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关键词：智能插座；单片机；保护；物联网摘 要：智能插座作为新兴产业，为人们日常生活带来大量便利和安全保障。从最初的漏电保护型智能插座，到如今的遥控型智能插座，智能插座日益功能复杂，以单片机芯片为功能最小单元，结合物联网技术，发展出用WIFI及Bluetooth控制等智能功能，其未来仍有大量的发展空间。

1 引言

随着人们物质生活水平的提高，人们对家用电器的智能化水平要求也越来越高。随着电子技术的发展，各种自动化、智能化产品层出不穷，极大地改变了人们的生活方式^[1]。伴随着智能家居的逐步发展，如何让人们更方便快捷地控制家用电器已经成为科技工作者着手研究的新兴课题^[2]，目前市场上的家电控制基本都是采用传统的插座进行控制的，这种传统的控制方式不仅操作麻烦，插座的使用寿命也较短，通过手机 WIFI 进行室内插座的遥控能够很好地解决上述问题，但是目前这种控制方式尚未得到普及和推广，通过手机 WIFI 控制电器插座可以极大地节约人们的宝贵时间，为人们的生活带来极大的便利^[3-4]。

目前，智能家居在快速发展的同时，给人们的生活带来了方便，也对社会供电提出了更高的要求^[5]。一方面如何满足日益增长的电能需求量已经成为世界上亟需解决的问题之一；另一方面，有大量的电能因为不良用电习惯而被浪费掉，为此需要对智能插座进行设计^[6]。

2 研究现状

国外市场上出现的定时智能插座、计量型智能插座 ，以及具备无线通信、 存储和计算能力的手持设备等智能产品，较早地被少部分外国人所使用，但由于受当时技术发展限制，产品功能较为单一，很难实现网络化和智能化，所以并不能被大多数外国人接受。因此这类智能产品在国内使用得也很少^[7-9]。近几年来智能家居在国内外都得到了飞跃式的发展。在当今社会，无线路由器及智能手机、平板电脑等手持设备己经得到了广泛的普及，WiFi覆盖范围更广，传输速率更快，更重要的是 WiFi 直接与互联网连接，不再需要通过网关实现与互联网的通信，无线 WiFi 成为办公室、餐厅、酒店、商场等公众场合的必要设备。将智能插座与 Wifi 网络相结合，成为当今社会一个主流方向。在此所设计的智能插座通过 WiFi 与智能手机、平板电脑等移动终端连接，从而实现 Web 对智能家居机器人、家用电器等设备的智能控制^[10]。

智能插座市场分类

传统的电源插座功能仅是分配多路电源，而智能插座除具备该功能外，还具有智能化的特点，普通插座和智能插座从外形到功能均有较大不同，目前市场上已经出现了多种不同功能的智能插座，主要可以分为以下几类：

1. 漏电保护型智能插座。该类插座具有漏电保护、超限断电等功能，当发现超过一定幅值的电流未与零线构成回路，认为漏电并立刻切断供电，同时在输入电压过高、用电负荷异常时可自动切断电源，保护电器。

图1 漏电保护型智能插座

1. 定时型智能插座^[11]。该类插座主要为用户分时用电而设计。例如在电价便宜时启动电热水器、洗衣机等工作，从而节约电费。该类插座一般具有时钟功能，可对插座中的每一个插口进行编程，控制电源定时开断。