21、智能家居节能系统与预测算法及电力优化研究

智能家居节能系统与预测算法及电力优化研究

智能家居节能系统

智能家居节能系统旨在实现能源高效利用的同时，最大程度提升用户的舒适度。系统包含了多种智能设备，用于实现家居自动化，如被动红外（PIR）运动传感器和电流传感器。

系统的主要目标是通过在房间无人时自动关闭电器和灯光，来控制电力消耗。该系统由以下部分组成：
- 输入组件 ：
- PIR传感器 ：用于检测房间内是否有人。
- 电流传感器 ：ACS712模块利用霍尔效应检测负载的电流消耗，其输出信号被输送到Arduino的ADC引脚。
- 电压传感器 ：由降压变压器、二极管和分压器电阻组成，用于感应系统的交流电压。
- 实时时钟（RTC） ：为微控制器中的不同事件和任务提供精确的时间。
- 处理器/控制器 ：Arduino Uno微控制器是系统的核心，它根据传感器的输入信号进行各种决策和计算，还能与PC进行数据记录交互。
- 输出组件 ：
- LCD显示屏 ：提供系统状态的可视化信息，当PIR检测到运动时，会显示相关信息以及电压和电流水平。
- 电气负载 ：系统中用灯具和交流风扇代表家庭中的电器，用于研究系统如何提高能源效率。
- PC数据记录器 ：Arduino板通过USB编程