智能家庭范文第1篇
在你离开家时, 家庭的各种防盗和安全监测系统立刻起作用, 一旦有紧急情况将自动呼叫主人或向物业管理中心报警;你在离开办公室前通过电话或计算机启动家中的空调和热水器;你可以通过网页访问家里的冰箱, 发现食物没有了, 立刻从网上订购, 回到家先按照预先制定的食谱对微波炉发出指令, 煮上晚餐;你也可以不通过连接, 直接在PC或数字电视机上查看数码相机里的照片…这些看似科幻的生活场景随着智能家庭网络的出现已经或正在变成现实。
1家庭网络概述
家庭网络, 又称为数字家庭、电子家庭、网络家居或者是家庭自动化, 是指在集成协同环境中把各种计算机、数字电子设备、照明能源控制设备和安全报警控制设备等相连接, 形成一个多层次统一的网络, 实现家庭资源的共享和管理, 以提高人们的生活质量, 使家庭能够变得更舒适、安全和有效。数字家庭网络是集计算机、通信和消费电子技术于一体的3C系统, 是后PC时代IT业的又一大热点。
实现家庭网络的关键是家庭网络中间件技术和家庭网关的设计。家庭网络中的数字设备种类繁多, 组网方式也多, 并且在家庭网络中, 不能与企业网络一样要求所有人都必须学会使用网络, 因此家庭网络中间件技术必须能够实现各种家庭网络信息设备轻松的接入网络, 屏蔽硬件设备、操作系统平台与通信技术的不同, 且操作简单智能。在各种家庭网络中间件技术当中, DLNA技术是现代数字家庭技术中得到支持最多、最有发展前途的一种, 是当今各国研究的热点。它主要用于实现设备的智能互联互通。使用DLNA协议不需要设备驱动程序, 因此使用DLNA建立的网络是与介质无关的, 它可以运行在几乎所有的操作系统平台之上, 可以使用C、C++、JAVA等开发语言, 使得在家庭和其它公共场所方便地构建设备相互联通的网络环境。家庭网关是家庭网络与外部网络发生联系的桥梁, 也是各种数据进出家庭网络的接口。外网用户对家庭网络中的家电设备进行远程监控时, 必须通过家庭网关实现, 这既降低了网络成本, 也节省了网络通信时间和开销。
总之, 智能家庭网络的出现极大的方便了人们管理和操作自己的数字家电设备, 改善和提高了人们的生活质量。
2国内外智能家庭网络的发展情况
国际上对智能家庭网络的研究始于20世纪70年代, 主要集中在发达国家, 如美国、日本以及欧洲的德国、法国等;他们已经相继推出了一些具体产品。我国对智能家庭网络的研究尽管起步晚, 但发展迅速。但是这些研究都是在各国独立进行的, 并且具有不同的目标和市场战略机制, 没有形成统一的标准, 其中比较重要的有下述几个系统。
美国X—10, CEBus, Lon Works
日本HBS
欧洲EIB, EHS
这些系统之间互不兼容, 各有优缺点, 如表1所示。
为了解决家庭网络标准不统一的问题, 索尼、英特尔、微软等发起成立DLNA标准。它旨在解决个人PC, 消费电器, 移动设备在内的无线网络和有线网络的互联互通, 使得数字媒体和内容服务的无限制的共享和增长成为可能。
3 DLNA协议在智能家庭网络中的实现
DLNA并不是创造技术, 而是形成一种解决的方案, 一种大家可以遵守的规范。它采用了许多现存的、标准的协议以获得最广泛的设备支持。采用IP协议来保证DLNA独立于网络传输的物理介质, SOAP协议来保证DLNA设备具有互操作能力, XML来对设备和服务进行统一的描述, HTTP协议来进行DLNA设备的信息交互。采用现存的、广泛应用的协议能减少开发DLNA设备的工作量, 使DLNA设备更好地融入现有网络。DLNA协议栈如图1所示。
最下两层是IP和TCP、UDP层, 这两层主要负责设备的IP地址。第三层是HTTP、HTTPU、HTTPMU, 属于传送协议层。传送的是内容都经过“封装”后, 存放在特定的XML文件中。对应的SSDP、GENA、SOAP指的是保存在XML文件中的数据格式。第四层是DLNA设备体系定义, 仅仅是一个抽象的、公用的设备模型。任何DLNA设备都必须使用这一层。第五层是DLNA论坛的各个专业委员会的设备定义层, 在这个论坛中, 不同电器设备由不同的专业委员会定义, 例如:电视委员会只负责定义网络电视设备部分, 空调器委员会只负责定义网络空调设备部分, 依此类推。所有的不同类型的设备都被定义成一个专门的架构或者模板, 供建立设备的时候使用。进入这一层, 设备已经被指定了明确用途。现在DLNA己经可以支持大部分的设备, 包括电脑、电脑外设, 移动设备和家用消费类电子设备等等。随着这个体系的普及, 将可能有更多的厂家承认这一标准, 最终, 可能演化为公认的行业标准。最上层, 也就是应用层, 由DLNA设备制造厂商定义的部分。这一层的信息是由设备制造厂商来“填充”的, 这部分一般有设备厂商提供的、对设备控制和操作的底层代码, 以及名称序列号、厂商信息等。
