WiFi智能插座的设计_开题报告

一、文献综述

（一）智能插座的现状

随着现代科学技术的发展，使单片机具有优异的性能价格比。由于单片机具有集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点，因此它的应用范围相当广泛，无论是工业部门、民用部门、事业部门和家用等领域，到处都有它的身影。而单片机在智能仪器仪表中的应用，便是众多领域中单片机运用最多、最活跃的领域之一。在各种仪器仪表中引入单片机，不但使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，更能简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。单片微型计算机作为微型计算机的一个分支，它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的计算机。如：数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、掌上电脑、手机、电子词典、各种智能医疗器械等；家用电器中常用产品如：微波炉、电磁炉、洗衣机、电视机等内均看到它的身影；游戏机、手提电话机等、就连一台微机系统中也嵌入了很多片的单片机。因此以单片机为核心来设计智能插座，不但实用而且经济实惠，更能满足广大群众的要求。

目前市场上的排插功能太简单，有时满足不了人们的需要！比如我们经常遇到的就是电动车充电问题，电动车充电时间通常是8个小时左右，太长则容易损耗电池，太短则充不满。如果在晚上充电，又经常不想从家里出来到车库去给车充电，或者白天充电了，晚上不想下车库或者忘了拔电等等问题。又或者是家用电器的待机功耗等，如电视、电脑、手机的充电等等。不仅对人们的日常生活造成了很大的不方便，更加的浪费电能，造成了不必要的能源消耗。本着这一思想，便提出了本课题，制作一款以节能减排为目的的智能插座，在如今能源紧张的现状下，为节能环保，低碳生活贡献自己的一份力量。

现如今智能插座已成为了人们日常生活中必不可少的必需品，广泛应用于个人家庭以及一些公共场所。给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于单片机控制电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使智能插座具有性能稳定、携带方便等优点。

••••••

（二）智能插座的发展趋势

••••••插座从过去只是普通的电器连接器变成了拥有独立操作系统的智能化产品。以往离家在外无法完成的家务事，通过WiFi智能插座在让电器独立完成，给用户的生活带来了诸多的便利.

有了它，长假外出，入夜你可以远程开启家中灯光，让不怀好意的小偷远离你的家。有了它，家里的鱼缸可以实现定时换气，鱼儿再也不用累得24小时拼命游泳健身。有了它，你再也不用担心熊孩子在家偷着看电视，不好好写作业。有了它，匆忙出门的早晨，你再也不用担心空调忘了关，热水器忘了关，一天几十块的电费就这么悄悄溜走。WiFi智能插座带来的不仅仅是贴心的功能，而是智能家居设计思路的变革。

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把无线保真等同于无线网际网路（Wi-Fi是WLAN的重要组成部分）。

WiFi智能插座是一种拥有不错创意的产品，它利用了现有家庭中的WiFi网络，让您的智能手机或平板电脑等在联网条件下，能通过App操作打开或者关闭指定的电器。而且由于智能插座能够做到让电器完全断电，对于电视机、电热水器等待机功率较大的电器，用智能插座控制后就能做到随用随开，每个月也能省下可观的电费。

手机直控的智能开关、智能插座、智能灯座是目前国内最常见智能家居产品，如爱普瑞iPuray的u190，u170，u106，这类产品不需要单独的安装，设置方便， 主要是解决人们随时随地对家中电灯电器进行远程开关和定时操作，实现对家电产品的控制，让原本不智能的电器智能起来。可以说智能家居生活是从智能开关、智能插座、智能灯座开始！它们用最简单的方式快速的让用户对智能家居有了基本的体验。

利用单片机知识设计一个控制系统，实现用单片机控制插座，尽最大的力量从书本和网络上查找相关资料，向指导老师请教，尽力弥补现实生活中普通插座功能的不足。使插座既可以达到智能控制的目的，又可以起到节能的作用。

第一阶段，开题阶段（2016年3月16日至2016年3月29日）：确定研究方向和研究的内容，查阅资料，选定题目，并形成写作思路，初拟提纲。  

第二阶段，准备阶段（2016年3月30日至2016年4月12日），准备和搜集材料、查阅参考文献，提纲的进一步细化、明确，研究方法的大致确定。  

第三阶段，写作阶段（2016年4月13日至2016年5月4日），在材料准备好后，开始写作初稿。  

第四阶段，修改阶段（2016年5月5日至2016年5月11日）。初稿完成以后，按照指导老师的要求修改^范文初稿。 

 第五阶段，（2016年5月12日至2016年5月18日）反复修改并定稿。

二、^范文提纲

1．引言

1.1智能插座的现状

1.2智能插座的发展趋势

1.3智能插座的市场前景

2．系统方案设计及分析

2.1微机控制系统设计

2.2微机控制系统的组成

2.3系统的组成结构

3智能插座的硬件设计

3.1单片机的选择

3.2单片机的基本性能及结构

3.3系统电源

3.4功率检测模块

3.5MCU控制部分

3.6执行机构

3.7输入外设

4．智能插座节能系统的设计及控制原理

4.1智能插座设计原理图

4.2系统程序流程图

三、参考文献

 [1] 雷巍,郑丽娅,赖文娟.  基于DS1302的时钟接口设计[J]. 四川兵工学报. 2011(11)

[2] 闵现畅,黄理灿.  基于Android平台的Web服务技术研究[J]. 工业控制计算机. 2011(04) 

[3] 徐伟,姜元建,王斌.  ZigBee技术在智能插座设计中的应用[J]. 电力系统通信. 2011(03)

[4] 吴怀超,王海南.  MSP430和MCS-51单片机在数据采集中的应用比较[J]. 自动化技术与应用. 2010(11) 

[5] 徐方荣.  无线智能家居控制系统设计[J]. 现代建筑电气. 2010(01) 

[6] 周彬,艾信友,万勇平. 无线遥控开关及插座的设计[J]. 无线互联科技. 2012(04)

[7] 南开学子设计自动断电插座 防止充电宝变充电爆[J]. 防灾博览. 2015(01)

[8] 孙利民 无线传感器网络；清华大学出版社，2005（05）

[9] 谭珂，全惠民；局域网组建与管理实用手册；中国青年出版社，2003（01）

[10] 李利军；2008网管员必读；李利军；电脑报电子音像出版社，2008（01）