温 度传感器
湿 度传感器 红 外传感器
CPU
空气质量传感器
智能家用电器技术
这一个可控开关，常用的还有继电器控制，它的基本原理 图是这样的：
智能家用电器技术
现代智能家电，除了工作元件控制过程的智能化外，还增 加了很多额外的功能。比如，可实现远程控制的网络化功 能，可以跟主人进行语音交流，并实现控制的交互式智能 控制功能，具有安防、健康与医疗功能等等。
智能家电的控制技术，随着各种新技术的不断涌现，一直 不停的进步着，与传统的家用电器，出现了较为明显的区 别。
智能家用电器技术
1.1.3 智能电器的发展
• 智能家电已成新宠 • 电信网、互联网、电视网的三网融合，电视、手
机、PAD、电脑“四屏合一”，使得空间压缩、 时间延伸，智能化是时代发展的必然趋势。三网 融合及物联网技术应用后，冰箱、电灯、空调、 电视、DVD、音响、微波炉、洗衣机等所有电器 都将进入智能时代。通过手机或其他集成设备即 可方便地控制所有家电，从而为家电产品互联互 通和产品升级带来发展空间。
L R S GV V022CA S V 2 1 T T G
智能家用电器技术
控制极G极的控制信号，一般由CPU输出一个脉 动信号给它，通过控制晶闸管的通断，来控制工 作元件的工作状态，从而实现控制的“智能”化
L R S V022CA V UPC L R S V UPC V022CA
智能家用电器技术
智能家用电器技术
第1章 智能家电基础技术
智能家用电器技术
1.1 家用电器智能化及发展
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• 家电历史 • 1879年美国T.A.爱迪生发明白炽灯，开创了家庭
用电时代。
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• 20世纪初，美国E.理查森发明的电熨斗投放市场，促 使其它家用电器相继问世。
• 集成电路的发明，使电子技术进入微电子技术时代， 使家用电器提高到一个新的水平，家用电器逐渐走入 智能化发展时代。
智能家用电器技术
家居渐兴智能化
智能家居的主要功 能
节能化
易用性
智能家用电器技术
1.1.2 智能家用电器控制技术的智能化
1．家电控制技术的智能化
K V022CA L H H K E V022CA 钢 磁 温 感 L H V022CA K E
直流手电筒电路
交流照明电路
感温磁钢自动控温电路
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晶闸管控制电路：
将开关换成“晶闸管” 晶闸管有三个极：控制极G，主电极T1、T2。给控制 极G极一个控制信号，主电极T1、T2就可以导通
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• 一共只要三步： • 第一步：给压缩机换上电子开关控制； • 第二步：给电子开关换上CPU控制； • 第三步：CPU下命令，控制开关通断。
CPU
机 缩 压 S V V022CA UPC 器 感 器器 器 传 感感 感 量 传传 传 质 度度 外 气 湿温 红 空
智能家用电器技术
• 起决定作用的，是用户对高水平的电器的需求。
智能家用电器技术
智能电器涉及的相关技术
• 包括传感器、数据采集、信号处理、控制、电子、 电力电子、人工智能、数字通信、网络技术等
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智能电器的基本特点
• （1）处理数字化：软硬件一体 • （2）功能复合化：多种功能集成 • （3）设备网络化：信息融和和共享 • （4）自诊断和智能控制：思维和判断
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1.1.1 智能电器的概念
• 智能电器 • 智能电器就是采用一种或多种智能化技术，
并具有一种或多种智能特性的家用和类似用 途的电器。
智能家用电器技术
• 电器智能化，可以说是因为网络技术和通信技术的 成熟和广泛应用、信息化水平的不断提高，逐渐达 到支持智能电器产业大规模发展的水平而产生。
• CPU凭什么，来控制电子开关的通断？ • 这需要用到一种元件：传感器! • 温度传感器：告诉CPU，根据温度来控制。 • 湿度传感器：告诉CPU，根据湿度来控制。
机 缩 压 S V V022CA UPC 器 感 器器 器 传 感感 感 量 传传 传 质 度度 外 气 湿温 红 空
温 度传感器 湿 度传感器
智能家用电器技术
智能电器的基本结构
电流信号 电压信号
电流 变换器
电压 变换器
RAM
ROM
模拟 A/D 信号 转 调理 换 电路 器
电流信号
数字量 测量/隔 离电路
数字 接口 电路
时钟电路
人机
键盘电路
接口 微 管理
显示与报警电路
单元 控
数字输
打印接口电路
ห้องสมุดไป่ตู้电平信号
制 出及驱 电 磁 电 器 （ 线 触点信号/
CPU
智能家用电器技术
• 红外传感器：告诉CPU，根据人的体感温度、人体位置来 控制风量、风向。
• 空气质量传感器：告诉CPU，根据空气质量来控制，要不 要换新风？
机 缩 压 S V V022CA UPC 器 感 器器 器 传 感感 感 量 传传 传 质 度度 外 气 湿温 红 空
温 度传感器 湿 度传感器 红 外传感器 空气质量传感器
CPU
智能家用电器技术
• 这里面，控制的核心是CPU， • 其它电路，则是一个一个模块电路生成的： • 温度、湿度、红外、空气质量传感器模块，输出功率控制
模块。 • 当然，电路要工作，还要有专门的电源电路、时钟电路、
复位电路等。 • 不同的电器控制电路，电路模块基本是一样的。
机 缩 压 S V V022CA UPC 器 感 器器 器 传 感感 感 量 传传 传 质 度度 外 气 湿温 红 空
案例：智能空调的设计 • 我们来看一款海尔的空调(做什么？)：
智能家用电器技术
怎么做？
• 空调的工作，需要一台压缩机，来带动制冷循环 系统工作，用普通开关，电路该怎么设计？
K V022CA M K V022CA L H
H E K V022CA M K V022CA L H
智能家用电器技术
• 这么简单？ • 它会一直运行吧？ • 怎么控制停机？ • 用电脑怎么控制它？
器
动与隔 离电路
路 ） / 执 行 器 动作信号
（感应机构
RS232/RS
RS232/RS485接口电路 总线控制器 总线接收器
485总线 动 现作 场信 总号 线
智能家用电器技术
电器智能化网络典型结构
智能家用电器技术
智能家电的基本结构
智能家用电器技术
智能家电特点
网络化 功能
智能化
开放性 、兼容 性