DLNA协议的最终目的是建立一个可用的设备模型, 处于DLNA协议栈的第四层的体系结构定义, 是一个抽象的、公用的设备模型, 任何DLNA设备都必须使用这一层。它定义了控制点和设备之间的通信协议, 并把控制点和设备之间的通信过程分为六个方面的内容:设备寻址、设备发现、设备描述、设备控制、设备事件和设备展示, 这六个部分的层次关系如图2所示。
设备加入网络后通过设备寻址就可自动获得IP地址, 通过设备发现, 控制点就可知道网络上存在哪些设备, 通过设备描述控制点就可知道设备详细信息以及设备提供哪些服务, 通过设备控制控制点就可以使用设备的服务, 通过设备事件就可以将设备状态变换及时告诉给感兴趣的控制点, 通过设备展示控制点可以用浏览器察看设备状态和控制设备。通过这六个方面, DLNA设备可以做到在“零配置”的前提下提供联网设备之间的自动发现、自动声明、“直接”信息交换和互操作等功能, 真正实现设备的即插即用。
(1) 设备寻址:DLNA网络的基础就是TCP/IP协议族, DLNA设备能在TCP/IP协议下工作的关键就是正确的设备寻址。每一个DLNA设备都必须是动态主机配置协议 (DHCP) 的客户, 当设备一连上网络就发送一个DHCPDSICOVER消息, 如果网络上存在DHCP服务器, 则设备将在指定的时间内收到DHCPOFFERS响应消息, 那么设备就使用分配给它的地址;如果网络上不存在DHCP服务器, 那么设备收不到响应消息, 这时设备必须使用Auto-IP完成IP地址的设置。在选中一个地址之后, 设备必须测试此地址是否在使用。如果此地址被占用, 则重复查找过程直到找到一个未被占用的地址。如果IP地址发生变换, 设备必须取消先前所有的广告消息并重新发送新的广告消息。
(2) 设备发现:设备连接到网上并正确分配了地址, 然后进行的是设备发现。设备发现是DLNA网络实现的第一步。通过设备发现, 设备可以向网络上的控制点公布它提供的服务, 控制点可以寻找网络上感兴趣的设备, 在这两种情况下, 基本的交换信息就是发现消息。发现消息包括设备的一些特定信息或者某项服务的信息, 如设备类型、设备标识和指向XML设备描述文档的指针等。
在一个新设备加入网络时, 如果它存在多个嵌入设备, 那么它将组播传送一系列发现消息来公布它的设备和服务。任何感兴趣的控制点可以在此标准的组播地址上监听新服务可用通知消息。同样, 在一个控制点加入网络时, 它组播传送发现消息寻找感兴趣的设备或服务。所有的设备必须在标准组播传送地址上监听这些消息, 如果存在匹配的设备或服务, 自动响应发现消息。在设备从网络中除去时, 它也应该发出一系列声明, 表示此设备包含的设备和服务己经失效。
设备发现是由简单服务发现协议SSDP来定义的。SSDP是建立在HTTPU和HTTPMU基础上, 用于控制设备发送声明和离开消息、控制点发送的查询消息、以及备响应查询消息等操作。
(3) 设备描述:在控制点发现了一个设备之后, 控制点仍然对设备知之甚少, 控制点可能仅仅知道设备或服务的类型, 设备的UUID和设备的URL地址。为了让控制点更多的了解设备和它的功能或者与设备交互, 控制点必须从发现消息中得到设备描述的URL, 通过URL得到设备描述。
一个设备的描述分成两个部分:设备描述和服务描述。设备描述和服务描述都是由设备制造商提供的, 采用XML表述, 并且遵循DLNA设备模板或DLNA服务模板, 此模板是由DLNA工作委员会生成的。控制点检索设备描述过程比较简单, 控制点向发现消息中的URL发送一个HTTPGET请求, 设备收到该请求后将设备描述信息返回给控制点。只要设备可用, 任何控制点都可以检索其设备描述。如果设备需要改变它的设备描述, 必须首先取消掉先前的公告信息, 然后再重新公告。因此在一个设备再次加入网络时, 控制点不能认为该设备的设备描述信息和服务描述信息没有改变。
一个物理设备可以包含多个逻辑设备, 多个逻辑设备既可以是一个嵌入多个设备的根设备方式实现, 也可以是多个根设备的方式实现。在前种情况, 该物理设备只有一个根设备描述, 但该根设备描述包含所有的嵌入设备描述;在后种情况, 该物理设备有多个根设备描述, 每个根设备对应一个根设备描述。设备描述主要包含设备名称、类型、序列号、制造商名称、制造商网站的UR工等, 也包括所有嵌入设备描述和URL地址集, 还包括该设备展示的URL、设备控制的URL和设备事件的URL。
