智能电器及其相关技术
智能电器知识点总结
智能电器知识点总结一、智能家居概述智能家居是指通过网络技术和传感器等智能设备，实现对家居空间、家居设备等进行智能化管理和控制，从而提高生活的舒适度、便利性和安全性。
智能家居包括智能家电、智能安防、智能照明、智能家庭娱乐等多个领域。
随着物联网、人工智能等技术的发展，智能家居已经成为了家庭生活中的重要组成部分。
二、智能电器的分类智能电器可以按照功能和用途分为不同的类型，包括智能家电、智能照明、智能安防、智能家庭娱乐等。
1. 智能家电智能家电是指能够通过网络连接和智能控制的家用电器，如智能电视、智能空调、智能冰箱、智能洗衣机、智能烤箱等。
通过智能家电，用户可以随时随地通过手机、平板电脑等设备控制和管理家电的工作状态，实现远程控制和智能化管理。
2. 智能照明智能照明是指能够通过智能控制系统实现灯光亮度、色温、颜色等参数调节的照明设备，如智能灯泡、智能灯具、智能灯带等。
智能照明可以根据用户的需求和场景进行智能调节，提高家居环境的舒适度和便利性。
3. 智能安防智能安防是指能够通过网络连接和智能监控系统实现家庭安全监控和预警的设备，如智能摄像头、智能门锁、智能报警器等。
智能安防可以帮助用户实时监控家庭安全状况，实现远程监控和智能报警，提高家庭安全性。
4. 智能家庭娱乐智能家庭娱乐是指能够通过智能控制系统实现多媒体内容的播放和管理的设备，如智能音响、智能投影仪、智能电视等。
智能家庭娱乐可以让用户享受高品质的音视频娱乐体验，实现智能化的家庭娱乐管理。
三、智能电器的特点1. 远程控制：智能电器可以通过网络连接实现远程控制和管理，用户可以通过手机、平板电脑等设备随时随地控制和管理设备的状态。
2. 智能化管理：智能电器内置传感器、智能控制系统等技术，可以根据用户的需求和场景实现智能化管理和自动化控制。
3. 个性化定制：智能电器可以根据用户的喜好和习惯进行个性化定制，提供个性化的服务和体验。
4. 多设备互联：智能电器可以通过互联网实现多设备之间的互联互通，形成智能家居系统，实现设备之间的协作和互联。
智能家居中的电器节能技术研究
智能家居中的电器节能技术研究随着智能技术的不断进步，智能家居已经成为了不少家庭的新宠。
随之而来的是家庭电器的自动化、集成化以及节能化。
电器节能是国家和社会倡导的节能减排的重要方向，应用于智能家居中，可以更好地实现家庭能源的高效利用，降低生活成本，减少能源浪费，保护环境。
本文将就智能家居中的电器节能技术进行研究探究。
一、智能灯具的节能技术大部分家庭中的灯具使用的都是普通白炽灯，而白炽灯的发光效率不高，同时相对较为耗电，使用寿命也相对较短。
目前市场上电器生产商推出了智能灯具，应用LED等节能灯源进行设计，强化灯具与智能家居平台的互动，实现家庭照明的个性化、智能化。
此外，智能灯具还具备了自动调光、定时开关、手势感应等节能技术，最大程度上减少了电力浪费。
二、智能空调的节能技术空调是家庭电器中的“大户”，它的使用不仅影响家庭能耗，还直接关系到空气质量和健康。
智能空调的问世，让它在控制性能、能耗节约等方面有了较大的提升。
如今，智能空调拥有定时预约、体感温度控制、智能风向调节、甚至自动调节制冷剂等节能技术，让用户无需再手动调节空调温度等参数，隐藏的提高了空调的节能效果。
三、智能厨卫电器的节能技术除了上述常见的电器如灯具、空调外，智能厨卫电器也是家庭节能的关键切入点。
智能电饭煲、智能烤箱、智能油烟机等，这些电器的“智能化”是指他们能够自动调节工作状态来适应用户需要。
例如，自动感应用户是否在房间内、探测环境湿度、压力，自动调节热量，以此避免浪费电能，减少消耗。
智能厨卫电器的节能技术在消费者的生活中起着至关重要的作用。
四、智能家居的整体性节能体系智能家居的应用，还可以形成一套完整的节能体系。
