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第1篇：智能家居調查報告范文

關鍵詞：zigbee技術；無線智能插座前言

家用電器的廣泛使用，提高了人們的生活水平，但是，不良的用電習慣時常給人民的生命和財產安全造成巨大的損失。據公安部門和消防部門相關資料顯示，我國每天平均發生火災350多起，其中因超負荷、短路等原因引起的電器火災占到了30%以上，美國奧柏林大學的研究人員通過實驗發現對能耗實施監控機制，能夠使整個學校的學生宿舍在兩周內減少32%的電能損耗。英國牛津大學環境學院在2006年的一份調查報告中闡述了對家用電器用電狀態進行實時監控的意義和必要性。

與此同時，物聯網技術的提出被視為信息通信技術發展的重要里程碑，它利用通信技術，將家用電子設備進行集中的控制和管理，從而創造出高效、舒適、安全、居住環境。如何將物聯網技術和家電的用電狀態監控結合起來將成為安全用電、節能減排的一個新的切入點。在此基礎上，本文提出了一款基于無線ZIGBEE技術的智能插座設計方案，該設備除了具有傳統插座的功能外，還具有無線通信、電壓電流采集、電能計量、過壓過流保護、自動開關、報警、休眠、信息顯示以及組網等功能，是一款功能齊全的智能插座。

1.智能插座的系統構架

基于zigbee技術的無線智能插座硬件系統主要由電源模塊、無線微控制器模塊、電量采集單元、時鐘模塊、繼電器控制單元、報警單元、鍵盤輸入單元、顯示單元等組成。系統框圖如圖1所示。

圖1智能插座系統框圖

電源模塊將交流市電轉換為直流電，為其余模塊供電；電量采集模塊包括電壓采集和電流采集兩部分，用于采集用電設備的能耗信息，本文利用電能計量芯片ADE7755實現。電壓互感器和電流互感器用于對電壓和電流信號進行采樣， 并經由流/壓變換電路轉換為ADE7755能夠接收的信號，進而通過電能計量芯片的內部電路計算出電參數。微控制器采用帶有ZIGBEE無線通信功能的CC2430芯片，既負責控制本節點的工作， 又負責和網絡上的其他節點進行無線通信。CC2430通過IO接口與ADE7755芯片相連，讀取測量的各種數據并進行運算處理，通過顯示模塊進行顯示，同時還能通過內部的無線通信模塊和其他節點之間進行數據的交換。

2.主要模塊硬件電路設計

2.1 無線微控制器模塊

CC2430單片機是德州儀器（TI）公司生產的一款片上系統解決方案，它基于IEEE 802.15.4和Zigbee通信協議。片內外設非常豐富：在單個芯片上集成了CPU、存儲器、常用片內外設和RF射頻單元。它具有1個8位CPU（8051），具有最大128KB可編程FLASH和8KB的SRAM，，主要包括1個5通道8位至14位可編程ADC轉換器、4個定時器、2個USART，1個DMA控制器、1個看門狗定時器、1個內部穩壓器、21個可編程I/O引腳。CC2430內部已集成了正常工作所必須的電路，因此用戶僅需搭建少量的電路就能實現信號的發送和接收。

2.2 電量采集模塊

ADE7755是一種精度非常高的電量計量芯片，它通過內部電路對電壓和電流直接相乘得到瞬時有功功率，再由瞬時有功功率計算出平均有功功率。如圖2所示，電壓和電流信號分別經過兩路A/D轉換器，轉換成的數字信號分別送入電流通道V1N、V1P以及電壓通道V2N、V2P。經過濾波后的電壓信號和電流信號經過乘法器進行相乘運算，所得到的信號再經過一個低通濾波器濾掉交流分量，輸出的直流分量即為瞬時有功功率。這一信號經過數頻轉換器轉換成和平均有功功率成正比的低頻信號，經過F1和F2端口輸出，同時，從高頻口CF輸出與瞬時有功功率成正比的脈沖信號。ADE7755電量采集電路如圖2所示。

圖2ADE7755電量采集電路

2.3 電源模塊

穩定的電源是系統正常工作的保障。該智能插座系統用到的工作電壓有5 V 和3.3 V兩種，其中前者為電量采集模塊、時鐘模塊、顯示模塊提供電源，后者為無線通信模塊提供電源。電源電路如圖3所示。

圖3直流穩壓電源電路

2.4 時鐘模塊

由于單片機內部定時器誤差較大，因此本方案選用Dallas 公司生產時鐘芯片DS1302，該芯片精度高、功耗低、運行可靠。DS1302 采用三總線與單片機進行通信，外接的晶振頻率為32.768 kHz，可以對年、月、日、時、分、秒、星期進行計數。

