实用干货 | 智能家电无线控制技术

[导读] 智能家电并不是单指某一个家电,而应是一个技术系统,随着人类应用需求和家电智能化的不断发展,其内容将会更加丰富,根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异,但一般都应具备通信功能、消费电子产品的智能控制、交互式智能控制等功能。

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智能家电并不是单指某一个家电,而应是一个技术系统,随着人类应用需求和家电智能化的不断发展,其内容将会更加丰富,根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异,但一般都应具备通信功能、消费电子产品的智能控制、交互式智能控制等功能。而无线通信技术成为了家电智能化的基石,当前市面上,智能家电采用较多的无线技术基本有以下几种:ZigBee技术、红外技术、蓝牙技术、Wi-Fi技术以及射频技术等。

Wi-Fi技术

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智能家电系统大多基于Wi-Fi无线物联网技术,以实现对家电设备的智能控制。其主要工作原理为:通过用户自身手机发出程序指令,家中值守的系统模块接收到信息后对信息进行适当的处理,然后把处理结果通过Wi-Fi传递到单片机上,这样单片机就可以根据信息做出相应的控制指令,以完成用户发出的控制命令,同时,还将最终处理结果反馈给客户端。客户端需要完成的功能主要是家电智能控制,即客户端通过Wi-Fi网络向服务器端发送控制信息,再由服务器端将信息返回到客户端。

智能家电中Wi-Fi模块的应用领域包括:娱乐影音业务、电信业务、智能家居业务、家庭内各设备的互联、家电售后跟踪、多媒体共享以及信息家电远程控制。例如,用户能够透过网络对家中的电饭煲、空调、微波炉、温湿度调节器、洗衣机等智能家电设备实现远程控制。家电制造商能够根据智能家电中的Wi-Fi模块,基于网络环境对产品的使用情况进行售后跟踪,一旦智能家电出现故障,Wi-Fi模块就能够自动向厂家发送信息,家电制造商根据故障原因及时制定处理措施,并主动联系用户进行问题的解决。

Zigbee技术

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一般来说,采用Zigbee技术的智能家电控制系统包括Zigbee协调器、ZigBee红外控制终端和家庭网关。Zigbee网络中有两种功能模块,一种是Zigbee协调器,对Zigbee网络进行建立和管理;另一种是Zigbee终端节点,主要完成Zigbee网络的加入和对学习型红外遥控模块的控制。Zigbee的协调器通过RS232串口可以与家庭网关进行数据交互,实现无线控制网络与控制主机的连接。

蓝牙

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蓝牙系统嵌入微波炉、洗衣机、电冰箱、空调机等传统家用电器,可使之智能化并具有网络信息终端的功能,能够主动地发布、获取和处理信息,赋予传统电器以新的内涵。随着蓝牙的发展,可以把所有的蓝牙信息家电通过一个遥控器来进行控制,甚至可以在这些蓝牙信息家电之间共享有用的信息。蓝牙模块是利用无线蓝牙技术进行蓝牙传输的一种模块,蓝牙模块对外联络网络环境,对内联络操作系统,在智能家电系统上发挥非常重要的作用,其发展进程亦受到业内高度关注。智能家电市场需求量不断增长,同时蓝牙模块市场需求量也正在飞速增长。

红外技术

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以往对于一些传统家用电器来说,采用的基本上都是红外传输,像各类的遥控器、电视、空调等。但随着家电智能化的发展,大到冰箱,小到插座,一瞬间所有电器似乎都贴上了智能化的标签。而红外技术,也是实现家电智能化升级的一种方式,主要依靠无线红外转发器来完成。

无线红外转发器是一款内置红外和收发模块,具备红外信号的学习与记忆功能,可学习、记忆多台红外设备的智能产品。它可将收发模块、ZigBee无线信号与红外无线信号关联起来,通过移动智能终端来控制任何使用红外遥控器的家用设备,例如电视、空调、洗衣机、冰箱、电动窗帘等。通过无线红外转发器,用户可用任何手机上的智能家居应用APP,对多个电器设备进行遥控,实现集多种红外遥控器功能于一体。

此外,智能家电采用红外技术的一大优点就是稳定性好,因为运用的是模拟传输方式,并非运用数字信号传输,所以几乎没有任何相似的信号对它产生干扰。红外线传输技术因技术成熟、稳定性、私密性强、且成本相对低廉,在智能家居及智能家电中得到广泛的应用。

射频技术

通常家里的电器设备很多,冰箱、空调……有些属于本身就带有遥控能力的,比如空调、电视等,有些是不具备遥控功能的,比如热水器、微波炉、电饭煲、冰箱等。而不同的遥控设备又带有不同的遥控器,相互间又不能通用,而使用基于无线射频技术的产品,就可以将家里所有的电器串成一个网络。

射频技术包含RFID射频标签,它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。

RFID射频标签被认为将广泛应用于智能冰箱中,最终取代需要在今天使用的条形码。每个RFID标签代表为每个产品设置唯一的编号,而不是一个条形码跟踪产品作为一个整体。可以通过一个RFID阅读器将处理数据通过网络连接,确定产品名称、制造商、有效期和所有其他相关的项目信息。

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