例如，对于公共区域的照明，可安装光敏传感器，只在亮度不足时自动开启；对于暂时未使用的电器，通过定时自动关闭功能，而不影响用户的日常生活；对于冷热水供应等，可安装节水功能器件，实现智能供热等等。
央视《面对面》节目曾经对杭州一位独居老人的智能家居设施进行了报道。
智能家电原理
智能家电原理智能家电是指通过内置的智能芯片和传感器，能够感知环境、自主学习、自动调节的家用电器产品。
它们可以通过互联网实现远程控制和智能化管理，为人们的生活提供更加便捷、舒适的体验。
智能家电的原理主要包括传感器技术、人工智能算法和互联网技术。
首先，传感器技术是智能家电实现智能化的基础。
智能家电内置了各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光感传感器等，这些传感器能够感知周围环境的变化。
通过传感器采集到的数据，智能家电可以实时监测环境的变化，并作出相应的调节。
比如空调可以根据室内温度和湿度自动调节风速和温度，智能灯具可以根据光线强弱自动调节亮度，这些都离不开传感器技术的支持。
其次，人工智能算法是智能家电实现智能化的关键。
智能家电内置了各种人工智能算法，如机器学习算法、深度学习算法等，通过对传感器采集到的数据进行分析和学习，智能家电能够逐渐理解用户的习惯和偏好，自主调节工作模式。
比如智能洗衣机可以根据衣物的种类和数量自动选择洗涤程序，智能音响可以根据用户的音乐喜好自动推荐播放列表，这些都离不开人工智能算法的支持。
最后，互联网技术是智能家电实现远程控制和智能化管理的重要手段。
智能家电通过内置的Wi-Fi模块或者蓝牙模块，能够连接到互联网，用户可以通过手机App或者智能音箱等设备远程控制智能家电的工作状态。
同时，智能家电可以通过互联网实现与其他智能家居设备的联动，实现智能化管理。
比如智能家庭中的智能门锁可以与智能家电联动，当用户离开家时自动关闭家中的电器设备，这些都离不开互联网技术的支持。
综上所述，智能家电的原理主要包括传感器技术、人工智能算法和互联网技术。
这些技术的应用使得智能家电能够实现智能化的功能，为人们的生活带来了极大的便利。
随着科技的不断进步，智能家电的原理也将不断完善和创新，为人们的生活带来更多的惊喜和便利。
智能家电原理
智能家电原理智能家电是指通过内置的智能化系统，能够实现自动化控制、远程控制和智能化交互的家用电器产品。
智能家电的出现，极大地改变了人们的生活方式，使得家居生活更加便利、舒适和安全。
那么，智能家电是如何实现智能化的呢？下面我们就来了解一下智能家电的原理。
首先，智能家电的实现离不开传感器技术。
传感器是智能家电的“感知器官”，能够感知环境的温度、湿度、光线、声音、运动等信息。
通过传感器获取的数据，智能家电可以做出相应的反应和决策，实现自动化控制。
比如，智能空调可以通过温度传感器感知室内温度变化，从而自动调节空调的工作模式和温度设置，实现舒适的室内环境。
其次，智能家电的原理还涉及到通信技术。
智能家电通常都具备通信模块，能够通过无线网络或者有线网络与其他设备进行通信。
这样一来，用户就可以通过智能手机、平板电脑等终端设备，实现远程控制智能家电的功能。
比如，用户可以通过手机App远程控制智能灯具的开关、亮度和色温，实现智能化的照明控制。
另外，智能家电的实现还需要人工智能技术的支持。
人工智能技术可以使智能家电具备学习和适应能力，能够根据用户的习惯和需求，自动调整工作模式和参数设置。
比如，智能洗衣机可以通过学习用户的洗衣习惯，自动选择最佳的洗涤方案，省时省力又省水。
此外，智能家电的原理还涉及到数据处理和决策技术。
智能家电通过对传感器获取的数据进行处理和分析，能够做出相应的决策，并执行相应的控制指令。
比如，智能家居安防系统可以通过监控摄像头获取的图像数据，进行人脸识别和行为分析，实现智能化的安防监控和报警功能。
