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基本信息
- 項目名稱：
- 家用電器遠程智能控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著社會的發(fā)展和人們的生活水平的提高，越來越多的家用電器進入了尋常百姓的家庭生活，給大家?guī)砹撕芏嗟姆奖愫拖硎?，但現(xiàn)在許多的電器的控制還不夠智能化，不夠人性化，在此背景下，提出了此課題。 城鎮(zhèn)居民多為三口之家。父母雙雙工作，小孩學(xué)校就讀。而中午休息時間較短，都希望中午回家有一個舒適的環(huán)境和較短的做中餐時間。基于此，本作品設(shè)計與發(fā)明的目的為家中無人值守的上班族提供一個可在任何時刻、任何地方，通過電話開啟家中各種電器，如電飯煲、空調(diào)等。進行仿人工操作的智能控制系統(tǒng)。根據(jù)實際需要，采用本系統(tǒng)適時開啟家用電器，不但可以節(jié)約能源，且可使上班族回到家就可享受舒適空調(diào)的環(huán)境、吃上可口的飯菜，節(jié)省做家務(wù)的時間，延長可供休息和學(xué)習(xí)的時間。 本（作品）系統(tǒng)的工作原理是通過遠程電話撥通家中電話，根據(jù)提示音給家中電話相連的主控制器（中心）發(fā)出指令，該指令經(jīng)主控制器無線發(fā)射，與指定的家用電器相連接的接收執(zhí)行控制器接收到指令，模擬人工執(zhí)行開/關(guān)電器的動作程序。本課題組對系統(tǒng)總設(shè)計方案，硬、軟件設(shè)計、無線通信設(shè)計、自學(xué)習(xí)紅外線遙控設(shè)計、裝置的電磁兼容性設(shè)計等進行較為系統(tǒng)的分析、研究與優(yōu)化設(shè)計，并制作出實物樣品。 本系統(tǒng)裝置具有很強的適應(yīng)性，可以遠程對各類家用電器進行控制，也可擴展應(yīng)用對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的控制。本作品經(jīng)過多次試驗，性能好，功能強，操作簡單可靠。其成本低廉，全套成本約在80元，推廣價格約為150元一套，可廣泛用于家庭家用電器的遠程控制，估計全國有1億多個家庭有此需求，按百分之一到百分之三的占有率計算，蘊藏著約2億－5億的經(jīng)濟市場，具有很好的推廣應(yīng)用價值和廣闊的市場前景。
- 詳細介紹：
- 隨著社會的發(fā)展和人們的生活水平的提高，越來越多的家用電器進入了尋常百姓的家庭生活，給大家?guī)砹撕芏嗟姆奖愫拖硎?，但現(xiàn)在許多的電器的控制還不夠智能化，不夠人性化，在此背景下，提出了此課題。 城鎮(zhèn)居民多為三口之家。父母雙雙工作，小孩學(xué)校就讀。而中午休息時間較短，都希望中午回家有一個舒適的環(huán)境和較短的做中餐時間?；诖?，本作品設(shè)計與發(fā)明的目的為家中無人值守的上班族提供一個可在任何時刻、任何地方，通過電話開啟家中各種電器，如電飯煲、空調(diào)等。進行仿人工操作的智能控制系統(tǒng)。根據(jù)實際需要，采用本系統(tǒng)適時開啟家用電器，不但可以節(jié)約能源，且可使上班族回到家就可享受舒適空調(diào)的環(huán)境、吃上可口的飯菜，節(jié)省做家務(wù)的時間，延長可供休息和學(xué)習(xí)的時間。 本（作品）系統(tǒng)的工作原理是通過遠程電話撥通家中電話，根據(jù)提示音給家中電話相連的主控制器（中心）發(fā)出指令，該指令經(jīng)主控制器無線發(fā)射，與指定的家用電器相連接的接收執(zhí)行控制器接收到指令，模擬人工執(zhí)行開/關(guān)電器的動作程序。本課題組對系統(tǒng)總設(shè)計方案，硬、軟件設(shè)計、無線通信設(shè)計、自學(xué)習(xí)紅外線遙控設(shè)計、裝置的電磁兼容性設(shè)計等進行較為系統(tǒng)的分析、研究與優(yōu)化設(shè)計，并制作出實物樣品。作品具有如下優(yōu)特點： （1）采用電氣控制技術(shù)、信息技術(shù)與計算機控制技術(shù)結(jié)合的智能控制裝置； （2）與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置體積小、功能強、智能化高、操作簡單可靠，根據(jù)語音提示即可完成所有操作； （3）安裝方便，無需布線，無線通訊性能穩(wěn)定； （4）該產(chǎn)品安全環(huán)保、節(jié)能、高效率。 本系統(tǒng)裝置具有很強的適應(yīng)性，可以遠程對各類家用電器進行控制，也可擴展應(yīng)用對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的控制。 本作品經(jīng)過多次試驗，性能好，功能強，操作簡單可靠。其成本低廉，全套成本約在80元，推廣價格約為150元一套，可廣泛用于家庭家用電器的遠程控制，估計全國有1億多個家庭有此需求，按百分之一到百分之三的占有率計算，蘊藏著約2億－5億的經(jīng)濟市場，具有很好的推廣應(yīng)用價值和廣闊的市場前景。
