智能关机模块的设计与实现
摘 要：智能控制是一种具有强大生命力的新型自动控制技术，智能关机模块，能够识别有人和无人状态，且能够在无人或人处于睡眠状态后实施自动关机，实现了自动控制和节约能源。探讨了智能关机模块功能及算法设计与实现。
关键词：智能控制；智能遥控；智能关机
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2011）05-0097-02
0 引言
随着电脑和家用电器的广泛普及，节约能源问题已经成为全球问题。在“节能”方面，不少电子产品具有待机、定时开关、智能开关等功能。但是许多的电器在无人状态下仍处于通电状况，浪费了大量的能源，同时也缩短了电器的寿命。加强智能控制执行力，精简程序代码，提高集成代码的执行效率是设计和开发智能关机模块核心所在。
1 智能控制系统
所谓“智能”就是系统在不确定环境下，为了恰当地行动，针对特定的目标而有效地获取信息﹑处理信息和利用信息，成功达到目标的能力。“智能控制系统”是以各种复杂的不确定性环境中的一个或多个常规控制系统为“执行机构”，以这种“环境”为“控制对象”的面向任务(追求目标)的闭环自动控制系统。
图1为一个简单的智能遥控系统，包含了人体检测传感器、遥控信号接收、智能控制模块、遥控信号发射、电源及执行电路、显示报警按键和被控电器这几个功能模块。
1.1 人体检测传感器
人体检测传感器采用红外线技术的人体红外感应模块，主要作用是感应人体微小动作，当探测到人体红外光谱的变化就会自动输出信号，送给单片机。当传感器在一定时间内和一定范围内不能感应到人体的动作时，单片机就不再接收到传感器送来的信号，单片机发出控制信息，执行控制电路，关闭控制电器。
1.2 遥控信号接收
对于有遥控器功能的电器，首先使电器先遥控关机，再切断电源。对于没有遥控功能的电器，只需把该电器的电源插头插在智能关机模块上即可。
1.3 遥控信号的发射
跟控制电器的遥控器发射信号是一样的，用这种方式来实现智能关机模块对不同电器的遥控关机功能，方便、简单，只需把电器遥控器的关机信号输入智能关机模块即可。
1.4 电源及执行电路
电源和执行电路主要作用在于，当智能关机模块形成关机指令时，实现电器关机。
1.5 显示、报警按键
主要作用在于提示模块正常并开始工作， 输入红外编码时，如果红外编码没有顺利通过校验，则发出警报，以提示错误。
在整个系统中，智能关机模块起到非常关键作用，下面详细介绍智能关机模块。
2 智能关机模块
智能关机模块能够按规定程序对机器或装置执行自动关机操作。也就是不需要人工干预自动控制。
2.1 智能关机模块工作流程
智能关机模块在收到低电平信号通过延时后自动，智能控制分为两种情况：第一通过系统时间设定，到了规定时间电平信号自动变为低电平，延时后自动关机。第二种情况是在系统接受到用户遥控关机信号，系统电平变为低电平系统自动关机。智能关机模块流程如图2所示。
2.2 智能关机模块算法实现
2.2.1 算法设计思路
在上电后完成初始化，使智能关机模块复位，通过对感应器电极的采样，若为低电平，可对延时时间进行自定义加、减设定，感应器的电极一直在输入采样值，当采到为“1”时复位计数器，根据需要可以选择控制电器的类型，如果是带有遥控功能的电器设备，可对智能关机模块用电器的遥控器输入关机信号。单片机依据遥控码格式标准，接收、解码、校验、存储为关机准备的遥控信号，并发出正确与否的提示音。采样的电平如果直到延时时间还仍然是高电平，智能关机模块将发出已存储的红外关机信号，使其电器遥控关机。之后单片机继续采样，是否又为高电平。若再次发送遥控信号，使其电器重新启动。否则经过延时，发出控制信号让其继电器失电，断开总电源电路。
2.2.2 算法设计
3 结束语
智能控制既面临严峻挑战，又存在良好发展机遇。要解决好三方面的问题，一是要推进硬件、软件和智能的结合，实现系统的智能化；二是要实现自动控制科学与计算机科学、信息科学、系统科学及人工智能的结合，为自动控制提供新思想、新方法和新技术，创立边缘交叉新学科，推动智能控制的发展；最后要完成智能控制系统的交叉性及延伸性，如智能关机系统可延伸到其他类似智能控制中，它的算法思路适合于其他的智能制动系统，算法略做修改就可以实现。
参考文献：
\[1\] 蔡自兴.智能控制\[M\].北京：电子工业出版社，2004.
\[2\] 李承欢.信息系统应用与开发案例教程\[M\].北京：清华大学出版社，2008.
\[3\] 张海藩.软件工程\[M\].北京：清华大学出版社，2009.
\[4\] 魏峥,王军,崔同良.程序设计教程与实验\[M\].北京：清华大学出版社，2007.
\[5\] 赵德安.单片机原理与应用\[M\].北京：机械工业出版社,2007.
（责任编辑：周晓辉）