实 习 日 记
中 国 计 量 学 院
科技实践报告
家居节电管家设计
比赛类别:挑战杯
指导老师签名:
参赛者签名:
20xx年11月
家居节电管家设计
费佳斌、陆君、黄俊杰、贺芳琪、潘茜
(中国计量学院计量测试工程学院,浙江 杭州 310000) 摘要
着重介绍了家居节电管家的功能、主要技术路线及解决方案,简要叙述了GSM的特色、优势和家居节能化趋势分析。
关键词 安全节电、GSM、短信、远程控制、低成本
引言
随着社会进步,人们生活水平大幅提高,各种大功率家用电器进入了千家万户。与此同时,人们的用电负担也日益加重,电费占在家庭日常支出中的比重也水涨船高。阶梯电价的出台也预示着如何节电成为当下社会焦点问题之一,家居节能化必将成为趋势。
现代生活节奏加快,人们出门的时候,匆忙间忘关家里的用电设备电源的事情时有发生,哪怕只是忘关一盏节能灯,日积月累耗费的电量也是相当可观的。这无疑增加了人们的生活成本,因此,如何建立一个高效率、低成本的用电监控系统成为一个急待解决的问题。
在这样的背景下,家居节电管家应运而生。该产品通过在进户线处安装一个家庭终端,实现对家庭用电设备的实时监控,并通过无线模块实现远程控制,及时切断不必要的电源,节能的同时还达到了安全的效果,杜绝大功率用电设备长期工作引发火灾等事故的发生。相比其他同类产品价格优势明显,具有比较广泛的市场前景。
一、 选题目的
通过本课题的研究,将GSM通讯模块和微处理器模块整合在一起,设计成一个总控制器,在进户线处安装一个家庭终端,实现远程通信的同时,又能控制节电。用户在户外也可查询家里用电开关状态,且发短信来实现控制。
二、 选题意义
为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含盘的要求,我国在继“解困”、“安居”工程后,又加大了小康工程的力度。与此同时,环保家居也成为新时代时尚家庭争先推崇的家庭理念,21世纪的人们更加注重低成本、高效率、环保型家居生活。目前,对于工业现场的远程监控的技术与方案已经很成熟了。这些在工业领域积累的设计经验对于发展家庭远程监控系统有着很好的启发作用,本课题也是对将工业级无线远程监控技术移植到家庭环境的一种尝试,实现高效率、低成本的远程家居系统。经过相关的文献查找,也已经有了大量的基于GSM的远程控制,如家电远程控制系统、室内防盗智能控制系统设计等等,因此在借鉴他们的基础上,对于研发这样一个基于GSM通信网络和集节电控制与一体的一个控制设备有了好的理论基础,具有可实践性。
三、 产品简介
简单的讲,我们的产品是利用GSM系统实现远程控制,研究开发一个基于GSM的远程家居节电控制器。基本框架如图1所示:
图1 系统总体框图
系统中远程控制方式是借助GSM的SMS(短信)服务平台或GPRS(通用分组无线业务)的数据业务功能传送数据或命令。最终实现的功能是通过短信实现家庭节电使用状况信息的监测及控制,保证家居安全。
四、 技术路线
参考和使用较为成熟的GSM技术和用电控制技术,完成系统的技术集成和创新,走集成创新道路,旨在研制出一套安全、稳定、经济、便捷的远程家居用电控制系统。
五、产品创新点
1. 该系统无需改动现有家庭的用电布局,只需在用电入口处连一个终端便可以实现监测和保护功能,使用安全便捷。
2.将两个成熟的技术---GSM和节电控制有机结合起来,有利于降低系统成本,以实现便捷低成本的家庭节电远程监测和控制系统。
3.采用GSM网络的SMS来完成远程设备与控制中心的通信,GSM网络覆盖范围广,实现远程家居设备的实时监控时具有不需拨号、价格便宜、覆盖范围广等优势.
4.低成本,可定制性强,有利于降低成本,实现商品化
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