综上所述，智能家电的原理涉及传感器技术、通信技术、人工智能技术、数据处理和决策技术等多个方面。
这些技术的融合和应用，使得智能家电能够更好地适应用户的需求，实现智能化、便利化和舒适化的家居生活。
随着科技的不断进步和创新，相信智能家电会在未来发展出更多更智能的应用，为人们的生活带来更多的便利和惊喜。
智能家用电器的适老化技术
智能家用电器的适老化技术
随着年龄的增长，老年人的身体功能逐渐退化，使得日常生活变得越来越困难。
智能家用电器的出现为老年人提供了更加便利的生活。
但是，老年人在使用智能家用电器时，还会面临一些适应性问题。
为了让老年人能够更加轻松地使用智能家用电器，适老化技术应运而生。
适老化技术是指将智能家用电器的设计、功能、操作等方面，针对老年人的特殊需求进行优化和改进。
通过适老化技术，可以让老年人更加方便地使用智能家用电器，提高生活质量和安全性。
适老化技术在智能家用电器中的应用包括以下方面：
1. 界面设计：智能家用电器的操作界面应该简单、清晰易懂，
字体大小、颜色等应该符合老年人的视力需求。
2. 语音控制：老年人可能不熟悉触摸屏等操作方式，因此语音
控制可以让他们更加方便地使用智能家用电器。
3. 安全设计：老年人在使用电器时需要更多的安全保障，因此
智能家用电器应该具备防止意外伤害的安全设计，如自动关机、短路保护等。
4. 功能设置：智能家用电器的功能设置应该满足老年人的需求，如可调节的音量、温度、亮度等。
适老化技术的应用不仅可以让老年人更加便利地使用智能家用
电器，而且也能为智能家居产业带来更多的机遇和发展空间。
未来，随着老龄化程度的不断加深，适老化技术将成为智能家居产业的重要发展方向。
智能家用电器技术参考答案
智能家用电器技术参考答案智能家用电器技术参考答案智能家居已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
随着科技的不断进步，越来越多的智能家用电器进入市场，为我们的生活带来了极大的便利。
在这篇文章中，我们将探讨一些智能家用电器技术的参考答案，帮助读者更好地了解智能家居的发展趋势。
一、智能家用电器的定义和分类智能家用电器是指通过与互联网连接，能够实现自动化控制和远程操作的电器设备。
根据功能和用途的不同，智能家用电器可以分为多个类别，如智能灯具、智能空调、智能音响、智能洗衣机等。
每一类智能家用电器都有其独特的技术特点和应用场景。
二、智能家用电器的技术原理智能家用电器的技术原理主要包括传感器技术、通信技术和人工智能技术。
传感器技术可以实时感知环境的变化，如温度、湿度、光线等，从而根据用户的需求自动调节设备的工作状态。
通信技术使得智能家用电器能够与互联网连接，实现远程控制和监控。
人工智能技术则通过学习和分析用户的行为模式，为用户提供个性化的服务和建议。
三、智能家用电器的应用场景智能家用电器的应用场景非常广泛，可以应用于家庭、办公室、酒店等各种环境。
在家庭中，智能灯具可以根据光线强度自动调节亮度，智能空调可以根据温度变化自动调节制冷或制热，智能音响可以通过语音控制播放音乐等。
在办公室中，智能电视可以通过互联网播放在线会议，智能摄像头可以实时监控办公室的安全等。
在酒店中，智能门锁可以通过手机远程开锁，智能窗帘可以根据光线强度自动调节等。
四、智能家用电器的优势和挑战智能家用电器的优势在于提供了更加智能化、便捷化的生活方式。
通过智能家用电器，用户可以实现远程控制和监控，节省能源，提高生活质量。
然而，智能家用电器也面临一些挑战。
首先，智能家用电器的安全性需要得到保障，以防止黑客入侵和隐私泄露。
其次，智能家用电器的价格相对较高，限制了普及的速度。
此外，智能家用电器的标准和互操作性也需要进一步统一和完善。
