基于物联网智能家电控制系统的关键技术研发
发布时间: 2021-01-09
来源: 科创项目库
基本信息
1、课题来源与背景: 针对现代家电智能化控制技术共性问题展开,通过高效节能控制的关键技术、平板显示的人机交互关键技术、传感器阵列和多传感器集成的智能感知与识别关键技术,物联网相关技术及服务平台开发,研究将各个系统形成集成攻关,达到综合指标的技术领先。 2、技术原理及性能指标: 项目基于直接转矩控制和磁场定向控制的核心算法,针对家电系统研究转矩补偿、弱磁控制、无传感器技术等应用策略,进行优化改进和再创新,并达成以下技术指标 1)特性: (1)工作温度范围:-20-70℃; (2)工作湿度范围:无凝结,5%~95%; (3)工作电压范围:176V~264V; (4)振动:10Hz-60Hz,振幅***;60Hz-500Hz,加速度2g; (5)待机功耗:≤1W 2)变频控制子系统: (1)串行通信接口及其频率:有。1200、2400或9600bps; (2)方波信号控制接口及其检测精度:有。±1%; (3)调速范围(rpm):冰箱1200-4500;空调1200~7200; (4)调速精度:最大转速的±***%(温度25℃±10℃); (5)输出电压载波频率:5kHz~12kHz; (6)电气效率:>90%; (7)功率因素(电源输入端,有PFC):>97%; (8)功率因素(电机输出端):低转速>90%;高转速>95%; (9)噪声(整机):冰箱<38db;空调外机<50db 3)人机界面子系统 (1)CPU:CortexA8/A9; (2)显示面板:TFTLCD7“-11”; (3)触摸屏:电阻或电容式,多点; (4)RFID:支持; (5)条形码识别:支持一维码及二维码; (6)WIFI通信速率:(1Mbps,11Mbps); (7)WIFI平均输出功率:18dBm; (8)WIFI通信灵敏度:-85dBm@***; (9)Wi-Fi无线控制响应时间:<100ms 4)传感器及模拟量检测 (1)温度测量精度:±***℃; (2)湿度测量精度:±5%RH; (3)AC电源电压测量精度:±5%; (4)电流测量精度:±5% 5)EMC和安全性:符合IEC60730/GB14536,IEC60335/GB4706,CISPR14/GB4343 3、技术的创造性与先进性; 1)基于MQTT的智能家电控制系统及云平台,实现家电的简单组网、智能控制及信息交换、在线或远程服务支持参数设定、状态监测、故障诊断等。 2)开发了可以通过局域网/互联网远程烧写软件的WIFI通信装置。 3)自主设计的变频系统开发与测试环境,以及完整的测试与评价方法。 4)单相单绕组BLDC电机控制技术,采用变结构抗饱和PI调节器相角超前控制算法。 5)基于自适应控制的风管机恒风量控制和变频冰箱机械控温。 6)开发了双BLDC电机风管机控制器 7)基于OpenCV的自动化检测技术,采用摄像头自适应采集、自适应截取ROI图像、特征值提取等算法。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 产品EMC和安全性符合IEC60730/GB14536,IEC60335/GB4706,CISPR14/GB4343要求,每项产品在批量前都依据质量验证计划通过了公司实验室的设计验证,形成批量生产能力。 5、应用情况: 产品主要应用于国内外众多品牌家电,通过项目实施,公司技术水平都有很大提高,生产规模和经济效益也有较大增长,并且通过市场推广带动市场规模的扩大,从而也将带动地区产业链的发展和壮大,加强地区电子装配产业链的市场竞争能力和技术水平。