(4) 设备控制:设备控制是DLNA网络的第三步。在接收设备和服务描述之后, 控制点可以向这些服务发出动作, 同时控制点也可以查询服务的状态变量值。发出动作实质上是一种远程过程调用, 控制点将动作送到设备服务, 在动作完成之后, 服务返回相应的结果。为了控制一个设备, 控制点必须向设备服务发出一个动作消息。服务收到该消息后做出相应的响应, 然后把结果 (或错误) 返回给控制点。动作的结果可能改变描述服务运行状态的变量, 这将引起上层的设备事件通知协议将状态改变的事件通知给感兴趣的控制点。控制点也可查询服务的状态变量值以获得状态变量的当前值。
简单对象控制协议SOAP利用XML和HTTP来进行远程过程调用, DLNA使用了SOAP来进行设备控制, 所有的控制消息、查询消息、返回结果或错误都是使用SOAP来进行封装的, 使用HTTP来进行传输的。
(5) 设备事件:设备事件是DLNA网络的第四步。一个DLNA的服务描述包括服务响应的动作列表和运行时模拟服务状态的变量列表。当这些变量改变时, 服务就会发布更新通知, 则订阅了该事件的控制点就会收到设备事件。发布者指的是事件源, 这里典型的就是设备服务;订阅者指的是事件到达的目的地, 这里典型的就是控制点;订阅指的就是事件到达目的地向事件源申请该事件的过程。
(6) 设备展示:设备展示是DLNA设备的最后一步。如果设备有展示的URL, 那么控制点就能通过URL得到页面, 在浏览器中装载页面, 并使得用户根据页面提供的功能控制设备或者浏览设备状态。它具体能完成到什么与设备和展示页面的功能有关。
以上就是说明如何在智能家庭网络中实现DLNA协议, 当然本文只是大概的介绍DLNA协议栈的实现, 并没有详细加以讨论。
总之, DLNA是智能家庭网络中得到支持最多, 应用最广泛的一种标准, 是世界各国研究的热点。它的最终实现, 将使人们能够在一个多层次统一的网络上, 实现家庭资源的共享和管理, 这将会使我们的生活更加舒适、安全和有效。
摘要：DLNA并不是创造技术, 而是形成一种解决的方案, 一种大家可以遵守的规范。它采用了许多现存的、标准的协议以获得最广泛的设备支持;它是现代数字家庭技术中得到支持最多、最有发展前途的一种, 是当今各国研究的热点。
关键词：智能,家庭网络,DLNA
参考文献
[1] “DLNA/UPnP-ZigBee GatewaySpecifications, ”ALPHASYSTEMS INC.and interoperability Tecnonology As-sociation for Infomraiton Processing, 2007 (8) .
[2] Yevgen Poltavets, JumHee Park, Donghee Kim.IEEE 1394 to UPnPSoftware Bridge Structure.
智能家庭范文第2篇
智慧家庭(Smart home)又可称为智慧家庭服务平台,是综合运用物联网、云计算、移动互联网和大数据技术,结合自动控制技术,将家庭设备智能控制、家庭环境感知、家人健康感知、家居安全感知以及信息交流、消费服务等家居生活有效地结合起来,创造出健康、安全、舒适、低碳、便捷的个性化家居生活。
随着智慧家庭的发展,政府加大了对智慧家庭产业的重视和支持力度。2018年10月,国家广播电视产品质量监督检验中心联合和卓传媒,在北京组织举行《智慧家庭物联网产品应用评价标准》立项启动仪式。标准针对智慧家庭产业核心的用户应用体验,制定了详尽的评价体系。该项目将进入智慧家庭产品的测试阶段,最终将基于测试结果,为市场推荐体验优质的智慧家庭产品,推动我国智能家居行业朝着规范化、标准化方向迈进。
目前智慧家庭发展还处于初级阶段,具有广阔的发展前景。根据相关报告,智能家居市场到2020年将达到5819.5亿元的规模。智慧家庭、智慧小区、智慧酒店、智慧办公等应用场景也会逐步落地,智能家居场景化将是大势所趋。
二、智能组网的设计与施工流程
智能组网是智慧家庭的核心技术之一,智慧家庭要实现良好的用户体验,首先要有良好的智能组网方案。没有网络,智能产品不能实现互联,更不用说组建智慧家庭。
智能组网的设计与施工流程如图所示:
(一)需求分析
需求分析是分析用户对智慧家庭的具体需求,需要安装那些智能设备,完成那些智能控制的功能。目前智慧家庭的用户需求主要有:智能安防、智能照明、家庭娱乐、智能家电、智能环境监控等。
