待机能耗的解决方案

来源:用户上传      作者: 孟亚俐

　　摘要： 在我国节能减排的大趋势下，家用电器的待机能耗已经成为了一个不可忽视的问题。智能开关、插座的出现为这个问题的解决提供了很好的方案。本文主要介绍了我国目前智能开关、插座的现状、主要的类型特点及主流的控制方式，同时提供了两种普通家庭的产品应用方案。
　　关键词： 待机能耗 节能 智能开关 插座
　　
　　目前我国居民用电已占全社会用电的12%左右，家用电器处于待机状态时，看上去像是关机，实际上电器内部还有少部分线路和元件在带电工作，这种状态下的耗电量就是待机能耗。在待机状态下，电视机每小时平均耗电量8.07瓦，洗衣机2.46瓦，电冰箱4.09瓦，空调10瓦，微波炉2.78瓦，抽油烟机6.06瓦，电饭煲19.82瓦。据中国节能认证中心调查，我国城市家庭的平均待机能耗，相当于每个家庭每天昼夜都在亮着一盏15-30瓦的“长明灯”。因此，一般家用电器关机后还应切断电源。但是，在实际的生活中人们由于怕麻烦而很难做到，从而造成了大量的电能的浪费。
　　近几年来，智能开关、插座的出现很好地解决了这一麻烦。有了智能开关、插座，你可以坐在客厅里，按下设定好的“场景”按钮，灯光将会自动变暗，空调、电视机将会自动打开；通过遥控器控制的智能开关、插座，你在家中的任何地方都能控制家里所有的灯和家用电气，轻触一下按钮开关，将家里所有的电器都通过切断电源的方式关上，从而省去了拔电源的麻烦。
　　
　　一、关于智能开关、插座
　　
　　智能开关、插座是智能家居的基本配置，包括智能单路、双路、多路、定时、智能调光等，具有实用、方便、高效、节能等特点。智能开关主要用于控制家庭中的照明线路，而智能插座主要用于控制家庭中较大功耗的家用电器，它们取代传统开关、插座已经成为大势所趋。随着家居智能化进程的不断加快，更多的电工企业投入到了智能家居这个行业当中。现在智能开关、插座已进入一个发展时期，其前景被广泛看好。
　　目前的智能开关、插座从供电方式来看，可分为两大类：
　　1.双线制，即双线并联式，这主要是指遥控设备的供电方式。虽然技术上已非常成熟，但是由于双线制不能直接使用的，它需要将控制开关盒安装在灯具(电灯)上，重新布线才能实现，不但安装不方便、不美观，而且不能替代原有墙壁开关，最大缺点是不能达到手控和遥控同时进行，即墙壁开关在关断状态下，是不能遥控的。
　　2.单线制，它是为了解决墙壁开关在建筑工程布线时所带来的特定要求，而派生出来的一种特殊供电方式。即负载(白炽灯、电机、节能灯等)串联在一起，一根线进、一根线出。控制这两根线的接通、断开，就能控制负载的工作、停止。主要由功率驱动、低功耗的单片机、遥控接收电路、超低功耗超再生接收板及手动输入等功能模块构成（见图1）。单片机直接发出间歇脉冲给接收供电，耗电最低只用65uA。主要优点是能直接替换墙面机械开关、插座，无需预装，轻松实现家居智能。
　　
　　智能开关、插座的控制方式主要有大概以下几种途径：
　　(1)无线电电波方式。
　　(2)红外线方式(属光控一种)。
　　(3)声控方式。
　　(4)激光方式，等等。
　　实际就是主要三种：声控、光红外线、无线电。在这几种方式中，声控是最简单的方式，其次是红外线方式，都比无线电方式简单和制造成本低(低50％以下)。这是前两种的唯一优势，但在功能上和性能上都远远低于无线电遥控方式。无线电遥控采用的是数码调制的编解码技术，编解码方式又分为固定码、滚动码和学习码。这使得无线数码遥控墙壁开关的功能强大，可同时分别遥控多路电器的开关，甚至具有调光、定时等功能。
