1.1 研究目的

自上世纪以来，随着电子技术的高速发展，人们的生活发生着巨大的变化，其中显而易见的便是家电的更新换代。而进入二十一世纪，伴随着通信产业以及互联网的崛起，人们手中的电子产品能够实现越来越多的功能。加之生活节奏的加快和对生活品质的要求，通信技术逐渐被应用于家用电器，智能家居的概念应运而生。基于市场研究公司Statista公布的数据，全球智能家居年复合增长率为20%左右，市场规模到2017年已达到千亿美元。但是，国内外的智能家居普及率相差巨大，西方发达国家中，美国以5.1%位居第一，而这一数据在中国仅为0.1%。从另一个角度讲，智能家居在国内未得到广泛普及，恰好也证明了其潜在的巨大市场。

智能家居最重要的意义在于为用户提供更高的便利性、舒适性以及安全性，构建高效且环保的居住环境。举例说明，通过手机控制电视、灯具、空调等电器现已得到了实现和一定程度的普及，使得用户可以更加方便快捷地对其进行操控，同时达到节能环保的目的。

值得注意的是，无论任何电器，小至台灯、电话，大至冰箱、空调，都需要连接插座对其进行供电或充电。换而言之，如果能够通过网络技术，实现用移动终端对插座的接、断电进行控制，即达到了使用移动终端控制电器开关的目的。与控制某单一电器的功能相比，此设计更加具有通用性，对一切非电池供电的电器普遍适用。

1.2 研究意义

与传统的普通插座相比，智能插座具有诸多优点。首先，通过移动终端对电器的开关实现远程控制，与手动开关相比更为方便快捷，提高了用户的生活品质。其次，对于电视、空调等大型电器，在不需要使用时可使其待机，节能环保，同时避免了使用普通插座时，插头反复插拔，造成插座使用寿命减短的情况。此外，若对此智能电源插座进行集成，可以实现一个终端对多个插座的控制，取代目前市面上常见的手动开关的接线板，有很好的商业应用前景。

另外，此智能电源插座的普适性也是其能为广大用户所接受的一个重要原因。举例来说，如果直接对电器本身进行控制，则不同公司或厂家的产品很可能需要多个不同的手机或电脑软件，这样使得软件的通用性大幅降低。与此相反，如果直接对插座进行控制，则只需要安装一个软件，就可以实现对所有与此插座相连电器开关的控制，在极大程度上提高了用户使用过程中的便捷性。

总的来说，此智能电源插座通过控制插座的联通与否，间接控制电器开关，具有很高的便捷性和通用性，能够方便用户的生活，其拓展产品在当今市场上也具有很好的竞争力。

2. 研究的基本内容与方案

(1) 智能电源USB插座的功能设计与实现。

首先对智能电源USB插座进行需求分析，需要实现的功能有：

①　将智能电源USB插座的插头一端插入现有的普通插座，智能插座中的电压转换模块将220V交流电转换为适用于智能插座其他模块的低电压直流电，实现对模块的供电。

②　智能插座通电后，内部的ESP8266模块完成初始化，连接到与用户手机相同的Wi-Fi，完成与智能终端的连接。