• 110
•
ELECTRONICS WORLD ・技术交流
本文提出的一种智能插座设计方案，可以通过控制插座来达到控制插座上连接的设备的目的。其重点解决实验室的安全用电问题，对用电加热设备采取定时关闭，可由使用者通过物理按键重设置，并可以探测人体的存在，实现人走断电功能，实时对使用设备进行电流检测，保障实验室的安全，并且可以通过手机APP 控制插座的开关状态。 目前从智能家居行业来看，智能家居系统产品仍处于市场推广阶段，部分智能家居子系统的价格竞争相对于完整的智能家居系统较激烈。未来几年，智能家居作为一个新兴蓝海项目，市场前景一片大好。但实现智能家居需要一个强有力无延迟的网络，以保证可以在世界的每一个角落去控制命令家里的智能产品，对于网络的要求比较高（张新星，基于Android 手机的智能插座设计[D].浙江大学，2014）。
结合我国国情的现实需求条件，智能插座这一设计方案可以解决智能家居大型系统的弊端，以插座间接控制用电器的形式，达到智能家居的效果。
开钻
一下一下的顶开>清理平台1 系统总体设计
能量传送器图1 系统结构图
根据智能家居以及结合实验室的基本需求，设计本智能插座的基本功能如下：
（1）开关控制功能。手机APP 可以通过WiFi 模块和ZigBee 模 块发送指令到主控芯片控制插座的开关状态。
（2）人走断电功能。通过热释电红外感应模块检测人体，如果检测到没人，插座延迟一段时间后自动断电，为实验室大功率用电器的安全使用提供保障，同时节能降耗，可以减缓用电设备的老化。
（3）OLED 液晶屏显示功能。外接一个OLED 显示屏，可以实时显示插座的开关状态，以及设置延时的时间。
（4）交流电检测功能。将检测到的用电器电流值发送给手机APP ，手机APP 通过处理，将电流量转为功率，通过折线图显示出来。
（5）定时控制功能。比如用电器需要设置定时一段时间后关闭，可以通过手机APP 设置定时的时间，当时间倒计时为0秒时，插座关闭。
（6）语音识别控制插座功能。通过语音模块识别指令，完成对智能插座的开关控制功能。（吕状状，基于Android 系统智能插座的设计与实现[D].湖南大学，2016）
2 系统硬件设计
2.1 硬件组成原理概述
图2 硬件组成结构图
智能插座硬件电路的工作过程如下：电源转换模块将220V 的
交流电转换5V 直流电，然后单片机从电源转换模块获得稳定电源后开始正常工作，通过热释电红外感应模块检测人体，检测有没有人，单片机通过IO 口控制继电器模块的开关。外接按键可以调整延迟时间在OLED 上显示，STM32通过IIC 协议使用OLED 模块，将
基于STM32的实验室智能插座设计
华南理工大学广州学院 谢铄涵 刘 煜 王 锟 徐宗锐 麦启明
玻璃垫片DOI:10.19353/jki.dzsj.2020.04.057
>鱼笼
