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智能家电系统能耗分析及节能策略研究
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智能化家庭系统的兴起和发展,首先依赖于它提供的新的使用功能,能够实现传统自动控制不能实现的功能,它最大的特点就是易于实现人机交互,灵活控制,功能可变。就拿灯控来说,不仅能实现灯控的场景控制、一键切换控制,还能通过对周围环境状态的感知,实现更“智能”的控制,控制逻辑、控制组合、控制方式都可以随意改变。如果检测器检测出卫生间的无人移动时间超过设定值(时间可任意设定),系统会自动关闭灯具或通风扇。这是家用电器自动化智能化运行的结果,降低了家用电器无效运行的耗电量和无效运行的设备损耗。

它不仅能给用户带来功能上的满足,还能提供良好的使用体验,获得便利感,给用户带来愉悦。例如智能AI音箱,智能触屏音箱,能给用户带来视觉,听觉和心理上的愉悦。这一切美好的体验都是以消耗电能为代价的,随着智力的提高,消耗的电能也在增加。

在实现家电设备有序运行的同时,智能家居系统也能实现家电节能运行。而智能家居系统本身也会产生能量消耗,它具有节能和能量消耗的双重特性。智能家居系统的节能设计可以抵消家庭本身的能耗。

智能家居系统中设备的耗电特性分析。

使用具有智能功能的所有电器都会产生额外的能耗,这部分额外的能耗可以称为“智能系统能耗”。

智能化家庭系统的设备一般不采用机械电源开关,不采用全断电方式,只要插入电源,每天24小时处于工作或待机状态。以下是一些例子。

智能化音箱始终采集音频信号,并对其进行快速计算分析,根据计算分析判断是否为语音信号。若为语音信号,则判断语音信号的谱幅值是否超出预设值,若为智能音箱进入工作模式,则智能音箱始终处于耗电状态。

内置电源转换模块,主控模块,通讯模块,可随时接收手机APP程序控制指令信号,内置程序控制信号,家庭网关控制信号等,根据收到的指令信号完成相应的操作,实现相应的控制功能,使智能插座始终处于耗电状态。

它可以作为家用电器的定时开关,在失效的待机时间内,将家用电器设备的电源断开,从而节省家用电器不必要的电能消耗,对节约电力起到重要作用。因为智能插座本身就是一种备用电源,实际上它本身也一直在耗电。使用1个智能插座来减少1个微波炉的待机能耗(待机能耗约为1W),智能插座本身的能耗就会超过微波炉的待机能耗,而且还能得到补偿。

智能化家庭设备的能耗主要来源于三个方面:电源转换单元的能耗、通讯系统的能耗和控制系统的能耗。

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