基于温差发电智能家居云端控制技术研究

王振丰 徐仁皓 胡聪 冯丽吉

摘要：伴随科技的快速发展，我们对日常的生活质量也有一定要求。智能家居系统是依靠网络编程、信息传输、自动控制等LOT技术层面，面向家庭住宅办公等产所发展起来的。智能家居系统改变了人们的生产生活方式。是在以住宅为功能的传统家居基础上，运用了大数据、自动控制、音视频监控等多种高科技技术。同时，在智能家居系统中加入能源管理子系统，可以有效实现环保节能的生活环境。因此，本文设计并研究了一种基于温差发电云端控制节能的智能家居系统。

关键词：温差发电;智能家居;云端控制

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2019）13-0036-01

Abstract：with the rapid development of science and technology， we have certain requirements for the quality of daily life. Smart home system is relying on network programming， information transmission， automatic control and other technical aspects of LOT， for the development of family residential office. Smart home system has changed people's production and lifestyle. On the basis of the traditional household with the function of residence， it USES a variety of high-tech technologies such as big data， automatic control， audio and video monitoring. At the same time， adding energy management subsystem to the smart home system can effectively realize the living environment of environmental protection and energy saving. Therefore， this paper designs and studies an energy saving intelligent home system based on thermoelectric power generation cloud control.

Keywords：thermoelectric power generation; Smart home; The cloud control

1 智能家居云端控制概述

基于热电发电的智能家居云控制系统是基于当前流行的物联网技术[1]。这是一个适合用户供电要求的监控系统。它不仅可以监控电源质量，还可以与其他系统配合完成各种工作：

（1）对配电室进行远程智能监控，实现远程检测功能。（2）系统自动报表、数据自动打印功能。（3）对于电源开关的远程开关操作和电源管理等重要功能，应实施密码权限设置。（4）对历史电荷的各种数温度、电压、电量可以通过数据库查询。（5）为每个回路设置报警，实现实时事故预警和历史故障报警查询。（6）实时监控高低压配电柜主电路的温度、电流、电压、功率因数、电量等参数。

2 温差发电概述

温差发电技术的基本原理是塞贝克效应。其内容是将P型和N型两种不同类型的热电材料的一端相连形成一个PN结，并使之一端处于高温状态，另一端处于低温状态，由于热激发的作用，P（N）型材料高温端空穴（电子）浓度高于低温端，由于存在浓度梯度，使得空穴和电子向低温端扩散，产生电动势，通过热电材料热端和冷端之间的温度差实现了热能向电能的直接转化。由于PN结形成的电动势非常小，在实际应用中许多PN结以一定的方式连接起来，以获得足够高的电压，这是温差发电的基本原理。

3 智能家居及lot技术概述

智能家居以用户家庭或办公场所为平台。将家庭中与生活密切相关的设施与综合布线技术、网络通信技术、安全技术、自动控制技术和音频技术相结合。构建高效的住宅设施和家庭日程管理系统。智能家居是互联网影响下事物组合的体现。智能家庭连接家中的各种设备。与普通住宅相比，智能住宅不仅具有传统的住宅功能，还具有建筑、网络通信、信息家电和设备自动化的功能，提供全方位的信息交互功能，甚至节省各种能源成本的资金[2]。

lot是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。首先，物联网的核心和基础仍然是互联网，它是互联网的延伸和延伸。其次，它的用户端扩展并延伸到任何用于信息交换和通信。

4 云端控制系统主体框架

4.1系统特点。系统采用Microsoft最新的开发技术。NET开发平台和先进的设计思想;采用SqlSever2008或者以上版本作为后台数据库，保证企业构建一个强大可靠的数据仓库，为企业迅速扩张提供保障;系统的研发采用面向对象的系统开发方法，严格按照组件的思想进行设计，保证系统的稳定性、可用性和扩展性; 采用标准WEB页面设计，用户端无需安装软件，系统集中安装在服务器上，降低维护成本;实现自动备份和恢复数据，保证数据的安全性。

4.2登录界面设计。本系统采用B/S架构，直接在浏览器输入登录地址即可进入系登陆地址，这时候就会弹出了用户登录的界面，从这个界面中可以到有用户名和密码需要输入，输入完成之后点击登入按钮。而且必须在用户名与密码同时输入正确的情况下才能通过认证登录成功，账号和密码必须有正确才可以登录该系统进行使用操作，如果不能正確登录该系统，将无法正常使用该系统。

登录界面还需包含用户信息，修改密码等其他必要选项，详见下图1。

4.3主要功能。

灯光控制：灯光控制就是通过选择房间，然后调节每一个房间的灯光，包括荧光灯，主光源节能灯等，而且还可以调整彩色灯带的照射程度，以及壁灯、射灯和LED灯带的照射程度。

窗帘控制：窗帘控制就是通过选择客厅主卧、次卧、厨房、走廊、车库以及其他地方的窗帘，并对其进行升、降以及停的操作。

空调控制：空调控制就是通过按钮的形式来调节室内的空调电源的开关以及室内的温度与室外温度之间的关系，并且还可以调节空调的风速，有高速、中速和低速以及空调的模式，有制热、制冷和自动，还可以控制地暖的开关。详见图2。

5 系统管理

系统管理模块主要是设置系统主要操作的管理模块。该模块主要有两个功能按钮：系统维护和系统退出。点击“退出系统”按钮，就给出相应提示，“是否确定要退出系统？”确定退出。直接点击“退出系统”按钮，则系统就会关闭，如需再次使用系统，则会回到我们的第一步操作。

参考文献：

[1]张鼎，余兰山.温差电效应及应用.高等函授学报，2006，19（4）：31-33.

[2]花铁森.智能家居系统核心技术探讨[J].智能建筑电气技术，2009，3（1）：92-98.

（指导老师：祝月红）