(二)现状测评
现状测评是分析用户房屋的装修格局,家庭网络布线情况,并利用专业化的测评工具和方法,为用户测试家庭网络的现状并做出网络质量的客观评价,为后续的设计、施工搜集基础信息。
(三)方案设计
方案设计是根据用户的需求和家庭网络现状采用专业化的设计方法和工具,为用户匹配最合理的智能组网设备及安装部署方案,满足用户的实际需求。
(四)组网施工
组网施工是根据设计方案按照智能组网施工规范的要求开展线缆的布放、信息点的部署和设备的安装调测。设备安装调测主要涉及到设备连线、组网模式、SSID配置、密钥配置等,根据评测情况,也可以对信道、频宽等进行设置。
(五)竣工测试
竣工测试是施工完成后,再次使用通过专业化的测评工具和方法,评测智能组网后的家庭网络环境,并将测试汇总报告展示给客户浏览。同时请用户实际应用,对比前后差异,并开展客户培训,让用户轻松自如地使用网络。
三、智能组网的方案设计与分析
智慧家庭的智能组网要让用户体验不一样智慧生活,感受科技带来的便利。智能组网要达到全覆盖,零盲区,因此组网方案要根据用户住宅户型、建筑面积、以及原有网络状况进行设计。
(一)小户型智能组网(方正型)
1. 户型特点
一室一厅或单间,建筑面积在60平方米以下,户型比较方正。
2. 组网方案
针对这种户型,只需要在房间最优位置安装一个大功率的网关,即可保证网络全覆盖,如图所示。
这种组网方案所用设备较少,经济实惠,但是网关支持连接的设备较少,适合只加装少量智能设备的用户。
(二)小户型智能组网(狭长型)
1. 户型特点
两室一厅,建筑在面积在80平方米左右,户型较为狭长。
2. 组网方案
两室一厅,户型较为狭长的用户,一个大功率的网关,无法保证网络的全覆盖,因此需要网络扩展,如图所示。如果次卧没有网线,只有有线电视线路,通过同轴电缆转以太网技术(EOC),安装AP,达到网络全覆盖。
这种组网方案成本比较低,适合网线未覆盖所有房间的用户,网关和AP都支持智能设备连接,可以加装更多的智能设备。
(三)大户型智能组网(大中型)
1. 户型特点
三室两厅,建筑在面积在120平方米左右,户型较为狭长。
2. 组网方案
三室两厅,面积较大,组网时必须进行网络扩展,组网方式如图所示。
在客厅多媒体信息箱架设大功率网关,确保信号覆盖用户客厅和次卧1;主卧有网线,安装有线面板AP;次卧2有网线,安装有线面板AP;厨房和卫生间无网线,安装无线AP。这种组网方案能够有效覆盖所有区域,客厅、厨房、卧室支持连接不同的智能设备,因此这种方式可以作为智慧家庭组网的首选方案。
结束语:
智能组网是智慧家庭的基础,良好的网络设计,才能有良好的智慧生活。本文根据不同的户型,不同网络布线,设计了三种智能组网方式,很好的满足了智慧家庭对网络的需求,提供良好的用户体验。
摘要：本文介绍了智慧家庭的基本概念,分析了智慧家庭的发展现状,根据不同的用户需求,提出了三种智能组网方案,为智慧家庭的配置打下良好的基础。
智能家庭范文第3篇
从比较通俗的角度来讲，三室二厅安装一套智能家居系统，一般只是普通的灯光控制便宜的2万元左右，常规功能都有且比较经济的是5-8万，进口高档的一般是10-20万;而别墅安装一套智能家居系统，由于控制点位适度增加，所以，一般只是普通的灯光控制功能便宜的是3-4万元左右，常规功能都有且比较经济的是8-10万，进口高档的一般是15万到50万不等。
当然，这里面智能家居控制系统功能的强弱不一样，技术不一样，品牌不一样，进口与国产不一样。如果要相对可靠，稳定，比较经济且具有常规的智能家居功能都有的话，一般一套公寓房安装智能家居系统价格为：5-8万元，而一套别墅安装智能家居系统价格为：10-15万;这些配置的功能产品应该是比较有现实意义的，功能还是比较全的，以下以公寓房的配置为例，别墅会适度增加40%左右的点位数量;一般包括：
1、无线墙面开关、无线调光开关(15-20路左右);
2、无线智能插座、无线红外转发器(一般是空调2个左右，电视2个左右，电器电源3-4个左右);
3、无线电动窗帘控制(一般主要是客厅，主卧室各做单层窗帘或双层窗帘);
4、家庭背景音乐系统：包括4个区域的背景音乐功能，在每个房间可以选择不同的音源(MP3，FM调频收音机，CD，DVD等音源)，每个区域独立自由开关，音量调节;
5、智能家居视频系统：可以实现4路、8路、16路视频监控，智能手机随时随地查看家中情况。
二、安装智能家居系统一样的面积价为什么会完全不一样?
