嚴(yán)如強(qiáng)翻譯基于家庭能源管理遠(yuǎn)程可控電源插頭設(shè)計(jì)

1、基于家庭能源管理的遠(yuǎn)程可控電源插頭設(shè)Chia-HungLien,Ying-WenBai,andMing-BoLin,Member,摘要（POM 。該P(yáng)OM ON /OF POM 包括六個(gè)可擴(kuò)展的模塊，也就是基本控制模塊，藍(lán)牙模塊， GM 模塊，以太D DA 可以輕松地通過DA 和因特網(wǎng)單獨(dú)地監(jiān)視家用電器。此外，通過GM 蜂窩移動(dòng)電話，我關(guān)鍵- 引1/監(jiān)聽功能的2。一個(gè)ID34。（HMS要關(guān)注的問題1。例如，視頻監(jiān)視，電源控制和家用電器的管理。想象一個(gè)配備有運(yùn)動(dòng)，感器/傳動(dòng)裝置可以被用來改善個(gè)人的生活方式，例如，當(dāng)裝有運(yùn)動(dòng)傳感器的房屋檢測到主5 - 7。-232 -232 通信在S-23215m

2、 典型的IP 制，因此用戶無須打開電腦機(jī)箱可以方便地把它應(yīng)用于任何計(jì)算機(jī)或軟件。通過使用1 個(gè) J45 來實(shí)現(xiàn)nternetC在影響的服務(wù)可能比其他任何其他可供選擇的線路高得多1。C 可以用于連接如冰箱，微波爐和洗衣機(jī)等負(fù)載較輕電器。盡管C 具有巨大的潛力，但是這項(xiàng)技術(shù)和其商業(yè)可行F戶鏈接分布在整個(gè)房子的家用電器7。射頻可以被歸類為一個(gè)窄頻帶或擴(kuò)頻。窄頻帶技術(shù)需要通過其它數(shù)字家電不間斷的空閑信道。由于每個(gè)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)設(shè)備使用其自身的頻率F8。藍(lán)牙技術(shù)提供了一個(gè)對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和外圍接口的通用橋梁和一種連接遠(yuǎn)離固定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的小型私人臨時(shí)組群機(jī)制。藍(lán)牙技術(shù)被設(shè)計(jì)運(yùn)行在如家庭嘈雜的射頻環(huán)境

3、9。MS作為手機(jī)用戶之間一種廉價(jià)和方便的通信方法很受歡迎。因此，MS 技術(shù)是一種所有的移動(dòng)網(wǎng)MS 研究人員正試圖把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在目前并沒有被服務(wù)供應(yīng)商覆蓋的許多不同的領(lǐng)域 10,。家用電源管理方法的比較見表 1 5。通過使用藍(lán)牙技術(shù)，家用電器可以被無線監(jiān)控。如圖 1 所示，用戶也可以通過 GSM 和因特網(wǎng)技術(shù)來遠(yuǎn)程控制家用電器以節(jié)省能源。我們設(shè)計(jì)的無線電源控制插座模（POM，它把多個(gè)交流電源插座和六個(gè)可擴(kuò)展模塊集成到一塊電源插座上，這塊插座1 牙技術(shù)同時(shí)支持點(diǎn)至點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)連接。DA 用藍(lán)牙連接到通過藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)接通家用電器的 POM 第4 5 章提出我們的結(jié)論。WPCOM 設(shè)AC 電源插座是由一

4、個(gè)插頭的電源線的一端和另幾個(gè)插座組成的電氣設(shè)備。連接到交流WPCOM由多個(gè)交流電源插GSM模塊，以太網(wǎng)模塊，SD WPCOM 2。為了提供一個(gè)成本和特性不同煩人可擴(kuò)展配置，我們設(shè)計(jì)了基于功能模塊機(jī)制WPCOM。表 II SR）SR 隔離。微控制器在基本控制模塊的具有四個(gè)功能：處理來自藍(lán)牙模塊和以太網(wǎng)模塊和來自 SD（安全數(shù)字）3。GSM 模塊是專門為使我們可以GSM 蜂窩式移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)連接到基本控制模塊而設(shè)計(jì)的。因?yàn)?GSM 可以自由的被服務(wù)供應(yīng)商的 SIM 卡所支持，所以用戶可以使用他所選擇4 中給出。藍(lán)牙模塊是一個(gè)低功耗的內(nèi)置高輸出天線的嵌入V2.0EDR模塊。該模塊是一 藍(lán)牙模塊提供快速

