李敏　許開強(qiáng)

摘要：信息和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來給人們的生活帶來了很大的轉(zhuǎn)變，生活節(jié)奏和生活壓力的增大使人們迫切需要智能和一體化的家用設(shè)施能夠?yàn)槿藗兊纳顪p輕負(fù)擔(dān)和壓力。因此家用電器的智能化將成為不久的將來家電行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。本文 從家電的智能化研究角度出發(fā)，結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí)，以云智能運(yùn)程可控一體化技術(shù)為切入點(diǎn)，為人們的生活 增添新的色彩，使智能化的家電成為未來家電行業(yè)的首選。

關(guān)鍵詞：智能化 家用電器 云智能 可控—體化

1、研究背景與內(nèi)容

在未來的網(wǎng)絡(luò)家電中，智能電飯煲是人們家庭生活中最必不可少的家用電器之一，因?yàn)樗亩喙δ苄院椭悄芑O(shè)計(jì)使它成為同類產(chǎn)品中的佼佼者。相比于傳統(tǒng)的柴火煮飯、煤氣煮飯等家用設(shè)施，以電力設(shè)施為主的家電產(chǎn)品的出現(xiàn)無疑是大大的解決了人們的生活麻煩。早期的機(jī)械溫控式電飯煲為上班一族帶來了新的福利。隨著技術(shù)的革新，家電市場又推出了微電腦控制電飯煲，這種電飯煲可以設(shè)置定時(shí)功能，比機(jī)械溫控式電飯煲更加的方便和實(shí)用，因此受到大眾的普遍的歡迎。定時(shí)電飯煲的確是解決了何時(shí)吃飯的難題。但是漸漸的，人們又發(fā)現(xiàn)了生活和工作節(jié)奏的更新太快，往往造成煮飯材料和定時(shí)電飯煲的能量浪費(fèi)。比如原本11點(diǎn)出門前設(shè)置了煮飯功能，原本是11點(diǎn)30便可回家吃飯，但是開會(huì)延遲、堵車、天氣原因等等，使原定的計(jì)劃擱淺，等到13點(diǎn)回來的時(shí)候，人們已經(jīng)在外面吃過了飯，或者是不想吃飯了，不可預(yù)定因素這就造成了材料和能源的浪費(fèi)。

云智能遠(yuǎn)程可控一體化電飯煲基于不可預(yù)定的因素之上，輕松解決了這個(gè)難題。它以云智能領(lǐng)先科技和添加的網(wǎng)絡(luò)模塊，可實(shí)現(xiàn)家用電器的遠(yuǎn)程操控。通過用戶的手機(jī)、電腦、電視、Pad等電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)終端與家電的云端服務(wù)器連接，即可在線診斷和排除故障、遠(yuǎn)程操作家電、訂購貨物信息、管理物流信息，實(shí)現(xiàn)未來家電在智能化、人『生化、生態(tài)化的領(lǐng)先發(fā)展。例如人們在下班之前通過手機(jī)的遠(yuǎn)程遙控，下達(dá)煮飯命令，智能化的電飯煲即可自動(dòng)運(yùn)營，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)堵車了、開會(huì)延遲下班時(shí)間了、下雨了、不想吃飯了等等問題，用一部手機(jī)遠(yuǎn)程遙控，隨時(shí)取消或是停止煮飯功能，這就避免了材料和能源的浪費(fèi)問題。

2、研究的目的

本文在通訊領(lǐng)域、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域、家電設(shè)備領(lǐng)域、智能化領(lǐng)域、應(yīng)用電子領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)上，通過對(duì)智能化電飯煲的探究與應(yīng)用，對(duì)未來家電的技術(shù)革新起到一定的推動(dòng)作用和理論支持作用。通過在電飯煲中安裝云智能可變控制器，在硬件方面實(shí)現(xiàn)控制器與網(wǎng)絡(luò)的雙向連接，再利用WIFI技術(shù)植入無線網(wǎng)，充分利用信息和科技時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)媒體，解決傳統(tǒng)電飯煲所缺失的智能化與人性化的問題。由于家電的云端服務(wù)器與用戶的手機(jī)、電腦、電視、Pad等電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)終端相連接，可以實(shí)現(xiàn)在線診斷和排除故障、遠(yuǎn)程操作家電、訂購貨物信息、管理物流信息等功能，也就是利用共享資源，與其他家電用戶之間的互動(dòng)，以及云端智能和人工服務(wù)端口，例如電飯煲壞了，也能通過互聯(lián)網(wǎng)在線診斷和排除故障，另外還可以自動(dòng)更新操作系統(tǒng)，優(yōu)化煮飯模式和節(jié)能管理電源等等。

3、研究的核心問題

本文研究的領(lǐng)域涉及到通訊、物聯(lián)網(wǎng)、家電設(shè)備、智能化、應(yīng)用電子等，通過云智能可控一體化電飯煲這個(gè)應(yīng)用案例，顛覆傳統(tǒng)家電的常規(guī)模式，以云智能領(lǐng)先科技和添加的網(wǎng)絡(luò)模塊，可實(shí)現(xiàn)家用電器的遠(yuǎn)程操控。通過用戶的手機(jī)、電腦、電視、Pad等電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)終端與家電的云端服務(wù)器連接，即可在線診斷和排除故障、遠(yuǎn)程操作家電、訂購貨物信息、管理物流信息，實(shí)現(xiàn)未來家電在智能化、人性化、生態(tài)化的領(lǐng)先發(fā)展。