同样是一套三室二厅公寓房、联排别墅、独幢别墅，但为什么安装一套智能家居系统价格不一样呢?这是一个准备安装智能家居系统的用户经常会问的问题。
智能家居系统价格的多少，跟房子的面积大小没有直接关系，主要由以下几个核心的问题决定：
1、智能家居功能的多少?如果配套的智能家居功能比较全，那总造价自然会比较高;如果智能家居功能相对普通一点，那造价自然会低。
智能家居最常规的功能主要包括：智能家居安防系统，智能灯光控制系统，电器远程及定时控制系统，电动窗帘控制系统，家庭背景音乐系统，智能家居视频系统等。
2、同样的功能，选择不同厂家的产品(不同国产品牌与不同国际品牌)，不同技术的产品(zigbee、wifi、
315、
433、蓝牙)等价格会相差很大。
智能家庭范文第4篇
1.1 智能电网的定义
智能电网指的是电力输配系统综合传统的和前沿的电力工程技术、复杂的感应和监控技术、信息技术和通讯技术以提高电网运行效率并支持客户端广泛的附加服务的新型电网。智能电网在广义上包括可以优先使用清洁能源的智能调度系统可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。
1.2 智能电网的特点
智能电网的主要特征归纳为。
(1) 自愈:故障发生时, 在没有或者少量人工干预下, 利用分布式电源等设备自动进行恢复, 能够快速隔离故障、自我恢复、避免大面积停电的发生。
(2) 互动:系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接, 支持电力交易的有效开展, 实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理, 从而提升电力系统的安全运行水平。
(3) 优化:实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化, 合理地安排设备的运行与检修, 提高资产的利用效率, 有效地降低运行维护成本和投资成本, 减少电网损耗。
(4) 兼容:电网能够同时适应集中发电与分散式发电模式, 实现与负荷侧的交互, 支持风电等可再生能源的接入, 扩大系统运行调节的可选资源范围, 满足电网与自然环境和谐发展。
(5) 集成:通过不断的流程优化、信息整合、实现企业管理、生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的继承, 形成全面的辅助决策支持体系, 支撑企业管理的规范化和精细化。
1.3 智能电网与目前电网的区别
从宏观上看, 与传统电网管理运行模式相比, 智能电网是一个完整的企业级信息框架和基础设施体系, 它可以实现对电力客户、资产及运营的持续监视, 提高管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。传统的电力分配方式, 类似于经济学上的计划经济, 电力资源没有被合理配置, 造成能源和财富的损失, 而智能电网将基本杜绝此类的浪费, 它会把暂时不用的电卖给其他需要电力的人, 供或需都由电力资源市场决定。从微观上看, 与传统电网相比, 智能电网进一步优化各级电网控制, 构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系结构, 通过集中与分散相结合, 灵活变换网络结构、智能重组系统结构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量, 实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。
2 智能电器的概述
智能电器应当具备以下四方面的特征。
(1) 参量获取和处理数字化。智能电器所有功能的实现基于数字化的信息, 因此智能电器必须能够实时获取各种参量并加以数字化。
(2) 自我监测与诊断能力。智能电器具有自我监测与诊断能力, 它可以随时监测各种涉及设备状况和安全运行所必须的物理量并进行计算和分析。
(3) 自适应控制能力。智能电器依靠数字技术, 能够根据实际工作的环境与工况对操作过程进行自适应调节, 使得所实现的控制过程和状态是最优的。
(4) 信息交互能力。智能电器的重要特征在于它的信息能够以数字化的方式广泛而便利的进行传播与交互。
3 智能电器节电系统的设计
本次智能电器节电系统的设计主要基于居室智能节电系统。本系统处于AMI结构体系中的用户端。在用户需求的层面上组建家庭用电和宽带共享的局域网络, 通过智能电能表控制居室内的各种用电设备, 根据各个时段电价的不同, 为用户计算分析出最佳的节电策略供用户选择, 从而起到需求侧响应的作用。
本系统中的智能电能表, 是由一块液晶显示屏及其控制电路组成。它可以通过RS232串口与计算机进行实时通信。计算机向串口发送一组二进制代码, 控制液晶显示屏上的一个显示动作, 代码与显示动作一一对应, 这样就可以达到对液晶显示屏的实时控制。我们将“智能电能表”的显示界面设计成可以显示出用户的当前时段及对应的实时电价, 受控制的用电器被一一列出, 当前居室内用电器的使用状况一目了然。同时, 根据用电器的使用情况计算出当前的用电总功率, 并显示在液晶屏上, 如果总功率高于某一设定好的值, 屏幕下方会出现节电提示。液晶显示屏通过串口与计算机相连, 在“居室智能节电系统”的软件部分里, 运用串口控件向计算机串口发送指定的数据, 控制液晶屏幕上的显示。通过这个模拟的智能电能表, 可以为用户提供详细的用电信息, 使用户对居室当前的用电状态有一个全面的了解, 并且能够对用户的节电行为起到很好的激励作用。控制器主要起到作为智能电能表和室内用电设备之间联络桥梁的作用。它接受智能电能表发出的控制口令, 并将其转换成模拟或数字输出量对室内的用电设备进行控制。同时, 它也可以采集室内各用电设备的工作情况, 并将其反馈给智能电能表。这一部分主要由数字量模拟量输入输出控制器完成对各个用电电器的控制。它可以利用计算机RS232串口实时控制模拟量的输出和数字量的输出, 控制器采用特有的抗高频干扰电路, 工作稳定可靠, 其中每路模拟量输出都有过电压保护电路, 可以抗击雷击及静电冲击。工作电源为直流24V, 采用高速C8051系列单片机, 具有2路模拟量输出, 6路数字量输出。通过串口发送简单的代码就可以控制各数字量和模拟量的输出, 使用极其方便。我们在居室模型中, 选用了照明灯、落地灯、装饰灯、空调、电暖气、电视机、饮水机、组合音响这8各可控的不同功率的家用电器, 用直流电动机、发光二极管、音乐芯片等器件代表不同的用电器, 来模拟真实的家庭居室。控制器通过串口与计算机连接, 在系统中根据具体情况实时的发出指令, 指令代码通过RS232串口发送到控制器, 控制模拟量的输出电压和数字量的开通与关断, 从而达到对直流电动机、发光二极管等器件的控制, 这样可以准确的模拟出居室内的电器使用情况。
4 结语
智能电网的核心是实现对电网运行的快速响应, 提高与分布式能源的兼容能力, 从而提高整个系统的经济性、可靠性和安全性。在智能电器的支撑下, 智能电网的建设将更为便捷。
摘要：本文主要介绍了适合中国电网情况的智能电网的定义, 总结出了智能电网自愈、互动、优化、兼容、集成五大特点, 概括出了智能电网和传统电网的区别, 同时对智能电器也做了相应的介绍, 并对智能电器的节能设计进行了研究。
关键词：智能电网,智能电器,节能
参考文献
[1] 谢开, 刘永奇, 朱治中.面向未来的智能电网[J].中国电力, 2008, 41 (6) :19～22.XIE Kai, LIU Yong qi, ZHU Zhi-zhong.The vision of future smart grid[J].Electric Power, 2008, 41 (6) :19～22.
