基本信息
- 项目名称：
- 家用电器远程智能控制系统
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 随着社会的发展和人们的生活水平的提高，越来越多的家用电器进入了寻常百姓的家庭生活，给大家带来了很多的方便和享受，但现在许多的电器的控制还不够智能化，不够人性化，在此背景下，提出了此课题。 城镇居民多为三口之家。父母双双工作，小孩学校就读。而中午休息时间较短，都希望中午回家有一个舒适的环境和较短的做中餐时间。基于此，本作品设计与发明的目的为家中无人值守的上班族提供一个可在任何时刻、任何地方，通过电话开启家中各种电器，如电饭煲、空调等。进行仿人工操作的智能控制系统。根据实际需要，采用本系统适时开启家用电器，不但可以节约能源，且可使上班族回到家就可享受舒适空调的环境、吃上可口的饭菜，节省做家务的时间，延长可供休息和学习的时间。 本（作品）系统的工作原理是通过远程电话拨通家中电话，根据提示音给家中电话相连的主控制器（中心）发出指令，该指令经主控制器无线发射，与指定的家用电器相连接的接收执行控制器接收到指令，模拟人工执行开/关电器的动作程序。本课题组对系统总设计方案，硬、软件设计、无线通信设计、自学习红外线遥控设计、装置的电磁兼容性设计等进行较为系统的分析、研究与优化设计，并制作出实物样品。 本系统装置具有很强的适应性，可以远程对各类家用电器进行控制，也可扩展应用对工业现场设备的控制。本作品经过多次试验，性能好，功能强，操作简单可靠。其成本低廉，全套成本约在80元，推广价格约为150元一套，可广泛用于家庭家用电器的远程控制，估计全国有1亿多个家庭有此需求，按百分之一到百分之三的占有率计算，蕴藏着约2亿－5亿的经济市场，具有很好的推广应用价值和广阔的市场前景。
- 详细介绍：
- 随着社会的发展和人们的生活水平的提高，越来越多的家用电器进入了寻常百姓的家庭生活，给大家带来了很多的方便和享受，但现在许多的电器的控制还不够智能化，不够人性化，在此背景下，提出了此课题。 城镇居民多为三口之家。父母双双工作，小孩学校就读。而中午休息时间较短，都希望中午回家有一个舒适的环境和较短的做中餐时间。基于此，本作品设计与发明的目的为家中无人值守的上班族提供一个可在任何时刻、任何地方，通过电话开启家中各种电器，如电饭煲、空调等。进行仿人工操作的智能控制系统。根据实际需要，采用本系统适时开启家用电器，不但可以节约能源，且可使上班族回到家就可享受舒适空调的环境、吃上可口的饭菜，节省做家务的时间，延长可供休息和学习的时间。 本（作品）系统的工作原理是通过远程电话拨通家中电话，根据提示音给家中电话相连的主控制器（中心）发出指令，该指令经主控制器无线发射，与指定的家用电器相连接的接收执行控制器接收到指令，模拟人工执行开/关电器的动作程序。本课题组对系统总设计方案，硬、软件设计、无线通信设计、自学习红外线遥控设计、装置的电磁兼容性设计等进行较为系统的分析、研究与优化设计，并制作出实物样品。作品具有如下优特点： （1）采用电气控制技术、信息技术与计算机控制技术结合的智能控制装置； （2）与现有技术相比，本装置体积小、功能强、智能化高、操作简单可靠，根据语音提示即可完成所有操作； （3）安装方便，无需布线，无线通讯性能稳定； （4）该产品安全环保、节能、高效率。 本系统装置具有很强的适应性，可以远程对各类家用电器进行控制，也可扩展应用对工业现场设备的控制。 本作品经过多次试验，性能好，功能强，操作简单可靠。其成本低廉，全套成本约在80元，推广价格约为150元一套，可广泛用于家庭家用电器的远程控制，估计全国有1亿多个家庭有此需求，按百分之一到百分之三的占有率计算，蕴藏着约2亿－5亿的经济市场，具有很好的推广应用价值和广阔的市场前景。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的 本作品发明目的为家中无人值守的上班族提供一个可在任何时刻、任何地方，通过电话开启家中电器，如电饭煲、空调等。进行仿人工操作的智能控制系统。根据实际需要，用本系统适时开启家用电器，不但可以节约能源，且可使上班族回到家就可享受舒适的环境、吃上可口饭菜，节省做家务时间，延长可供休息和学习的时间。 基本思路 本系统的工作原理是通过远程电话拨通家中电话，根据提示音给家中电话相连的主控制器发出指令，该指令经主控制器无线发射，与指定的家用电器相连接的接收执行控制器接收到指令，模拟人工执行开/关家电的动作程序。同时还可定时或侦听家中有无异动异响现象（防盗）。 创新点: 1通过电话对家电实现智能控制，控制器智能模拟摘挂机；2控制器设置密码校验，自设定提示语音；3突破传统无线遥控技术，不需专门布线。 4执行控制器与电源插座采用插头插座无缝对接型式设计。5采用带自学习功能红外遥控、散射技术。 技术关键： 1模拟智能人工摘机；2语音提示；密码校验，自动应答； 3低功耗（<10mW）远距离（有障碍25M）无线控制电路；4控制器电路的小型、标准化；5执行控制器插头插座盒电磁兼容性设计。 主要技术指标：1 无线通讯：通讯距离半径大于25m，模块功耗<10mW；2 控制数量：单机同时控制8路电器；3 电源：220VAC±20％，50/60Hz；4功耗：主控制器功耗<1W;执行控制器<0.5W； 5 适应工作环境：温度-10～50℃;湿度≤90%RH。