5、的臨時(shí)連接和POM 之間的自動(dòng)連接。藍(lán)牙模塊完整的電路原理圖如圖5 所示。UDP 網(wǎng)上。從而用戶可以通過因特網(wǎng)來控制和監(jiān)測家用電器。完整的以太網(wǎng)模塊電路圖如圖6所示。ON / OFF ，我們使用電源 6電流互感器（CT ）3 T 7 所示。SD卡模塊是用來存儲家用電器的狀態(tài)和測量數(shù)據(jù)的。為了提高數(shù)據(jù)傳輸它提供了一種SD 8 所示。WPCOM 的控制流程圖如圖 9 所示。在 WPCOM 的初始模式中，為檢測 WPCOM 安裝POMDAGM態(tài)。如果系統(tǒng)收到一個(gè)命令時(shí)，它會檢查該命令是否是來自房間內(nèi) COM。如果是，微控制器接通電源的ON / OF 或根據(jù)命令發(fā)送電源的數(shù)據(jù)。如果該命令不是來自由被

6、POM 簡單的控制設(shè)基于 GSM 該P(yáng)OM為用戶提供了一種通過采用GSM的方法，如圖1 所示當(dāng)遠(yuǎn)程用戶通過一個(gè)GM 蜂窩式移動(dòng)電話發(fā)送有控制命令的短信到 POM 的電話號碼，POM 接收它，并檢查發(fā)送者是否被允許來控制家庭網(wǎng)絡(luò)。然后 POM 確認(rèn)短信命令格式。如果消息符合用命令格式，POM 改變家用電器的電源狀GM GM WPCOM GSM GSM 請求在 WPCOM 設(shè)置 WPCOM 3 表III 和IV 說明了可通過短消息發(fā)送的所有可能命令和命令的簡單介紹。由POMII 例1：圖10 顯示了如何獲得當(dāng)前被監(jiān)視的功率讀數(shù)。消息的第一行顯示房間名稱，其。COM IV 所示。例 2：圖 11 示

7、出如何切換插座的 ON / OFF。該模板顯示插座的當(dāng)前狀態(tài)，并提供用于更改設(shè)置的正確格式。 設(shè)置 socket 為“1”打開相應(yīng)的插座;設(shè)置 socket 值為“0”變?yōu)橄鄳?yīng)PDA 帶藍(lán)牙的PDA 連接到插入家用電器的WPCOM 并通過藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)控器Visual Studio 2005 設(shè)計(jì)了這PDA 的控制軟持圖形用戶（GUI，從而使用戶能夠輕松控制和監(jiān)視家用電器電ONOFF。如12 所示，PDA 在顯示區(qū)域顯示每個(gè)插座的電源狀態(tài)。狀態(tài)欄顯示插在插座的任何家電產(chǎn)品是否在使用中。PDA 在顯WPCOM。在 PDA 等待來自 WPCOM 一個(gè)應(yīng)答命令。為保證電源控制命令可以在不丟失下3 秒發(fā)送一

8、次命令。我們已經(jīng)通過采用了典型的nsck 和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組件來發(fā)送/接收指令設(shè)計(jì)了這個(gè)遠(yuǎn)程C 外。通過互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)是主機(jī) - 客戶端結(jié)構(gòu)。在安裝遙控軟件客戶端設(shè)置IP 地址和端口號，然后將請求發(fā)送到POM，創(chuàng)建一個(gè)鏈路，并開始連接客戶端和POM，如圖13POM。通過nernet 如圖13ON /OF 送命令到COM執(zhí)行結(jié)WPCOM14WPCOM 的整個(gè)硬件電路原型是5 X 厘米的印刷電路板（不包括 SSR 和插座POM用 WPCOM PDAPDAWPCOMPDA顯示和控制電家電的電ON / OFF。WPCOMGSM模塊的平均電65 82毫安，藍(lán)牙33 毫安45 毫安。以太網(wǎng)模塊

9、的平均電25 毫安，SD 卡模塊，電源測量模塊和必要的控制21 毫安，23 47 V WPCOM 的平均功率。WPCOM 1.04 W WPCOM 插座數(shù)量的增加而增加。功率測量模塊的一ON / OFF 狀態(tài)，它還檢測家用電器器的1 1200高的功耗CT0.47 2500瓦。VI?？偓F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，藍(lán)牙，GSM 和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電源管理中已集成。為實(shí)現(xiàn)在家庭環(huán)境中對通過藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的不同家用電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測，設(shè)計(jì)了WPCOMWPCOM 還允許GSM 蜂窩手機(jī)用短信和PC 參考文Masahiro Inoue, Toshiyasu Higuma, Yoshiaki Ito,Noriyuki Kus

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