智能家庭范文第5篇
工信部节[2017]265号
各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，有关企业，有关单位：
为贯彻落实《中国制造2025》《工业绿色发展规划(2016-2020年)》和《绿色制造工程实施指南(2016-2020年)》，加快发展高端智能再制造产业，进一步提升机电产品再制造技术管理水平和产业发展质量，推动形成绿色发展方式，实现绿色增长，制定《高端智能再制造行动计划(2018-2020年)》。现印发你们，请结合实际组织实施。
工业和信息化部 2017年10月31日
高端智能再制造行动计划 (2018-2020年)
为落实《中国制造2025》《工业绿色发展规划(2016-2020年)》和《绿色制造工程实施指南(2016-2020年)》，加快发展高端再制造、智能再制造(以下统称高端智能再制造)，进一步提升机电产品再制造技术管理水平和产业发展质量，推动形成绿色发展方式，实现绿色增长，制定本计划。
一、必要性
我国作为制造大国，机电产品保有量巨大，再制造是机电产品资源化循环利用的最佳途径之一。再制造产业已初具规模，初步形成了“以尺寸恢复和性能提升”为主要技术特征的中国特色再制造产业发展模式。在再制造产业发展过程中，高端化、智能化的生产实践不断涌现，激光熔覆、3D打印等增材技术在再制造领域应用广泛，如航空发动机领域已实现叶片规模化再制造，医疗影像设备关键件再制造技术取得积极进展，首台再制造盾构机完成首段掘进任务后已顺利出洞。
当前我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在近十年的机电产品再制造试点示范、产品认定、技术推广、标准建设等工作基础上，亟待进一步聚焦具有重要战略作用和巨大经济带动潜力的关键装备，开展以高技术含量、高可靠性要求、高附加值为核心特性的高端智能再制造，推动深度自动化无损拆解、柔性智能成形加工、智能无损检测评估等高端智能再制造共性技术和专用装备研发应用与产业化推广。推进高端智能再制造，有利于带动绿色制造技术不断突破，有利于提升重大装备运行保障能力，有利于推动实现绿色增长。
二、工作思路和主要目标
全面贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实新发展理念，深化供给侧结构性改革，深入落实《中国制造2025》，加快实施绿色制造，推动工业绿色发展，聚焦盾构机、航空发动机与燃气轮机、医疗影像设备、重型机床及油气田装备等关键件再制造，以及增材制造、特种材料、智能加工、无损检测等绿色基础共性技术在再制造领域的应用，推进高端智能再制造关键工艺技术装备研发应用与产业化推广，推动形成再制造生产与新品设计制造间的有效反哺互动机制，完善产业协同发展体系，加强标准研制和评价机制建设，探索高端智能再制造产业发展新模式，促进再制造产业不断发展壮大。
到2020年，突破一批制约我国高端智能再制造发展的拆解、检测、成形加工等关键共性技术，智能检测、成形加工技术达到国际先进水平;发布50项高端智能再制造管理、技术、装备及评价等标准;初步建立可复制推广的再制造产品应用市场化机制;推动建立100家高端智能再制造示范企业、技术研发中心、服务企业、信息服务平台、产业集聚区等，带动我国再制造产业规模达到2000亿元。
三、主要任务
(一)加强高端智能再制造关键技术创新与产业化应用。培育高端智能再制造技术研发中心，开展绿色再制造设计，进一步提升再制造产品综合性能。加快增材制造、特种材料、智能加工、无损检测等再制造关键共性技术创新与产业化应用。进一步突破航空发动机与燃气轮机、医疗影像设备关键件再制造技术，加强盾构机、重型机床、内燃机整机及关键件再制造技术推广应用，探索推进工业机器人、大型港口机械、计算机服务器等再制造。
专栏1 高端智能再制造关键技术创新与产业化应用
航空发动机与燃气轮机关键件再制造技术创新与产业化应用。开展航空发动机与燃气轮机压气机转子叶片(整体叶盘)、定向柱晶涡轮转子和静子叶片、定向单晶涡轮转子和静子叶片、定向金属间化合物涡轮静子叶片以及大型薄壁机匣等关键件再制造技术创新与产业化应用。
医疗影像设备关键件再制造技术创新与产业化应用。开展CT、PET-CT等医疗影像设备CT球管、高压发生器、高转速液态金属轴承、CT滑环、数字化探测模组的再制造关键技术创新与产业化应用。