科学性、先进性
- 现有的家电远程控制技术，一般是通过电话与家中网络来控制家电，或者通过家中电话启控一台主控制器，再去控制家用电器。上述两种远程控制存在不足之处：两种装置都需重新布线，增加了额外的开支，采用网络形式的，需另加一台电脑，长期开机，浪费电能。所需控制的家电，都只能简单地实现开启和关闭电源，对停电后再来电不能自行起动的如空调机类的家用电器，不能实现远程控制。 本设计采用了电话远程智能控制,进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的语音提示音达到对于不同操作的提示及受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。 控制器和被控制器采用无线通讯，可以控制屋内任何地方的电器，不用为此专门布线。针对上面提到的空调之类断电后不能自启动电器，开机必须要红外发射开启，本课题创造性的提出带自学习功能红外线散射发射遥控控制思路，自学习红外线发射功能的无线接收控制插座具有自学习功能，设置红外线散射遥控发射电路，本系统可以做到无方向接收，实现对家用电器真正的智能控制。
获奖情况及鉴定结果
- 1、获得我校2008年第二届“凌凯杯”大学生电子设计竞赛特等奖，2009年获省级大学生课外学术科技作品竞赛一等奖等。 2、2009年通过省内外专家通讯评审与鉴定，评审与鉴定结论为：该系统设计方案科学、合理，具有创新性、独创应用性与新颖性，应用范围广泛，有很高的推广价值和市场前景。作为在校学生在指导教师指导下设计与制作的该作品在大学生课外学术科技作品科技发明类领域处于国内领先水平。 3、2009年5月通过了教育部科技查新工作站国内科技查新报告。 结论为：国内对于家用电器远程智能控制系统项目应用性研究工作不多，未见与本查新项目综合技术特点相似的文献报导。
作品所处阶段
- 中试阶段。
技术转让方式
- 地区限制性技术转让，已与广州市凌凯电子技术有限公司达成意向协议，意向协议金额:￥陆拾万元（分期）。
作品可展示的形式
- 实物，现场演示，图片，样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：1本装置由一台主机和多个执行控制器组成；2把主机接在电话机的分机口处，执行控制器装在需要控制的电器电源插座上，电器插在接收执行控制器的插座孔中；3拨通家中电话，根据提示音给与电话相连的主控制器发出指令，模拟人工执行开/关指定电器的动作程序。 技术特点和优势：1有效地利用了电信资源、无线电通讯技术、带自学习功能红外遥控、散射技术、计算机技术等来实现远程智能控制，突破了传统的无线遥控技术，不需专门布线，安装方便，不占用无线电频率资源；2与现有技术相比，本装置体积小、功能强、智能化高、操作简单可靠，根据语音提示即可完成所有操作；安全环保、节能、高效率。3解决了失电后再来电不能远程控制家电的难题。 适用范围：适合对各类家用电器及部分工业现场设备进行远程控制。推广前景与市场分析：本系统性能好，功能强，操作简单可靠，其成本低廉，推广价约150元一套，市场估计全国有1亿多个家庭有此需求，按1％到3％的占有率计算，蕴藏着约2亿－5个亿的经济市场，具有很好的推广应用价值。
同类课题研究水平概述
- 家庭智能化系统是20世纪70年代后期开始出现的，80年代中期以来，各种家庭控制系统应运而生。家庭智能控制系统的主要功能集中在家庭安全报警、电话远程控制、红外集中遥控、自动抄表控制等方面。利用个人通信终端实现对电器设备的远程控制是许多电器设备制造商关心的技术，利用现有的个人通信终端，实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSIN(公用电话交换网)的电话远程控制装置，既可以节约成本，又便于推广。 目前通过电话远程控制家用电器的系统也有厂家生产，但他们有一些明显的缺陷： 1.无语音提示操作功能，不能进行人机对话； 2.设备较大，结构复杂，系统远程控制不完全只借助于电话网络； 3.主机与控制器之间大多采用有线控制，安装耗时耗工，增加了成本。 如国外某公司研发的无线控制及INTERNET接入二合一的系统，可以对家用电器、保安系统等设备进行无线操作、查询及实时报警通知。应用于家庭时，每家需用一个主控器和若干辅控器。这些辅控器嵌入在电视机、空调、冰箱、洗衣机等家电内，主控器用于对含有辅控器的设备进行遥控操纵。应用这样的一套系统要求重新布线、要求开通INTERNE网络、对家用电器进行改装等不必要的麻烦。专利号为200620156372的家用电器无线远程控制器，涉及一种适于与其他电系统组合的电话通信系统。提供一种利用电话通信系统与其他电系统组合的家用电器无线远程控制器。安装时光控电路的光感探头放置于电话机的显示灯近处且不能移动，安装麻烦，使用不方便，整个系统只有开关电源的作用，不能控制如空调等设备。 综上所述，国内还没有哪家公司或个人提出一种超过本系统设计优势的方案或模型。
