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关键词：家用电器 单片机 智能插座 定时 节能摘 要：随着科学技术的进步，我国的电力电子技术和电子器件都有了很大的发展，智能开关插座技术的发展，从根本上解决了传统电气启动的额定电流高，使传统电器易造成过热引起高温而加速老化等各种弊端。插头插座使日常生活中最常见、最普通的电气附件。所有的电器要运转起来都少不了它，可以说插头是电器和供电之间的桥梁。在能源日益缺乏的今天，大量开发清洁且稳定高效的能源是一种办法；另外也应该考虑如何能节约用电，防止不必要的电力浪费，并且做到监控用电设备运行，及时调整用电规则和习惯。目前市场上的智能插座大部分不可本地操作，且没有远程监控用电状况（包括电压、电流、功率）的功能。智能插座应该能实现控制用电设备通断电，让用电设备在适当的时候自动通电，其他时间自动断电。
引言
我们所在的社会是一个能源逐渐枯竭的社会，节约能源自然是这个社会的主题。为了解决这一矛盾，我们了解到，越来越多的产品有了待机功能。比如生活中常见的电脑、电视机、冰箱等等。我国城市家庭的平均能耗水平是很高的，家电待机能耗可以占到中国家庭电力消耗的很大一部分。正是由于这种长期的待机状态，使得插座的负荷也越来越大，带来了非常严重的安全隐患。除此以外，也会让电器的使用寿命大大缩短。
现在市场上的220v移动式电源插座大部分功能单一，只能简单的实现电源的通断，只有小部分可以实现定时，但即便如此，它们大多都是机械式的，而不能根据使用者的意愿编程设定时间自动通断，有时会满足不了人们的需求。智能可编程开关插座则可以实现定时可编程，通过编程定时，自动接通和断开，给人们生活带来很大方便，得到了广泛应用。
智能插座可以有效解决待机能耗的问题，从而提高终端用电设备的使用寿命，促进节电降耗产品领域的发展，也消除了生活中的很多安全隐患，这是值得我们深入研究，发展和创新的。
2 研究现状
智能家居这个概念起源很早，但是具体的智能家居建筑案例直到1984年才出现。美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整 合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市 (Hartford)的City Place Building，从此揭开了全世界 争相建造智能家居的序幕。目前市场上已经出现了多种不同功能的智能插座，包括漏电保护型、定时型、主路控 制型、远程控制型、计量型等多种类型。欧洲智能系统集成技术组织（EPoSS）认为物联网将在未来生活的多个 方面包括节能应用上发挥巨大作用。智能插座（Smart Socket），是在物联网概念下，和智能家居的概念伴随发展的产品。它可以遥控插座通断电流，设定插座的定时开关。用户可以根据自身情况来控制各用电设备的开关，这 为居民用电提供了极大的方便，同时也减小了用电的安全隐患。智能电表是微控制器技术、专用集成电路技术、工业控制网络技术和软件等多种技术共同发展的结果。其应用领域十分广阔，涉及电力系统，工业生产控制、智能小区、网络化家电等各行各业，具有良好的发展前景。智能插座内部均集成了微处理器芯片，可进行智能处理，但目前的智能插座设计以提供单一的保护、监测、或控制为主，产品功能较为单一，很难实现信息化和远程控制，还无法达到智能家居系统的应用要求。 杨子跃[4]等人认为可以设计方案以单片机为核心，通过对其进行软件编程，实现单片机对其外围电路的适时控制，并提供给外围电路各种所需的信号,大大简化了外围电路的设计难度，同时更重要的是该种设计方案大大节省了设计成本，并且由于是采用软件编程技术，所以其移植性能好，在设计电路时可以将其他更多的功能设计进去。
定时功能对于智能插座来说可以说是必要的。因此研究定时插线板有着非常重要的现实意义，对教室和宿舍集体用电的智能控制及一些网络设备所处的环境要求也越高，所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。对电源插座而言，是所有设备用电的最后一道关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵设备毁坏，甚至整个系统崩溃。因此，电源插座的安全稳定性是设备的有力保障之一，安全、功能、精度等都是现代智能插座的关键词。
早期的插头插座都很简单，且尺寸不是统一的，可以说是五花八门，可能在某个国家内的某个城市生产的一个插头，到了另一个城市就插不上当地的插座了。因此，后来世界各国都先后制定了自己统一的插头插座标准。插头插座产品在不断的发展，最初只是为了满足简单的用电需要。如50年代到70年代末，我国各省市都有胶木电器生产厂来生产插头插座，当时的插头插座产品均是清一色的黑色酚醛树脂粉末为主。后来，伴随人们生活水平的提高，安全意识的增强以及对美观的需要，人们对插头插座也提出了更高的要求。比如为了防止孩子拿小棒之类的物品去塞入插座插孔而触电，就要求在插套前装上保护门，在洗手间里会有大量的水，为了安全就出现了防水型的插座，为了房间的美观和协调，就出现了各式各样的彩色面板的墙壁插座等等。目前一大批智能型、遥控型、节能型的开关插座类产品正应运而生。如具有遥控、定时功能的开关插座；具有集中控制、场景控制、遥控灯功能的智能灯光控制系统；具有编程控制、远程控制等功能的智能家电控制系统等等。
插头插座类电气附件产品也从单一的功能性发展为功能性和装饰性相结合，并日益追求操作的安全性和舒适性。这些产品出现，预示着未来插头插座类产品的发展将越来越人性化。值得一提的是，由于对外贸易的增多，国外的电器纷纷进入国内市场，但它们配的是外国的插头，与我国的插座不相兼容。同时，国内人员出境旅游和办事机会增多，我们的人员带出国的电器是配扁形的插头，到了外国也不适用。自节能开关问世以来，节能开关得到了迅速的发展，目前市场上已经出现多种有节能保护了的开关和插座等等。人们从各种途径来减少各种电器的待机功能，比如现在已经在市场上热卖的某些环保插座。当前针对电脑、电视机用户的各类智能插座，不仅起到了很好的节电效果，还兼具治理谐波、稳压防雷的作用，大大增强了电器设备的使用寿命。
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