3、軟件設計

本方案在軟件設計上采用模塊化結構，包括主控制器模塊、信號采集和處理模塊、鍵盤管理模塊、LCD 信息顯示模塊、時鐘模塊和開關動作控制模塊。插座上電后，系統進行初始化，之后進行狀態檢測，即、電流、電壓檢測，功率計算、并將采集的結果顯示在液晶屏上。當單片機得到電流信號或電壓信號超過了正常工作的限定值時，控制器會立即通過蜂鳴器和LCD 報警，并控制繼電器切斷負載所在的回路。當DS1302 內部相關寄存器的值和用戶的設定值相同時，，單片機對繼電器進行相應的控制插座將按照用戶的設定值進行定時通斷。報警控制單元的流程圖如圖4所示。

圖4報警控制單元流程圖

4.結束語

本文提出了基于zigbee無線通信技術的智能插座硬件設計方案和軟件解決方案。該智能插座具有電量采集、智能監控、組網通信等功能，能夠滿足現代社會安全用電和節能降耗的需求，同時將滿足智能家居和物聯網的發展需求。隨著智能家居的迅速發展，智能插座將在人們的日常生活中發揮越來越廣泛的作用。（作者單位：石家莊職業技術學院電氣與電子工程系）

河北省科技廳科技支撐課題 課題號：12210423

參考文獻

[1]馬紅麟.新型遙控插座的設計與研究[J].機電工程，2003，（5）：51- 52.

[2]姚文軒，滕召勝. 多功能智能插座設計[J]. 企業技術開發，2010，（6）：28- 30.

第2篇：智能家居調查報告范文

第一個詞，鏈接。移動互聯網的鏈接分為四層，第一層是鏈接人和人，第二層是鏈接人和服務，第三層是鏈接自我，第四層是萬物鏈接。

第一層，鏈接人和人。典型的表現就是移動的社交應用，社交是很重要的維度，在移動互聯網世界，“生命不息，社交不止”，社交應用層出不窮，除掉微信、移動QQ這樣的超級APP，還出現了很多垂直的社交，例如脈脈主攻人脈社交應用，ZANK切割了“同志”市場，課程格子則基于課程表開展移動社交，幫助學生朋友們了解課程安排的同時有機會認識一起上課的同學……

從這個角度而言，移動互聯網最重要的基礎是關系，移動營銷是基于關系鏈接的營銷，而不是簡單的信息推動的營銷。

第二層，鏈接人和服務。近兩年興起的很多商業模式，比如滴滴打車、快的打車、易到用車，包括大眾點評、58同城、航班管家、有道詞典等基于人的工作和生活服務類的移動互聯網應用，都是通過移動互聯網在鏈接人和服務。

百度在2014年推出了直達號，就是希望人們在移動互聯網時代，可以直接一步直達商家，而縮短路徑，提高效率，這也是鏈接人和服務的代表。企業如何通過移動互聯網鏈接人和服務，還有很大的創新和想象空間。

第三層，鏈接自我。通過移動互聯網，每一個人都可以量化自我，谷歌把這個稱為“聯網自我”，比如說現在比較流行的運動手環、智能手表以及很多移動可穿戴的設備，在最近CES大展中，溜冰鞋、時尚服飾，都可以和移動互聯網鏈接，通過這些數據，每個人都可以感知測量自己的生活方式，甚至飲食營養、健康等等。

2014年南京熙健推出了掌上心電，用手機就可以測量心電圖，讓每個人可以隨時掌握自己的心跳，從而避免突發性的心臟意外，這就是鏈接自我的表現。對于企業而言，需要思考，如何提供人們更多量化自我的工具，小到一個杯子，大到汽車的使用，都可以量化，所有的生活方式都可以通過移動互聯進行管理。

第四層，萬物鏈接。下一個時代是物聯網的時代，但是單純講物的聯網，其實還不夠，而是基于移動中心人與物的交互、物與物的交互，比如特斯拉就沒有定位于新能源汽車，而是“聯網汽車”，樂視、小米都在思考汽車市場，思考的是智能化的汽車。

最近剛剛結束的CES最大的亮點也都體現在這個方面，這個展會上面很多的產品，其實都是在思考怎么樣和移動互聯網一體化，從而方便人們更好地使用，也可以稱之為生活智慧的智能化時代，比如最近小米和美的合作，進軍的是智能家居的領域，在這個領域，手機廠商、互聯網公司、家電企業、家居企業、汽車企業可以和移動互聯網以及使用移動互聯網的人群建立聯系，從而重新構造新的商業模式。

