基于无线网络的智能插座设计

林迪　刘庆林　沈雪琴

摘要：随着时代的发展，使得人工智能得到了相应的发展，然而在插座行业的发展当中，智能插座可以说是一种新型插座，相比于传统的插座拥有着更加丰富的功能。就比如安全性优势、节能性优势、便捷性优势等等。由于人工智能的不断发展，相关人员开展把人工智能运用到智能插座当中，这样就能够通过蓝牙与无线网对其进行有效的控制，从而让人民群众的生活变得更加的方便。

关键词：智能插座;人工智能;蓝牙

前言：

人工智能可以说是时代不断发展的产物，在各个领域当中都有涉及。并且人工智能还是一种新型的技术，能够通过模拟与仿真等技术，来为人民群众提供相应的智能产品。在人民群众的日常生活当中，智能插座可以说是较为常见的智能化产品之一，擁有着用电安全保护、节能等智能化的优点，可以为人民群众的日常用电带来极大的便利。然而人工智能与智能插座的相互结合，使得智能插座行业得到更进一步的发展。

一、智能插座的应用优势

智能插座相比于传统插座，拥有着三个主要方面的优势，第一就是安全性优势，智能插座的运行原理，是在插座当中安装了智能芯片，从而可以对电流进行自动监视，一旦出现异常电流变化的时候，可以及时的发现与自动响应，然后有效的断开电器，这样就能够避免电器出现安全隐患问题，有效的减少安全事故的出现。第二就是节能化优势。智能插座在运行过程当中，不需要太多的人干预，主要是因为智能插座这种智能化产品，能够对电流变化与大小进行自动的检测，然后在根据监测结果对其进行自动断电。智能插座与传统插座相比，智能插座可以有效的减低电器待机的耗能情况，也正因如此，智能插座在节能化方面拥有着极强的优势。第三就是智能插座还有着便捷性的特征，智能插座在使用的过程当中，可以对电器自动开展管理工作，所以拥有着极高的便捷性。主要是因为智能产品可以根据电流大小与变化做出合理的断电决策，这样决策通常都比较可靠，能够有效的满足人民群众的使用要求，让电器得到更加便捷的运用。

二、人工智能的发展趋势

随着时代的不断发展，使得人工智能得到了相应的提升，然而根据人工智能的研究数据可以看出，人工智能的发展趋势大概分为二个方面。第一就是功能集成产品方向。由于人民群众对多样化的产品要求越来越高，这也导致单一功能的智能产品已经无法在满足人民的使用要求。在这样的背景条件下，人工智能的研究人员，应该把集成功能产品当作人工智能的主要发展方向。第二就是计算机与仿生科学结合方向。计算机可以说是人工智能技术发展的基础，然而仿生科学可以说是人工智能发展的重要方向，主要就是利用仿生智能产品的研究，以此来突出产品的智能属性，这样的研究方向能够更好的满足人民群众的需求，同时也能够有效的提升人工智能的智能水平。

三、人工智能在智能插座当中的运用

（一）功能评估方面

对于人工智能在智能插座当中的运用，可以按照人工智能的特征与智能插座的应用要求看出，对人工智能与智能插座相互结合的功能评估主要包含二个方面，第一就是蓝牙控制功能。由于人民群众对电器提出了更加节能与安全等方面的要求，使得单纯的智能插座已经无法在满足人民群众的使用要求，可是智能插座的使用依然需要人为参与，所以可以把智能插座与人工智能进行相应的结合。这样就能够让智能插座的使用摆脱场景与空间的限制，从而真正的实现便捷化智能控制。除此之外，还为了让智能插座的智能化水平得到更加的凸显，可以对其使用人工智能技术，从而让人民通过蓝牙来对智能插座实现控制模式，这样就可以让使用人员在不接触智能插座的时候，利用蓝牙对其开发指令，来对自动运行进行合理的控制。第二就wifi控制功能。人工智能与智能插座结合主要特点就是WIFI控制，在人民群众的日常生活当中WiFI网络可以说是拥有着极高的普及程度，也正因如此，在对人工智能与智能插座的进行集合的使用，可以把WIFI当作硬件、网关、智能插座等设备之间的通信媒介。