五、智能家用电器的未来发展趋势智能家用电器的未来发展趋势可以总结为三个关键词：智能化、互联网化和个性化。
电器智能化的技术创新与应用案例分析
电器智能化的技术创新与应用案例分析在当今科技飞速发展的时代，电器智能化已经成为了不可阻挡的趋势。
从智能手机对我们生活的深度渗透，到智能家居系统让我们的家变得更加舒适便捷，智能化的电器正以前所未有的速度改变着我们的生活方式和工作模式。
电器智能化的核心在于技术创新。
这些创新技术不仅提升了电器的性能和功能，还为用户带来了全新的体验。
其中，传感器技术的进步是关键之一。
传感器能够实时感知环境的变化，如温度、湿度、光照等，并将这些信息传递给电器的控制系统，从而实现自动调节和智能控制。
例如，智能空调中的温度传感器可以检测室内温度，并根据设定的温度自动调整制冷或制热模式，以保持舒适的室内环境。
另一个重要的技术是人工智能算法的应用。
通过机器学习和深度学习算法，电器能够对用户的使用习惯和偏好进行学习和预测。
比如，智能音箱可以根据用户的日常语音指令，逐渐了解用户的喜好，提供更加个性化的音乐推荐和信息服务。
此外，物联网技术让各种电器之间实现了互联互通。
通过 WiFi、蓝牙等无线通信技术，不同的智能电器可以组成一个智能生态系统，实现协同工作。
例如，当智能门锁检测到主人回家时，智能灯光系统可以自动开启，智能窗帘自动拉开，营造出温馨舒适的氛围。
在实际应用中，有许多成功的案例值得我们深入分析。
首先来看智能家居领域。
小米的智能家居生态系统就是一个典型的例子。
用户可以通过手机 APP 或者智能音箱，对家中的各种智能设备进行集中控制，包括智能灯泡、智能插座、智能摄像头等。
这些设备能够相互协作，根据用户的设定和实际情况自动运行。
比如，当用户设定“离家模式”时，智能摄像头会自动开启监控，智能插座会关闭不必要的电器，智能门锁会加强防护。
在智能家电方面，海尔的智能冰箱表现出色。
它配备了高清显示屏和智能传感器，不仅可以实时显示冰箱内部的温度、湿度等信息，还能通过连接网络，为用户提供食谱推荐、食材管理等功能。
用户可以通过手机 APP 远程查看冰箱内的食材情况，方便购物和安排饮食。
人工智能知识：人工智能与智能家电
人工智能知识：人工智能与智能家电近年来，人工智能技术飞速发展，人工智能已经深度介入我们的生活，成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
而智能家电是人工智能技术广泛应用的典型代表，智能家电的普及不仅为人们的生活带来了便利，同时也为人工智能技术的发展提供了极大的推动。
本文将从人工智能技术与智能家电的联系，以及智能家电的应用领域等方面进行探讨。
一、人工智能技术与智能家电的联系人工智能技术是指通过计算机模拟人类的智力来完成各种智能任务的技术。
在现代社会中，人工智能技术被广泛应用，成为各个领域中不可或缺的关键技术。
尤其是在家居领域，人工智能技术得到了广泛的应用，形成了智能家电领域。
智能家电是指通过人工智能技术将传统家电产品进行改造升级，实现人机交互和自主控制，使其能够更加智能化、智能化、高效化的家用电器产品。
智能家电产品可以通过语音、手势、触摸等方式与用户进行交互，实现自动化、智能化的控制。
智能家电涵盖了家居安全、舒适度、健康等多个方面，满足了人们多样化的需求，为人们带来了更加方便、舒适和智能的生活体验。
二、智能家电的应用领域智能家电的应用领域非常广泛，几乎涵盖了生活的方方面面。
以智能家居产品为例，智能家居可以通过智能监控、智能照明、智能家电等多种形式，实现对家居环境的智能化调控。
智能家居的应用极大地提高了家居环境的智能化、人性化和安全性，在提高家人的生活质量和幸福感的同时，也可以为了农村和老年人提供更加完善的智能化、安全化服务。
