境变化较大时要自动调整运行程序，设定最佳的操作方式。比如，洗衣机在不同的季节，会因为环境温度的不同其洗涤的程序也不同，所以洗衣机需要根据环境变化而调整自身运行操作的状态，并自动学习在特定衣服数量、衣服质地的情况下进入到最优洗涤程序中，这需要应用新的智能技术，即神经网络控制。神经网络控制的应用不仅可以帮助用户省去许多重复的操作，方便用户使用，还能因为操作程度的优化而使得操作时间也得到优化，在达到最佳使用效果的同时为用户节约用电、用水等。

四、智能家电未来发展方向

4.1　智能家电发展的特点

智能家电发展的3个特点包括多种智能化、自适应进化和网络化。多种智能化指家用电器在特定的工作功能中模拟多种人为的智能思维或智能活动；自适应进化指家用电器会根据周围环境的变化及其自身的运行状态来调整工作方式和程序等，这种变化可以使得家用电器在使用期限内提高其使用效率，达到节约能量和最大使用效果的目的；网络化指家用电器通过局域网相连，然后用户可以实现远程控制，实现家用电器之间的互动。

4.2　家用电器的智能基础

镶嵌在家用电器中的主要智能技术包括启发式搜索、人工神经网络、模糊逻辑理论和遗传算法启发式搜索指通过和任务无关的信息简化搜索进程，并从中获得启发性的信息，最终可以确定搜索的方向，从而达到节约时间的目的；人工神经网络主要是基于家用电器的学习性功能，通过对参数变化的掌握来预测家电变化的趋势，并通过采用最优的控制方法使设备一直处于最佳运行状态中；模糊逻辑理论指家用电器模拟人类智能思维和处理过程的过程；遗传算法是一种对自然选择和遗传随机搜索算法的利用，在家电应用中就是将各种状态参数优化组合，从而实现最优化控制。

结束语：智能家电已是目前很多家庭生活的重要部分，通过智能家电设备可以切实降低劳动强度，不再为家务而犯愁。如今智能家电即便仅是达到了一些自主功能，同时在互联互通性上还有着不足，但是在将来，基于使用多项技术优化，其中包括智能算法与神经网络等，可以获取更智能的体验。另外，伴随使用场景更为复杂，针对家电间的互联互通性，会得到深入提高，家电使用更为便捷，智能体验会得到显著提升。

参考文献：

[1]张亮,陈芝仪.解析智能化家用电器设备的现状和发展前景[J].电子测试,2022(3):135-137.

[2]张深律,蔡回超,何佳惠.浅谈智能化家用电器设备的现状和发展前景[J].科学咨询,2019(42):51.

[3]王东奇,钦威.标准先行推动智能化家用电器高质量发展[J].中国标准化,2023(12):52-56.