云智能遠(yuǎn)程可控一體化電飯煲為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、一體化、智能化等諸多功能，在技術(shù)方面必須優(yōu)化配置，硬件設(shè)施與軟件設(shè)施相互配合，做到功能最大化。本文欲研究和解決如下問題：（1）如何實(shí)現(xiàn)智能化；（2）如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；（3）如何實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)；（4）如何實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)；（5）如何實(shí)現(xiàn)語音操作；（6）如何診斷和排除故障；（7）如何優(yōu)化煮飯模式；（8）如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保管理；（9）如何建立人機(jī)互動(dòng)模塊。

4、方案的實(shí)施過程

（1）智能化的實(shí)現(xiàn)

通過安裝云智能可變控制器可基本實(shí)現(xiàn)智能化，首先簽訂網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，然后通過電飯煲的內(nèi)部電路控制板與網(wǎng)絡(luò)WIFI模塊的連接，以及電飯煲在運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)信息，通過網(wǎng)絡(luò)WIFI的傳輸作用，將信息傳遞到無線路由器，再由無線路由器連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

（2）遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)

在OpenFire注冊機(jī)上注冊用戶信息，包括用戶名、用戶密碼、用戶地址、IP網(wǎng)址、電器編號(hào)等基本信息，通過云服務(wù)器的驗(yàn)證后，云服務(wù)器會(huì)自動(dòng)保存用戶信息，用戶即可獲取本電飯煲的登入密碼，同時(shí)在手機(jī)、電腦、電視、Pad等硬件設(shè)備上安裝專業(yè)的APK軟件，輸入登入密碼，即可遠(yuǎn)程控制電飯煲的所有功能；

（3）硬件的實(shí)現(xiàn)

電飯煲的云智能控制器與網(wǎng)絡(luò)的硬件連接，在原控制器引出串口連接到具有WIFI網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)硬件的通達(dá)。通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和最優(yōu)的電路方案，在硬件方面可實(shí)現(xiàn)智能管理、遠(yuǎn)程控制、語音操作等多種功能。

（4）軟件的實(shí)現(xiàn)

軟件方面的實(shí)施主要是通過WIFI這一網(wǎng)絡(luò)模塊來達(dá)到串聯(lián)型。首先是通過目標(biāo)板、串口和引腳的初始化運(yùn)營來達(dá)到基本的操作步驟，然后通過建立的主程序來控制下級(jí)的各種次程序。在這一環(huán)節(jié)內(nèi)，可以通過WIFI對(duì)數(shù)據(jù)的收發(fā)來進(jìn)行模塊的復(fù)位、打開或關(guān)閉接入點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)的掃描等設(shè)置。

（5）語音操作的實(shí)現(xiàn)

在電飯煲的終端APK控制主界面，點(diǎn)擊麥克風(fēng)選項(xiàng)，開始說話，主界面則顯示相應(yīng)的浮動(dòng)窗口，當(dāng)云智能服務(wù)器采集到語音信息后，則會(huì)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的自動(dòng)運(yùn)營。

如果再次單擊麥克風(fēng)選項(xiàng)，主界面將提示停止信息，如若得到同意，則停止該服務(wù)。這和手機(jī)、電腦等設(shè)備的語音操作過程是相同的道理。

（6）故障排除的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)電飯煲出現(xiàn)故障造成無法運(yùn)營之后，電飯煲內(nèi)的故障信息將自動(dòng)傳遞到服務(wù)器中，服務(wù)器獲取發(fā)生故障的時(shí)間、發(fā)生故障的原因、出現(xiàn)故障的狀態(tài)、電飯煲的機(jī)型機(jī)號(hào)等等，給出解決方案，以及通知用戶，以便用戶及時(shí)解決。

（7）煮飯模式優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)

在服務(wù)器中建立有關(guān)于電飯煲使用情況的各類數(shù)據(jù)庫，它會(huì)自動(dòng)采集電飯煲內(nèi)的材料信息、用水量等，根據(jù)用戶設(shè)定的功能鍵來優(yōu)化煮飯模式。例如用戶設(shè)定的是煮粥，它會(huì)根據(jù)這—功能自動(dòng)采取最優(yōu)的用水量、煮粥時(shí)間、黏稠度等等。

（8）節(jié)能管理的實(shí)現(xiàn)

在節(jié)能管理這一環(huán)節(jié)，用戶可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采集到政府發(fā)布的用電信息、用水情況等，在電飯煲智能終端設(shè)置提醒用電用水高峰期、階梯水電價(jià)管理、水電價(jià)信息等，并且利用電飯煲外安裝的傳感器獲取到室內(nèi)溫度、濕度、當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r等，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能管理的作用。

（9）人機(jī)互動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

在云服務(wù)器中保存了不同電飯煲機(jī)型的用戶名信息，并且將其建立成一個(gè)群組，這些擁有相同型號(hào)或不同型號(hào)的用戶可以通過微博、短信、私信、郵件的方式進(jìn)行互動(dòng)和聯(lián)系，交流使用心得。

5、結(jié)論

本文以云智能遠(yuǎn)程可控一體化電飯煲為例，以網(wǎng)絡(luò)家電設(shè)計(jì)為載體，探討了未來網(wǎng)絡(luò)家電的發(fā)展情況。在信息時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的背景前提下，高瞻遠(yuǎn)矚的構(gòu)想和設(shè)計(jì)出云智能遠(yuǎn)程可控一體化家電，以市場調(diào)研為背景，深入分析未來高節(jié)奏生活下的人們對(duì)智能家電的需求程度，以科技創(chuàng)新為背景，研究智能家電能夠運(yùn)用到的最新科學(xué)技術(shù)，使人們的生活不再局限于四壁之內(nèi)的近程手動(dòng)操作，而是擴(kuò)大運(yùn)用領(lǐng)域，使人們的生活更加的隨心所欲。