信息家电远程控制系统的构想

摘要：利用现代通信网络技术和智能控制技术，实现了信息家电的智能控制，并分析了系统的组成和功能。最后，提出了一种智能家电远程控制系统实现方案。实验结果表明，该系统性能稳定，比国内外同类产品更具创新性。

关键词：远程控制;通信技术;信息家电

中图分类号：TU855 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）22-0048-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

信息家电是21世纪电子产品消费的主要趋势。伴随着各种新型的家庭网络类型的涌现和通信技术，计算机网络技术的进一步融合，如何构建智能家庭网络，连接不同类型家电设备，实现它们之间互操作性以及信息家电远程控制和智能维护等功能，已成为目前研究热点[1]。

利用先进的计算机技术、网络通信技术、人工智能等技术，将与家庭生活有关的各种各样的家用电器有机地结合在一起，通过家庭内部的局域网和外面的互联网进行远程管理和控制，特别是基于互联网的远程管理和控制，使家庭生活更舒适，高效方便[1]。与传统的家电相比，信息家电不仅具有传统的人家电功能而且还提供了舒适、高效、方便、人性化的操作模式，提供了全方位的信息交互功能，实现了传统家电的平滑过渡，极大地方便了人们的生活方式[2]。信息家电具有两大突出优势：一方面用户可以利用手机终端或PC通过家庭局域网或互联网对家电进行集中远程控制，另一方面家电制造商可通过互联网对家电进行远程检测与维护，简化了售后维护工作。

目前常见的智能家电有：电饭煲、电压力锅、微波炉、洗衣机、冰箱、空调等等，但是这些设备均不能实现集中统一控制[3]。文中采用中央控制器将各种各样的信息家电通过通信网络做一个综合控制系统。

2 系统的总体设计

智能家电控制系统由智能终端设备、中央服务器和通信线路三部分构成。其系统结构图如图l所示。

远程控制终端首先利用网络将控制指令发送给中央服务器，服务器接收到控制命令后，进行分析将控制命令发送给相应的家电控制器。然后家电控制器去控制不同的家电设备完成相应的操作[4]。

智能终端设备包括两部分：信息家电控制器和远程控制终端。远程控制终端是智能手机或PC，主要发送远程控制指令。信息家电控制器主要负责接收并分析控制指令和反馈信息，实现相应的操作。

中央服务器是整个系统的重要组成部分，主要负责系统的调度协调和控制管理，以及收集各子系统的信息并分析处理，并完成相應的操作。它是整个系统的“大脑”。

通信线路主要提供信息的传输通道。负责连接各个模块及设备。

2.1 中央服务系统

中央服务器由主控模块、远程信息模块、智能控制模块、电源管理模块等模块构成[5]。

主控模块：主要负责控制系统各子模块，使各子模块之间正常工作。通过人工智能芯片，可自动完成人性化操作功能。

远程信息模块：通过局域网和互联网来完成整个系统与家电的信息传递，从而实现远程报警、远程控制信息家电设备使用状态和其他功能，让我们在任何时间，任何地方可以控制家电。

智能控制模块：主要负责接收、分析和执行不同的控制指令。该模块主要由远程指令单元、红外指令单元、触摸指令单元、微波指令单元、物理开关单元、指令分析单元和指令执行单元构成。

电源管理模块：它主要为整个系统提供电能。在发生断电的情况下，该模块自动切换为蓄电池工作，并且可以监控系统的正常运行。

2.2 智能终端

它不仅可以自动完成特定的功能，还可以接受和执行中央服务系统发出的指令并反馈家电设备的运行状态[6]。主要由三部分组成：第一部分是逻辑程序控制单元，第二部分是逻辑程序执行与反馈单元，第三部分是通信单元。前两个单元可以自动控制传统的家用电器，第三个单元可以实现家电智能化控制。

对于不同类型的家电产品，给出了不同的控制方案：1）对于电饭锅、热水器一类的开关量家电设备，通过外接控制器来进行远程控制;2）对于电视机、空调一类家庭设备，通过统一的红外遥控器进行控制;3）对于信息家电，通过网络接口接人家庭内部局域网中，利用智能电控制系统执行相应操作和控制功能[7]。

2.3 通信线路

它可以分为两种方式：有线和无线。有线指的是利用控制电缆控制。无线传输是通过红外线或微波（蓝牙）。有线一般需要采用电缆敷设方式，后期维护不方便，所以文中采用无线传输技术，不仅可以省去布线的麻烦，也便于设备的扩展，增加了家庭内部网络的灵活性。

3 结论

文中分析了利用智能终端远程控制家电系统的组成和功能。最后，提出了一种智能家电远程控制系统实现方案。由于没有统一、规范的标准，智能家电现在只能是局部内互联。因此，为了使家用电器具有互操作性，制造商应该统一和规范标准。

参考文献：

[1]韦波.智能家居相关技术及比较[J].中国公共安全，2017 （05B）：138-140.

[2]曹杰，王春梅.浅谈智能家居的现状与发展趋势[J].电子世界，2018（23）：90-91.

[3]肖飞.嵌入式Internet远程控制设计与实现[D].新乡：河南师范大学，2009.

[4]李鸿.几种智能家居网络控制系统方案的分析与比较[J].现代电子技术，2010，33（3）：143-146.

[5]闫哲，杜涛，左海利.智能家居控制系统的设计及实现[J].自动化技术与应用，2010，29（2）：93-95-98.

[6]董明.基于Android智能家居系统的设计与实现[J].电子设计工程，2017，25（24）：70-73.

[7]鲁维佳，果颖，潘玉恒，等.智能家居控制系统的设计及实现[J].实验室科学，2017，20（4）：31-33，37.

【通联编辑：唐一东】

作者简介：周娟（1988-），女，陕西渭南人，硕士研究生，助教，研究方向：智能控制。