智能家电

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什么是智能家电

  智能家电是指采用一种或多种智能化技术,并具有一种或多种智能特性的家用和类似用途电器,必须具有消费者可感知的具体智能特性内容;智能化技术是人工智能与控制相结合形成的交叉应用技术,比如,模糊控制神经网络控制和专家控制都是最常用的智能化技术。

智能家电的行业通则

  我国制定的第一个智能家电行业统一标准,《智能家用电器的智能化技术通则》(以下简称《通则》)明确定义了智能家电、智能特性及智能化技术等概念。其中,智能家电是指采用一种或多种智能化技术,并具有一种或多种智能特性的家用和类似用途电器,必须具有消费者可感知的具体智能特性内容;智能化技术是人工智能与控制相结合形成的交叉应用技术,比如,模糊控制、神经网络控制和专家控制都是最常用的智能化技术。

  《通则》对智能特性的定义也比较详尽,规定标准中的智能特性特指人工智能特性,即人造系统所具有的类似人的智能行为,如自学习、自适应、自协调、自诊断、自推理、自组织、自校正等。

  《通则》还规定了智能家电的智能化技术及智能特性检测与评价的条件、方法和要求,适用于智能家电整机及其组成结构的智能化技术及智能特性检测与评价。

  《通则》把家电智能特性检测与评价内容分为智能特性、智能技术、智能结构3个层次,将检测与评价方式分为整机检测、联机检测和脱机检测3种方式。通过检测评价,每款智能家电必须认定采用了何种智能技术,是否因此产生性能提高、功能扩展的效果,并根据总得分将家电智商”分为5级,即1级至5级,1级为最高级。评价的结果执行百分制,其中总得分80至100分为1级;60至79分为2级,40至59分为3级,20至39分为4级,0至19分为5级。

  此外,《通则》还规定,根据检测、评价的结果,对送检家电确定其智能化等级后,应发放智能化等级标志,并贴于产品自身明显处,且在包装箱上标注。

智能家电的发展原因[1]

  智能家电的迅猛发展变成了一种必然趋势,其迅速发展的主要原因如下:

  (1)网络技术通信技术的成熟和广泛应用。

  (2)信息化水平的不断提高,逐渐达到支持智能家电产业大规模发展的水平。

  (3)目前的互联网基础设施和技术条件,为智能家电的发展做了必要的准备。

  (4)用户对高水平的家电的需求。

智能家电的功能特点 [1]

  同传统的家用电器产品相比,智能家电具有如下特点:

  (1)网络化功能。各种智能家电可以通过家庭局域网连接到一起,还可以通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连,最终可以同互联网相连,实现信息的共享。

  (2)智能化。智能家电可以根据周围环境的不同自动做出响应,不需要人为干预。例如,智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域,自动调整其工作状态以达到最佳效果。

  (3)开放性、兼容性。由于用户家庭的智能家电可能来自不同的厂商,智能家电平台必须具有开发性和兼容性。

  (4)节能化。智能家电可以根据周围环境自动调整工作时间、工作状态,从而实现节能

  (5)易用性。由于复杂的控制操作流程已由内嵌在智能家电中的控制器解决,因此用户只需了解非常简单的操作。

  智能家电并不是单指某一个家电,而应是一个技术系统,随着人类应用需求和家电智能化的不断发展,其内容将会更加丰富,根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异,但一般应具备以下基本功能:

  (1)通信功能。包括电话、网络、远程控制/报警等。

  (2)消费电子产品的智能控制。例如可以自动控制加热时间、加热温度的微波炉,可以自动调节温度、湿度的智能空调,可以根据指令自动搜索电视节目并摄录的电视机/录像机等等。

  (3)交互式智能控制。可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能;通过各种主动式传感器(如温度、声音、动作等)实现智能家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景不同智能家电的不同响应。

  (4)安防控制功能。包括门禁系统、火灾自动报警、煤气泄漏、漏电、漏水等。

  (5)健康与医疗功能。包括健康设备监控、远程诊疗、老人/病人异常监护等。

智能家电的产品类型[2]