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)
- 設(shè)計目的 本作品發(fā)明目的為家中無人值守的上班族提供一個可在任何時刻、任何地方，通過電話開啟家中電器，如電飯煲、空調(diào)等。進行仿人工操作的智能控制系統(tǒng)。根據(jù)實際需要，用本系統(tǒng)適時開啟家用電器，不但可以節(jié)約能源，且可使上班族回到家就可享受舒適的環(huán)境、吃上可口飯菜，節(jié)省做家務(wù)時間，延長可供休息和學(xué)習(xí)的時間。 基本思路 本系統(tǒng)的工作原理是通過遠程電話撥通家中電話，根據(jù)提示音給家中電話相連的主控制器發(fā)出指令，該指令經(jīng)主控制器無線發(fā)射，與指定的家用電器相連接的接收執(zhí)行控制器接收到指令，模擬人工執(zhí)行開/關(guān)家電的動作程序。同時還可定時或偵聽家中有無異動異響現(xiàn)象（防盜）。 創(chuàng)新點: 1通過電話對家電實現(xiàn)智能控制，控制器智能模擬摘掛機；2控制器設(shè)置密碼校驗，自設(shè)定提示語音；3突破傳統(tǒng)無線遙控技術(shù)，不需專門布線。 4執(zhí)行控制器與電源插座采用插頭插座無縫對接型式設(shè)計。5采用帶自學(xué)習(xí)功能紅外遙控、散射技術(shù)。 技術(shù)關(guān)鍵： 1模擬智能人工摘機；2語音提示；密碼校驗，自動應(yīng)答； 3低功耗（<10mW）遠距離（有障礙25M）無線控制電路；4控制器電路的小型、標(biāo)準(zhǔn)化；5執(zhí)行控制器插頭插座盒電磁兼容性設(shè)計。 主要技術(shù)指標(biāo)：1 無線通訊：通訊距離半徑大于25m，模塊功耗<10mW；2 控制數(shù)量：單機同時控制8路電器；3 電源：220VAC±20％，50/60Hz；4功耗：主控制器功耗<1W;執(zhí)行控制器<0.5W； 5 適應(yīng)工作環(huán)境：溫度-10～50℃;濕度≤90%RH。
科學(xué)性、先進性
- 現(xiàn)有的家電遠程控制技術(shù)，一般是通過電話與家中網(wǎng)絡(luò)來控制家電，或者通過家中電話啟控一臺主控制器，再去控制家用電器。上述兩種遠程控制存在不足之處：兩種裝置都需重新布線，增加了額外的開支，采用網(wǎng)絡(luò)形式的，需另加一臺電腦，長期開機，浪費電能。所需控制的家電，都只能簡單地實現(xiàn)開啟和關(guān)閉電源，對停電后再來電不能自行起動的如空調(diào)機類的家用電器，不能實現(xiàn)遠程控制。 本設(shè)計采用了電話遠程智能控制,進行了較大改進，采取單片機智能控制，利用不同的語音提示音達到對于不同操作的提示及受控方狀態(tài)的信息反饋，從而使操作者能夠及時了解受控方信息，使產(chǎn)品達到交互式與智能化。 控制器和被控制器采用無線通訊，可以控制屋內(nèi)任何地方的電器，不用為此專門布線。針對上面提到的空調(diào)之類斷電后不能自啟動電器，開機必須要紅外發(fā)射開啟，本課題創(chuàng)造性的提出帶自學(xué)習(xí)功能紅外線散射發(fā)射遙控控制思路，自學(xué)習(xí)紅外線發(fā)射功能的無線接收控制插座具有自學(xué)習(xí)功能，設(shè)置紅外線散射遙控發(fā)射電路，本系統(tǒng)可以做到無方向接收，實現(xiàn)對家用電器真正的智能控制。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 1、獲得我校2008年第二屆“凌凱杯”大學(xué)生電子設(shè)計競賽特等獎，2009年獲省級大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎等。 2、2009年通過省內(nèi)外專家通訊評審與鑒定，評審與鑒定結(jié)論為：該系統(tǒng)設(shè)計方案科學(xué)、合理，具有創(chuàng)新性、獨創(chuàng)應(yīng)用性與新穎性，應(yīng)用范圍廣泛，有很高的推廣價值和市場前景。作為在校學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下設(shè)計與制作的該作品在大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品科技發(fā)明類領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 3、2009年5月通過了教育部科技查新工作站國內(nèi)科技查新報告。 結(jié)論為：國內(nèi)對于家用電器遠程智能控制系統(tǒng)項目應(yīng)用性研究工作不多，未見與本查新項目綜合技術(shù)特點相似的文獻報導(dǎo)。