除此之外，智能家电还可以应用在家居安保、家居医疗、家居娱乐等领域。
例如，智能家居监控摄像头可以通过人工智能技术实现智能识别，自动分析监控画面，快速警报危险状况，为用户提供高效、安全的家居监控服务。
而在家居医疗方面，智能体重秤、血压计等智能家庭医疗设备可以通过数据分析、人工智能技术帮助用户及时进行健康监测和预警，提高用户对自身健康的关注度。
此外，智能家电的应用还可以带来智能家庭音响和智能影院等娱乐设备，为用户提供更加丰富、多样化的家庭娱乐体验。
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高压电器技术信息2005年10月今天很高兴能和各位专家一起探讨智能化电器及其相关技术。
“智能化电器”是近几年讲得特别多的一个电器名词,在高压、低压电器行业都对电器智能化问题都有充分的关注和认识。
但由于高压和低压行业的技术差异,在高压电器产品中,所要解决的电器智能化问题还存在较大的技术难度。
今天在座的各位多是从事高压电器一次产品设计技术工作的,对电子技术、计算机技术、通讯技术等方面相关知识了解较少,今天我将着重与大家探讨智能化电器的相关技术。
智能化电器是信息时代的电工产品,它是计算机技术、数字处理技术、控制技术、传感器技术、通讯技术、尤其是通讯技术当中的网络化技术及电力电子技术等新技术结合的产物。
它是当前电器领域发展的一个热点。
1997年开始出现智能化电器这一提法,在此之前有电子电器、数字电器等其它叫法,而对哪一类电器属智能化电器多年来一直没有一个明确的定义。
中国电工技术学会电器智能化技术及应用委员会借鉴控制领域智能化定义,提出:智能化电器是指能够自动地适应电网、环境和控制要求变化,而且始终处于最佳运行工况的电器。
由于电力系统及电力设备其物理过程的复杂性、不确定性和模糊性,难以用精确的数学描述,所以采用计算机技术,通过感知、学习、记忆和大范围的自适应等手段,及时适应环境和任务的变化及控制要求,使电器设备和电力系统达到其最佳的性能指标。
“智能化电器”包含三个层次:智能化的电器元件、智能化成套电器和智能化供配电系统。
针对现有智能化电器产品的特点,对具备以下特点的电器我们称其为智能化电器。
①功能集成化、数字化。
智能化电器把很多传统电器的功能集中在一起,而传统电器则需多个电器元件来完成或协调完成一个功能。
智能化电器同时又是一个数字化电器,当中一定要有微处理器熏数字化提高了产品的精确性和可靠性。
②控制和保护智能化。
智能化电器能够感知、学习、认知电力系统及设备的变化,根据变化调节其控制方式。
例如:对电动机的控制和保护,传统采用电流型保护方式,采用新型智能化电动机控制器后,它可在运行过程中不断学习电机的运行状态,调整自身的控制和保护参数,使电机始终处于最佳运行工况。
③智能化电器具有网络化和分散化的特征。
电器的分散布置使其具有两个优点,一是传感器、控制器和执行器分离,通俗地说就是“就近测”和“就近控”,测量、控制均在设备旁完成,通过网络把“测”和“控”联结在一起。
二是由智能化电器构成的电力系统也将是“两网并存”的电力系统,一是实现电能传输的一次电网,二是与之对应且对其实施监测和控制的控制网络。
④智能化电器构成的电力系统或电力装备具有结构和形式上的模块化和标准化特点。
这在低压电器领域中表现尤为突出,现在许多低压电器功能模块就像积木一样是可拼凑的,用户可根据不同功能要求安装不同功能模块。
⑤电器智能化带来的是设备及系统体积的小型化。
很多新型的电器元件、传感器、控制器的应用使整个电力系统向小型化方向发展,构建电力系统和应用智能化电器也相对比较简单,而且运用智能化电器后将提升电力系统或电器设备的运行可靠性。
可靠性提高主要体现在两个方面,一是智能化电器由于采用了计算机技术和网络技术,其自检、自诊断的能力增强,在系统和设备发生故障时,可迅速了解设备的运行状态,迅速对故障设备做出相应处理。