  1.智能空调

  能够根据人员多少和光线强弱自动调节送风的智能空调,其最大的优点就是舒适,随身感及氧吧功能的设置,适合于不同的人群:另外,有的空调还具有节能、除菌等功能。因为智能空调往往是在普通空调的基础上,增加了部分智能功能。与普通空调相比,价格并不高,所以智能空调正涌进普通消费者家庭,成为众多智能家电中最普及的一种产品。

  2.智能冰箱

  智能冰箱的出现,让我们的生活又方便了许多。有的智能冰箱装有计算机、条形码扫描仪、摄像头和显示器,每天早晨从冰箱里拿出牛奶的同时,可以看新闻,可以查阅天气预报和交通路况,还可以通过冰箱查看电视和广播的预告,给朋友发E-mail.甚至可以把冰箱作为可视电话。有的冰箱能够显示冰箱内的食品数量, 当某种食品减少到一定程度.冰箱就会提醒主人,并可通过冰箱的网络下单,从网上商店采购。有的智能冰箱设置了酒吧区等特色区域,为家庭中的男性创造了生活的乐趣。此外,智能冰箱往往带有节电的功能,省电量是普通冰箱的几倍,很多购买者都是看上了它这个特点。

  3.智能洗衣机

  各种类型的智能洗衣机更是各具特色。洗干一体洗衣机,你只需将衣服放入洗衣机里,整个过程不需过问.等衣服洗好拿出来就可以直接穿上.省去了晾衣服的过程和时间:电解水洗衣机,更是连放洗衣粉的步骤都省了:另外还有防皱免熨和雾化功能的洗衣机。当然了,它们的价格自然比普通洗衣机要贵一些,不过,这类产品的购买者一般都是以白领或高收人人士为主,省时方便的家电会更适合他们。另外,智能洗衣机在智能的基础上,配合它的价位,其外形设计也相当时尚,正逐渐被年轻人喜欢。就目前市场推出的洗干一体机产品而言.它不但拥有普通滚筒洗衣机所具有的节水、磨损率低、洗净比高、可加热、能洗高档衣料等特点.最关键的是集洗衣、脱水、烘干于一身。能做到“即洗即干即穿”

  4.智能吸尘器

  即使在吸尘器这样的小家电上.智能化程度也是越来越高。使用超声波导航的吸尘器可以避开室内的各种障碍物,毫不费力地使家居彻底清洁。更妙的是,电力不足时它还能自动到固定地点充电,工作完成后会到固定的地点去休息。有的吸尘器还具有创新的活性香气控制设计,会自动释放出自然清新的香气。目前,全球第一款非概念性智能型全自动清洁机器人凯驰RC 3000已经问世,给消费者带来了更多的惊喜。

智能家电的智能技术[2]

  家电的智能化开发需要由硬件和软件两方面配合。硬件上,多采用单片机作为微控制器。由于单片机有体积小、功能强、可靠性高的明显特点,故而可以构成一个体积很小的控制器并嵌入到家用电器内部:软件上,需要有智能理论指导进行软件编制.这些理论就是智能基础理论。现阶段,可以嵌入到家电之中的主要智能技术方法归纳如下。

  (1)启发式搜索:这是人工智能求解中开发出来的对目标求解的最优化方法。它主要依靠和任务无关的信息来简化搜索进程。但它可以从任务中得到的启发信息来确定搜索方向,从而大大减少了优化时间。这种方法在洗衣机的程序选择过程中是十分有用的。

  (2)人工神经网络:人工神经网络控制最突出的功能是经验的学习。神经网络家电的学习过程以期望信号和实际信号的误差趋于无穷小为目标,学习过程采用“时间能量目标”比较方法,达到某一目标的时间和能量减少并且趋于稳定,则学习过程结束。在神经网络不断运行中进行性能学习。从而使家电始终处于一种优秀的工作状态。