（二）硬件构成方面

在智能插座当中进行wifi与蓝牙的结合性应用，能够让智能产品变得更加便捷化与智能化，从而更好的满足于人民群众对智能产品的要求。就比如WiFi控制方案在智能插座当中的运用。按照人工智能在智能插座当中的应用要求，可以对WiFi型智能插座的运行原理进行设计，把WiFi功能的Soc芯片与Cortex内核当作微控制器，然后再配合继电器控制模块与电源转换模块的分电量计量模块，这样就能够组建成为WiFi型智能插座。微控制器枢纽的主控芯片可以选择ESP8266型号芯片，还应该选择隔离式的电源转换模块。主要的运行流程就是让电源转换模块借助磁性元件变压器。来对电压进行降压处理，把三端稳压电路lm1117-3.3转换成为3.3v直流电源，让其能够成为esp8266主控芯片的供电来源。

（三）继电器模块方面

在WiFi型智能插座执行断电与通电操作当中，最为关键的核心就是继电器模块。要想保障功能能够有效的使用，可以使用电磁式继电器，让其成为WiFi型智能插座的继电器模块。这种继电器的主要运行原理就是在继电器线圈两端产生电压的时候，线圈就可以产生相应的电流，然而在电流当中产生磁场，这样就可以让楔铁吸引住铁芯，从而让WiFi型智能插座的楔铁活动触点可以与常开触点相互吸和，这样就可以达到通电与断电的效果。

（四）电能计量模块方面

在对智能插座与人工智能进行整合工作的过程当中，要想让智能插座节能特性得到充分的发挥，就需要对人工智能在智能插座当中运用质量提高重视。对于这种WiFi型智能插座而言，电能计量模块可以说是对耗能情况造成影响的主要因素之一，为了让智能插座实现真正的节能，就需要把对电能计量模块进行科学的设计，通过HL8012型号的芯片来作为电能计量模块的核心，同时还可以在运行Wifi型智能插座的过程当中，利用CLw8012型号芯片的ADC、PCG来完成电压与电流的模数转换。跟随着智能插座的不断运作，可以对电压与电流的有效值进行自动计算，同时还能够转换频率模式，将其转换成为方波脉冲对外输出。除此之外，芯片的功率计量电路好能够发挥出电流采样与电压采样等功能。电能计量模块经过电流收集到智能插座的电压与电流信息号之后，可以将其传输到HLW8012芯片，让芯片对其开展自主计算，然后得到较为准确的电流有效值与电压有效值。相关人员把电气设备与WIFI型智能插座连接到一起之后，电能计量模块可以把用电信息与芯片公路等HLW8012型等传输给用户，让用户可以对能耗情况进行相应的检查。

（五）数据库设计方面

对于Wifi型智能插座而言，数据库可以说是服务器的核心，由于WiFi型智能插座拥有着十分复杂的功能，所以可以对MYSQL进行合理的选择，这是一种人工智能技术支持下的智能插座数据库，在运用MYsql系统构件数据库的时候，可以对数据库的数据做好相应的管理，这样就可以避免智能插座因为运行施工太长从而遗留大量的数据，同时也避免了智能插座服务器的运行速度受到影响。

（六）智能插座APP方面

要想对人工智能的智能插座开展相应的管理，就需要对智能插座进行针对性的研究，并对其进行智能插座APP的设置，这样就能够利用APP让用户对智能插座完城相应的操作要求。对于智能插座APP软件设计的架构可以从三个方面入手，第一就是数据访问层，保障WIFI可以在局域网允许的范围之内，以此来完成智能插座的相互交互的工作。第二就是业务逻辑层，需要让数据访问层与承接表现层之间的所有数据都能够进行交换。用户可以在智能插座APP当中开展Java类业务实体，只需要经过业务逻辑层的响应，就能够为其提供相应的数据，从而保障用户可以利用APP对WiFi型智能插座进行有效的控制。第三就是表现层。表现层能够与用户的操作界面进行直接对接，只需要按照WIFI型智能插座的使用要求来的UI智能插座APP进行设计的過程当中，把表现层的功能分布基础进行合理设计，就可以更好的满足用户审美的要求，并且让用户得到更加便捷的使用，人机交互界面也可以变得更加的友好。

结语：智能插座的不断普及与应用，能够为人民群众的日常生活带来很大的便利。也正因如此，为更好的发挥出智能插座的价值，就需要相关人员对人工智能的应用价值提高重视，利用合适的通信媒介，来对智能插座的功能进行有效的完善，让智能插座的应用变得更加智能化与便捷性。除此之外，由于人工智能技术的不断发展，智能插座应该与人工智能进行相应的融合，只有这样才能够让智能插座的研究得到全面的创新，为了智能插座的推广打下基础。

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