作品所處階段
- 中試階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 地區(qū)限制性技術(shù)轉(zhuǎn)讓，已與廣州市凌凱電子技術(shù)有限公司達成意向協(xié)議，意向協(xié)議金額:￥陸拾萬元（分期）。
作品可展示的形式
- 實物，現(xiàn)場演示，圖片，樣品
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
- 使用說明：1本裝置由一臺主機和多個執(zhí)行控制器組成；2把主機接在電話機的分機口處，執(zhí)行控制器裝在需要控制的電器電源插座上，電器插在接收執(zhí)行控制器的插座孔中；3撥通家中電話，根據(jù)提示音給與電話相連的主控制器發(fā)出指令，模擬人工執(zhí)行開/關(guān)指定電器的動作程序。 技術(shù)特點和優(yōu)勢：1有效地利用了電信資源、無線電通訊技術(shù)、帶自學(xué)習(xí)功能紅外遙控、散射技術(shù)、計算機技術(shù)等來實現(xiàn)遠程智能控制，突破了傳統(tǒng)的無線遙控技術(shù)，不需專門布線，安裝方便，不占用無線電頻率資源；2與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置體積小、功能強、智能化高、操作簡單可靠，根據(jù)語音提示即可完成所有操作；安全環(huán)保、節(jié)能、高效率。3解決了失電后再來電不能遠程控制家電的難題。 適用范圍：適合對各類家用電器及部分工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備進行遠程控制。推廣前景與市場分析：本系統(tǒng)性能好，功能強，操作簡單可靠，其成本低廉，推廣價約150元一套，市場估計全國有1億多個家庭有此需求，按1％到3％的占有率計算，蘊藏著約2億－5個億的經(jīng)濟市場，具有很好的推廣應(yīng)用價值。
同類課題研究水平概述
- 家庭智能化系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代后期開始出現(xiàn)的，80年代中期以來，各種家庭控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。家庭智能控制系統(tǒng)的主要功能集中在家庭安全報警、電話遠程控制、紅外集中遙控、自動抄表控制等方面。利用個人通信終端實現(xiàn)對電器設(shè)備的遠程控制是許多電器設(shè)備制造商關(guān)心的技術(shù)，利用現(xiàn)有的個人通信終端，實現(xiàn)基于PLMN(陸基移動通信網(wǎng))和PSIN(公用電話交換網(wǎng))的電話遠程控制裝置，既可以節(jié)約成本，又便于推廣。 目前通過電話遠程控制家用電器的系統(tǒng)也有廠家生產(chǎn)，但他們有一些明顯的缺陷： 1.無語音提示操作功能，不能進行人機對話； 2.設(shè)備較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)遠程控制不完全只借助于電話網(wǎng)絡(luò)； 3.主機與控制器之間大多采用有線控制，安裝耗時耗工，增加了成本。 如國外某公司研發(fā)的無線控制及INTERNET接入二合一的系統(tǒng)，可以對家用電器、保安系統(tǒng)等設(shè)備進行無線操作、查詢及實時報警通知。應(yīng)用于家庭時，每家需用一個主控器和若干輔控器。這些輔控器嵌入在電視機、空調(diào)、冰箱、洗衣機等家電內(nèi)，主控器用于對含有輔控器的設(shè)備進行遙控操縱。應(yīng)用這樣的一套系統(tǒng)要求重新布線、要求開通INTERNE網(wǎng)絡(luò)、對家用電器進行改裝等不必要的麻煩。專利號為200620156372的家用電器無線遠程控制器，涉及一種適于與其他電系統(tǒng)組合的電話通信系統(tǒng)。提供一種利用電話通信系統(tǒng)與其他電系統(tǒng)組合的家用電器無線遠程控制器。安裝時光控電路的光感探頭放置于電話機的顯示燈近處且不能移動，安裝麻煩，使用不方便，整個系統(tǒng)只有開關(guān)電源的作用，不能控制如空調(diào)等設(shè)備。 綜上所述，國內(nèi)還沒有哪家公司或個人提出一種超過本系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)勢的方案或模型。