二是智能化电器智能化电器及其相关技术(记录稿整理)张杭(西安交通大学电气工程学院,西安710077)员什么是智能化电器?12第1卷第4期应用后,尤其是多功能智能化传感器、执行器使用后,使得原来的电器设备简化,电器元件减少,从而带来可能的故障点的减少及系统或设备的可靠性的增加。
另外,很多的传感器、执行器不再需要象传统电器那样逐个调试,其维护更加方便灵活。
智能化电器是一个新型的数字化、网络化电器,但并不代表包含微处理器和通信接口的电器都是智能化电器,要实现真正的电器或电力系统的智能化,还应该增加对信息的认知和对信息的再生的过程。
将大量传感器获取的信息集中在一起,总结出其物理规律和相应的控制与保护策略,并根据已有知识实现信息的再生,只有通过这两个步骤得到的电器才能成为真正意义上的智能化电器。
智能化电器实际上是一个概念化的电器,它既是一个个体又是一个系统,具有信息化产品的典型特征。
智能化电器发展经历了四个过程,70年代及以前,电子技术开始应用于传统电器,出现了由触发器、计数器、比较器构成的新型的电子电器。
当时的电子电器是传统电器的功能替代,如:电子式过流继电器由一个电子电路代替原有电磁元件。
80年代以后,以微处理器为代表的技术融入电器领域,出现了像RTU,数字保护继电器、故障录波器、PLC等新型电器元件,这些元件应用在电力系统和电器设备当中,带来了设备功能集成度的大幅提高。
一个元件可以实现多种功能,比如一台RTU就可以代替几百只甚至上千只各类电压、电流、功率、电能表计,一个数字保护继电器能代替多种比较继电器、中间继电器、信号继电器和控制电器。
但此时的电器元件都是为完成一个特定设备的控制而设计,且网络功能不强,所构建的通信网络多为专用网络。
到80和90年代,随着现场总线技术的发展和广泛应用,网络化电器大量涌现,以变电站自动化、配网自动化、调度自动化为代表的各种自动化系统,在电力系统得到了广泛的应用。
第一到第三个时期出现的智能化电器产品的主要目的是为了实现电力系统自动化,提高电网运行和管理的水平,实现电网的远程监测和控制。
现阶段智能化电器技术有了更深入的发展,更向器件方向发展,在高压领域,包括对电力设备的运行的在线监测技术等,也逐步发展起来的,它可提高电网的可靠性,降低电网的运行成本,合理延长电器设备的使用寿命。
实际上,智能化电器在国外和国内有很大的差异,在高压领域和低压领域也有很大的差异,低压智能化电器已大量取代了传统电器,如新型的马达控制器取代了过去的热继电器加上接触器的磁力系统,它的功能更多,实现的网络化的水平和实现自动化水平更高。
在低压领域中应用智能化技术相对容易,原因主要有三点,一是传感器容易实现,电气隔离的问题容易解决;二是操作机构的控制能量小,控制输出容易实现;三是低压电器元件的可控性强。
所以,在低压电器领域中智能化技术发展很快。
而在高压领域,智能化技术发展相对较慢,目前工作主要是解决对一次高压设备的在线监测问题。
①电网自动化技术(变电站综合自动化,电力调度自动化,配网自动化等);②网络化技术(多介质、多协议);③智能控制技术(系统、供电设备、用电设备);④电力设备在线监测技术、专用传感器技术;⑤自动化系统的集成方法;⑥智能化电器元件设计技术;⑦智能化元件的在线编程技术、专用电路设计;⑧软装配技术,虚拟仪表技术;⑨嵌入式系统软件设计技术--RTOS的应用;⑩EMC技术。
上述工作目的:一是将功能单一的传统电器计算机化,把多种功能集中在一起;二是将各类传感器、执行器相互联结起来;三是实现智能化,即根据电网及电器设备的运行状态实现智能化操作与控制。
上述研究工作的前五点主要是面向电力系统、面向电器设备的,后五点是针对智能化电器自身设计时所关注的关键问题。