  (3)模糊逻辑理论:在家电指标控制中。这是一种极有效的智能化方法。这种控制方法所用的技术指标或任务是模糊的。这是因为人在日常生活中的感觉,包括触觉、嗅觉、视觉都是以模糊量描述的。以模糊控制方法控制家用电器更适合人类的智慧思维及处理过程。如广东工业大学智能工程研究所研究的一种多功能模糊电饭煲就有饭量自动检测、煮饭发香过程检测和煮粥防溢出能力等多种智能。

  (4)遗传算法:这是一种模拟自然选择及遗传的随机搜索算法。它的原则是适者生存.不适者淘汰。这种优化方法在家电中较适用于进行状态参数最优组合。例如,在洗衣机中,可对洗涤过程的自适应优化;对电冰箱中的制冷过程自适应优化:空调机对外部环境包括室外季节、室内人员情况的自适应优化控制

  这样,单片机的存在使得家用电器可以模拟人的智台 活动。在控制过程中结合各种智能活动进行必要的处理,从而大大提高家用电器的品质和性能,使人们得到更理想的服务。

智能家电的发展方向[2]

  随着科技的发展和社会的进步,智能型产品成为家电发展的必然趋势。现代生活节奏的加快和铺天盖地的传媒广告使人们越来越关注功能更完善、款式更新颖的智能家电产品。

  目前。智能家电的发展还存在着生产成本过高、标准不统一等问题。现在,家电行业内还没有一种获得所有企业认同,而且准入成本低的标准,各个品牌所推出的智能家电大都是概念性产品。都是不能相互兼容的。以上问题的存在导致了智能家电市场目前的发展速度有些缓慢。但是我们欣喜地看到。各个家电企业已经意识到这个问题,并且越来越多的企业开始寻求合作与共赢.未来的智能家电行业必将克服这些缺点,获得快速、健康发展,将有以下几个发展方向。

  1.多项智能

  目前。智能家电正处于发展阶段。这些家电的智能化程度不同。一般可分成单项智能和多项智能。单项智能家电只有一种模拟人类智能的功能。多项智能是指家用电器尽可能在其特有的工作功能中模拟多种人的智能思维或智能活动的功能,例如多功能模糊电饭煲就有多种模拟人类智能的功能。多项智能是未来智能家电发展的一个方向。

  2.交互式智能控制

  未来的智能家电可以通过家庭局域网连接到一起,还可以通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连。这样,用户可以通过网络方便的进行远程控制,可以通过各种主动式传感器(如温度、声音、动作等)实现智能信息家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景智能信息家电的响应。例如你可以在电话里告诉空调: “晚上5点设定到25度,12点以后进入休眠状态。”

  3.开放性、兼容性

  由于用户家庭的智能家电可能来自不同的厂商。智能家电平台必须具有开发性和兼容性,同样地.家电行业内也应有一种统一的标准,使各个厂家推出的家电产品能够相互兼容。

  4.节能、环保

  智能信息家电可根据周围环境自动调整工作时间状态。从而实现节能。例如。智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域。自动调整其工作状态以达到最佳效果,在满足人们需要的前提下尽量实现节能。由于现在能源越来越紧张,节能成为许多家电品牌的主要卖点。此外,未来家电的环保功能也越来越受重视。在使用上。不应该给家庭带来更多的诸如噪声、辐射等有害健康的不利排放。人们购买家电的目的是想生活得更舒适一些.绝对不能危害到身心健康。因而节能和环保也成为了智能家电发展的一个趋势。

  虽然现阶段有着种种不利因素的存在,但是我们必须看到.进入21世纪以来。信息化己经席卷了各个行业,成为全世界的一大趋势,在信息化的潮流中,智能家电毫无疑问是家电发展的一个方向。相信在不久的将来。智能家电必定能够成为我们生活中不可或缺的一部分,改变我们的生活和工作,智能家电将会有非常广阔的发展前景。

参考文献

  1. 1.0 1.1 徐庆伟.智能家电发展与研究现状分析(A).现代商贸工业.2010,22(8):101~102
  2. 2.0 2.1 2.2 孙梅梅.智能家电发展现状与未来(A).电子技术.2006,33(6):10~12
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