(二)推动智能化再制造装备研发与产业化应用。以企业为主导，联合行业协会、科研院所和第三方机构等，促进产学研用金结合，面向高端智能再制造产业发展重点需求，加快再制造智能设计与分析、智能损伤检测与寿命评估、质量性能检测及智能运行监测，以及智能拆解与绿色清洗、先进表面工程与增材制造成形、智能再制造加工等技术装备研发和产业化应用。
专栏2 智能化再制造装备研发与产业化应用
智能再制造检测与评估装备研发与产业化应用。加快研发应用基于声、光、电、磁多物理参量融合的再制造旧件损伤智能检测与寿命评估设备，以及基于智能传感技术的再制造产品结构健康与服役安全智能监测设备等。
智能再制造成形与加工装备研发与产业化应用。加快研发应用再制造旧件损伤三维反求系统以及等离子、激光、电弧等复合能束能场自动化柔性再制造成形加工装备等。
(三)实施高端智能再制造示范工程。培育一批技术水平高、资源整合能力强、产业规模优势突出的高端智能再制造领军企业，形成一批技术先进、管理创新的再制造示范企业，建设绿色再制造工厂，带动行业整体水平提升。重点推进盾构机、重型机床、办公成像设备等领域高端智能再制造示范企业建设，鼓励依托再制造产业集聚区建设示范工程。
(四)培育高端智能再制造产业协同体系。鼓励以高值关键件再制造龙头生产企业为中心形成涵盖旧件回收、关键件配套及整机再制造的产业链条。面向化工、冶金和电力等行业大型机电装备维护升级需要，鼓励应用智能检测、远程监测、增材制造等手段开展再制造技术服务，扶持一批服务型高端智能再制造企业。建立高端智能再制造检测评价体系，鼓励开展第三方检测评价。
专栏3 高端智能再制造产业协同体系建设
培育盾构机高值关键件再制造配套企业。开展刀盘、主驱动变速箱、中心回转装置、减速机、高端液压件、螺旋输送机等关键件再制造，形成基本完整的盾构机再制造产业链。
培育服务型再制造企业。鼓励应用激光、电子束等高技术含量的再制造技术，面向大型机电装备开展专业化、个性化再制造技术服务，培育一批服务型高端智能再制造企业。
(五)加快高端智能再制造标准研制。加强高端智能再制造标准化工作，鼓励行业协会、试点单位、科研院所等联合研制高端智能再制造基础通用、技术、管理、检测、评价等共性标准，鼓励机电产品再制造试点企业制订行业标准及团体标准。支持再制造产业集聚区结合自身实际制定管理与评价体系，探索形成地域特征与产品特色鲜明的再制造产业集聚发展模式，建设绿色园区。
(六)探索高端智能再制造产品推广应用新机制。鼓励由设备维护和升级需求量大的企业联合再制造生产和服务企业、科研院所等，创新再制造产学研用合作模式，构建用户导向的再制造产品质量管控与评价应用体系，促进再制造产品规模化应用，建立与新品设计制造间的有效反哺互动机制，形成示范效应。
(七)建设高端智能再制造产业公共信息服务平台。探索建立再制造公共信息服务和交易平台，鼓励与互联网企业加强合作，充分应用新一代信息化技术实施再制造产品运行状态监控及远程诊断，探索建立覆盖旧件高效低成本回收、再制造产品生产及运行监测等的全过程溯源追踪服务体系。
(八)构建高端智能再制造金融服务新模式。积极利用融资租赁、以旧换再、以租代购和保险等手段服务高端智能再制造，推进逆向物流与再制造产品信息共享，探索基于电子商务的再制造产品营销新模式，逐步建立盾构机、医疗影像设备关键件、办公成像设备等再制造产品市场推广新机制。
四、保障措施
(一)完善支持政策。充分利用绿色制造、技术改造专项及绿色信贷等手段支持高端智能再制造技术与装备研发和产业化推广应用，重点支持可与新品设计制造形成有效反哺互动机制的再制造关键工艺突破系统集成项目建设。推动将经认定的再制造产品纳入政府采购目录及绿色工艺技术产品目录。推动通过国家科技计划支持符合条件的高端智能再制造工艺、技术、装备及关键件研发。对符合条件的增材制造装备等高端智能再制造装备纳入重大技术装备首台套、首批次保险等财税政策，加大扶持力度。
(二)规范产业发展。加大对高端智能再制造标准化工作的支持力度，充分发挥标准的规范和引领作用，建立健全再制造标准体系，加快制修订和宣贯再制造管理、工艺技术、产品、检测及评价等标准。进一步完善再制造产品认定制度，规范再制造产品生产，促进再制造产品推广应用。充分发挥相关行业协会、科研院所和咨询机构等作用，强化产业引导、技术支撑和信息服务等，探索建立以产品认定、企业信用为基础的行业自律机制。推动开展第三方检测评价，促进行业规范健康发展。
(三)促进交流合作。充分利用多双边国际合作机制与交流平台，加强高端智能再制造领域的政策交流，推动产品认定等标准互认。支持科研院所等机构围绕高端智能再制造积极开展国际技术交流与学术研讨等活动。深入落实国家自由贸易试验区扩大开放的相关政策，探索开展境外高技术、高附加值产品的再制造。鼓励高端智能再制造企业“走出去”，探索市场化国际合作机制，服务“一带一路”沿线国家工业绿色发展。