电网的自动化技术主要指变电站的综合自动化、电力调度自动化、配网自动化。
而构成电力自动化,构成智能化电器,实现传感器、控制器、执行器的分离,都需要网络化技术,网络是实现智能电器的基础技术平台。
现在已广泛应用的现场网络有十几种,这些现场总线应用到电器领2智能化电器的发展阶段3智能化电器研究的主要工作智能化电器及其相关技术13高压电器技术信息2005年10月域中都有各自的优点和不足。
所以,网络技术现在仍然是大家研究的热点,电气设备中的网络技术还需要研究多介质和多协议的传输技术、网络的融合、传感器信息融合等等。
另一个研究的热点就是智能控制技术。
智能控制技术分别是针对电力系统、供用电设备进行研究,如能源监控、电网调度等,在供电设备上研究比较多的是怎样对供用电设备提供更好的监测、保护和控制。
再一个研究的热点是电力设备的在线监测技术,其关键是研究专用传感器技术,要实现在线监测少不了传感器,研究专用的传感器和它构成自动化系统时信息的集成方法,对于包含各类物理现象的电器设备,仅有单一的智能化传感器是实现不了很复杂的智能功能的,要实现一个比较复杂的智能功能必须要由一个网络和多个传感器来实现,因为电力系统是多变量和多信息融合的一个系统,所以说必须把多个信息融合在一起才能对电网或电力设备实施最佳、最有效的控制。
在设计或制造一个元件、传感器、执行器时,厂家会关注研究智能化元器件的在线编程技术和专业集成电路设计技术。
在线编程技术是利用一个通用的硬件平台通过在应用中编程的方法实现多种不同的功能要求。
它可以大大提高产品的适应性和灵活性,可改变产品的生产模式,工厂生产的只是一个个硬件模块,到应用现场后根据使用要求再配相应功能(这一方法类似于PLC),这样可使大量的功能用软件来代替硬件、大大提高智能化电器产品的柔性———适应性。
该技术的进一步就是“软装配技术”,现在的成套电气(尤其是开关柜)的生产都是非标化生产。
而非标生产的效率低、成本高,产品功能的集成度也很低,这就是一台开关柜卖得比一辆汽车贵的原因,“软装配技术”是将成套电器的生产分为两步完成,在成套电器生产工厂采用标准化生产,而个性化功能要求在现场通过软件编程实现,这个第二次生产是功能的装配,是功能的体现。
当前国内在设计智能化电器产品时,多采用通用的微处理器、DSP数据信号处理器等,产品难以达到高实时性和低成本的要求,存在资源不足和资源浪费的双重矛盾问题。
因此,智能化电器设计尤其是低压电器需要特别对专用集成电路进行设计,这可大大提高产品的性价比。
虚拟仪表技术。
随着新型传感器、网络技术的应用,电器产品的一些形态都发生了变化,如变电所中的控制屏大都被取消,智能化元件都放在被测控对象处(如开关柜上),尤其是高压设备中许多传感器都预埋在设备内部,甚至在无法观察到的地方,这些信号要给操作人员以直观的感觉,就必须有一个很好的人机界面,让操作者感觉到它的存在和变化,而且和传统操控习惯相一致,这就需要在软件基础上构建的虚拟仪表技术,它较好地解决了个性化人机界面设计问题。
短距的无线通讯技术(如蓝牙技术)在电力系统中也日益受到关注,它与各类便携式设备配合将会产生很多“黑箱仪表”。
另外,研究嵌入式的软件设计技术,尤其是RTOS实施多任务操作系统在嵌入系统平台下的应用技术。
因为智能化电器一定是数字化电器和网络化电器,它含有微处理器,有微处理器就需要相应的嵌入式软件来支撑它,在此相对低水平硬件环境下,如何进行软件设计,尤其是可靠的工业化软件的设计,也是智能化电器研究中很受关注的一个问题。
EMC技术,把一个以微处理器为核心的一个弱电电子装置放在一个高电压大电流强磁场和环境变14第1卷第4期化很恶劣的环境当中,它的抗干扰水平至关重要,将直接对电力系统和电器设备的安全性造成影响,如何提高智能化电器本身的抗电磁干扰的能力,也是智能化电器元件研究的一个很重要的问题。