鏈接對于企業的啟發，首先要去思考你怎樣通過移動互聯網去跟你的用戶進行互動，我們講的跨屏、多屏，今天手機和電視之間的連接以及手機甚至和戶外廣告之間的互動、手機和店鋪之間的互動，其實都是一種鏈接，鏈接第一步就是創造一個大家社交或者是建立一個移動的社群的平臺。

其次，就是通過移動互聯網怎么樣和服務進行鏈接，比如說可以利用移動互聯網的位置，可以利用大數據，可以利用更新更個性化的東西來思考它如何把你的服務和實際的消費者之間鏈接起來。

在未來，則是考慮整個生態系統是不是可以在移動互聯網上去建立，例如，在智能手機時代蘋果建立了一個APP Store，這本身就是建立了一個新的生態系統。

第二個詞，界面。移動互聯網我想更多的是要思考它的界面的概念，有很多企業會說什么叫移動互聯網？有一些企業認為我做了一個微信賬號、做了一個APP我就是移動互聯網轉型了，我覺得這個并不全面。我想移動互聯其實是全新的、企業要在戰略上重視界面，戰略不解決，戰術就是空洞的和短期的。移動互聯網是什么樣的界面？

第一是內容界面。在碎片化時間里，大家看一些東西，一定要有好的資訊和好的內容，這就帶來了自媒體產業的崛起，媒體的生態被打破了，重新在移動上構建和思考內容，成為媒體轉型的重要方向，重新思考基于內容的移動營銷，成為企業要去關注的。

第二是娛樂界面，在國家廣告研究院的中美移動互聯網的調查報告當中發現，中國70%的人認為使用手機核心是一個娛樂工具。所以，手機游戲、移動視頻在未來還有非常大的潛力，尤其4G的到來。移動互聯網時代的娛樂營銷成為重要的領域。

第三是關系界面，所謂關系界面就是說其實移動本身它是一個情緒化的媒體或者說是一個跟人的情感有關系的媒體，所以，移動互聯網不是簡單的提供信息通路，更重要就是建立跟用戶的信任關系。

第四是精準界面，移動可以與個人聯系，與位置相聯系，因此，可以實現更加精準，比如未來對于廣告將會產生影響，精準化、本地化、個體化的廣告將會越來越受到企業的關注。

第五是工具界面。比如很多人用微信打電話，用滴滴打車，用有道詞典查詞和學英語、用大眾點評查找餐館，用有道云筆記記錄筆記，用墨跡天氣看天氣，移動互聯本身帶有工具性。

移動互聯網，是一個新的產品、營銷和服務的界面，企業需要重新思考如何在這個界面上，重新提供用戶服務。

第三個詞，觸點。移動互聯網是新的觸點，觸點可以導致很多行為的觸發，比如現在很多熱點的話題都在被用戶創造并分享到朋友圈，然后就可能觸發一個新的概念或者流行。

觸點上的短周期傳播成常態。用戶及時的創造是移動互聯網行為的重要表現，很多人在短周期內形成一個話題，例如“少年不可欺”的文章，讓兩個默默無聞的少年，頓時成為社會熱點人物，而陌陌也借此產生了一個品牌的短期效應，移動互聯網讓短周期話題成為制造的可能，這種短周期話題的效應，可以幫助一個小的品牌或者是微小品牌爭取到營銷的機會和品牌露出的機會。

移動互聯扁平化，讓小眾的流行成為可能。比如最近突然微信上面有一個55度杯的微信賬號，它要求大家如果關注這個賬號，就可以免費獲得55度的杯子。再后來，洛可可辟謠說這個賬號是假的，真正的杯子是他們的，你不知道這是不是炒作，但是，很短時間內有一個55度杯子的小眾產品突然在移動互聯網上被認知，在京東上被搶購，這改變了傳統傳播邏輯和生態。

移動觸發實時的消費。比如現在移動購物的崛起，在2014年體現是非常非常明顯的，例如，成立于2011年9月的口袋購物，主打移動平臺上的個性化和精準化商品推薦，2014年推出了微店App產品，很快獲得了關注，并迅速傳播，現在整個估值已經接近15億美元，他是完全原生在移動互聯網上面的電商公司，微店的服務讓很多長尾的中小企業都能夠通過移動互聯網進入到電商領域，甚至有很多的企業過去沒有做過PC電商。