智能家庭范文第6篇
要解决积冰对飞行安全的危害, 首先要对容易产生飞机积冰的环境做出准确的预报。准确的预报可以减少积冰环境对某些飞机产生危害的可能性。其次是飞机要具有良好的防/除冰能力, 这保证了飞机在积冰环境中飞行的安全。但是, 我们对积冰的预报不可能做到完全的准确, 另外不同的飞机对同一积冰环境会有不同的反应, 而且尽管现代大型客机有比较完善的防/除冰设施, 它们在起飞和进近着陆阶段速度相对低, 同样可能发生积冰现象甚至导致积冰事故。
基于上述原因, 目前积冰界研究的热点是一种彻底改进和完善飞机防冰系统的系统—智能积冰系统 (SIS—smart icing system) [2]。本文先简介飞机积冰, 然后详细介绍智能积冰系统, 最后对相关研究做些展望和总结。
1 智能积冰系统 (SIS) 的思想
1998年美国伊利诺伊大学的Bragg教授提出智能积冰系统 (SIS) 的构想。SIS的基本思想是:结冰对飞机的影响主要在于它对飞机的性能、稳定性和操纵性的影响。如果在一定的飞机结冰条件下, 飞机拥有一定的安全裕度并且能保持既定的航线飞行, 那么飞行安全就可以保证[3]。
SIS的结构和组成见图1。从图中可以看出, SIS包括了结冰的探测和分级、结冰防护系统和结冰管理系统三大部分, 这三者相互支持, 帮助飞行员实现了对积冰的智能化处理 (图1, 图2) 。
SIS在目前使用的积冰防护系统 (IPS—icing protection system) 的基础上发展起来的, 它新增加的功能同时也是最重要的部分是积冰管理系统 (IMS—icing management system) 。IMS的具体功能和相关的支撑见图2。从图中可以看出, IMS的功能是监视积冰的形成和它对飞机的影响, 并帮助飞行员安全操纵积冰环境中的飞机。具体说来分为四项功能, 即积冰对飞机的影响描述, 积冰防护系统的操纵和监视, 飞行包线的保护和飞行控制的调整;要实现IMS (然后最终实现SIS) 的这些功能, 前期需要研发的核心技术涉及多个学科的综合, 如空气动力学、飞行力学、检测与控制理论、人因学;当然, 最终还要对系统进行飞行模拟验证。
2 SIS的研究进展
美国自1998年提出SIS的设想以来, 在NASA、FAA和UIUC (University of Illinois at Urbana-Champaign) 的联合努力下, 取得了显著的成绩。空气动力学和飞行力学方面, 已经用双水獭飞机和风洞实验获取了大量实验数据, 并建立了无冰和积冰以后的线性模型, 给出了积冰对飞机空气动力性能影响的初步描述, 数值模拟方面研发了LEWICE、NSU2D等软件。利用传感器探测、识别积冰方面, 在原有操纵面效能检测探测结冰、动力学结冰探测系统 (DIDS) 的基础上, 选用神经网络来实现对积冰的探测和分级。以人为中心的驾驶舱显示界面方面, 通过对大量飞行员的调查积累了数据, 正开发能向飞行员提供积冰种类、位置、对飞机的影响等信心和提示飞行员如何操纵等强大功能的人机交互界面。积冰情况下的飞行模拟方面, 已经完成基于个人电脑的模拟器IEFS (Icing Encounter Flight Simulator) , 组建了交互式分布模拟环境, 对SIS在驾驶舱中的应用情况进行了初步验证。另外, 该团队还在安全性和经济性方面对系统进行了评估, 研究SIS能多大程度上能增加飞行安全, 找出SIS与现存的积冰防护系统相比所存在的优势等。
3 结语
从查找的文献资料看目前我国此方面的研究主要集中于积冰的预报、防/除冰系统的开发, 而对像智能积冰系统这样大型的研究基本处于空白。我国正努力研制具有自主知识产权的大飞机, 若能紧跟积冰界研究的前沿技术, 开发极具潜力的智能积冰系统, 那么我国的航空安全水平会得到更大的提高, 自主研制的大飞机也会具有更大的竞争力。
摘要：飞机积冰是影响飞行安全的一大危害。文章首先简介飞机积冰, 然后分析目前积冰界研究的热点问题-智能积冰系统的设计思想、组成部分及其功能, 并概述了美国在此方面的研究进展, 最后结合国内研究情况对此方面的课题进行了展望和总结。
关键词：飞机积冰,智能积冰系统
参考文献
[1] 黄仪方, 朱志愚.航空气象[M].成都:西南交通大学出版社, 2006, 6.
[2] M.Bragg, T.Basar, W.Perkins, etal.Smart Icing System Year I Interim Report[R].