　　无线电遥控按遥控的方式可分为室内遥控系统和远程遥控系统两种类型。室内遥控系统可以为你的家居生活带来方便。当你在客厅看电视时，你可以通过遥控方便地关掉厨房、走廊、露台和房间里不必要的灯光、电器；远程遥控系统则是在主人不在家的时候，借助电话控制系统，如果你匆匆忙忙上班或外出而忘记了关电热水器或空调等设备，那么你只要打一个电话就可以把它关掉而不需要特意赶回家里处理。所以目前来说，采用无线数码遥控的墙壁开关、插座是最具有发展前途和最实用的技术。
　　
　　二、关于智能开关、插座的两种应用方案
　　
　　由于不同的住宅、不同的需求、不同的个性化设计，对智能化程度的需要也高低不同， 同时，每个家庭的收入水平、兴趣和爱好的不同，也是挑选智能家居的一个重要依据。一般来说，选择专业厂商，可以提供选择的方案比较丰富，同时还可以按需定制，实现数码家居的DIY。因此，家庭智能化建设应该本着“实用为主，适当超前”的原则，根据自己的需求和消费能力，选择不同的解决方案。
　　1.经济实用型
　　由于在一个两室一厅的三口之家中，电饭煲、冰箱、空调、电热水器用电占家庭用电量的80%以上，而且它们各自的待机能耗也较高，因此为这些能耗大户各自更换一个智能插座将是一个即节能又省钱的不错选择。
　　(1)功能要求：
　　①由于我国现在许多城市实行峰谷分时电价，要求实现电热水器在谷时电价时段接通电源启动，而在峰时电价时段切断电源，减少待机能耗；
　　②要求能根据各自家庭的生活习惯及外部环境的情况，对电饭煲、冰箱、空调等电器，在特定的时段通过切断或接通电源的方式开启或关闭这些电器，减少待机能耗。
　　(2)实现方案：
　　可采用可编程多功能自动开关插座，它是以一片单片微处理器芯片为核心，配备高精度的电子电路等组成的一个电源开关控制装置，无需遥控，可以预设每天或一周内10组不同时间的开/关控制（10开10关），用户按照自己对电器的使用要求，设置开/关时间段，使得本装置在用户需要的时候自动接通电源开启电器，不需要的时候自动切断电源关闭电器。
　　2.舒适型
　　这是一个小康型，比较适合3口或者5口之家。特点是需要一定的投入，装修前需全盘考虑，主要以各种实用功能为主。
　　（1）功能要求：
　　①灯光的本地遥控和灯光的情景模式的实现；
　　②家电、灯光的集中控制；
　　③家电、灯光的组合控制和条件控制；
　　④家电、灯光的远程电源控制。
　　（2）实现方案：
　　①客厅中使用一个全能遥控器、一个情景遥控器、一个无线接力器。
　　②卧室中使用一个全能遥控器、一个无线接力器。
　　③书房中使用一个情景遥控器、一个无线接力器。
　　④儿童房中使用一个全能遥控器、一个无线接力器。
　　⑤智能开关或智能插座如下：客厅包括餐厅，双位智能开关2个，智能插座1个；书房，双位智能开关1个，智能插座2个，卧室单位智能开关1个，智能插座3个，儿童房单位智能开关1个，只能插座3个，厨房，双位智能开关1个，卫生间，双位智能开关2个。（见图2）
　　
　　注：R表示其它家电；L1、L2、L3……Ln表示电灯；ST8600R为红外智能插座；ST8610为联智能插座；SW8610为单联智能开关；SW8618为单联八互控智能开关；SW8628为双联八互控智能开关；IF8602为双向电话接口；PL16为电力线隔离器。
　　
　　参考文献：
　　［1］刘贤兴.新型智能开关电源技术.北京：机械工业出版社，2003.
　　［2］肖景，赵健.实用遥控电路.北京：人民邮电出版社，1999.

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