第一篇：智能化电源设计论文
1设计思路
随着电子设备对电源系统要求的日益提高，研究廉价的具有监视、管理供电电源功能的开关电源愈来愈显得必要。本文在综合考虑电源各种技术性能和对自身的安全要求以及开关电源性能的基础上，设计出了一种新型实用的带有过电压检测和保护装置的智能化电源。它具有以下几个特点：
（1）实际了对过电压的检测，并能记录每次过电压的瞬时值和峰值，可启动备用电源供电，实现对电子电路的保护作用。
（2）具有抗冲击能力强、使用寿命长、带液晶屏数字监视的特点，同时通过RS485通信接口与管理计算机通讯能实现“透明”电源的工作和保护等功能。
（3）能实时显示输出电压、电流的大小，过电压的次数、大小以及必要的参数设置信息。
（4）通过接口与后台或远端PC机实现数据传送。
智能化电源的核心由显示板、CPU板、通信板、备用电源板、过电压检测板、键盘、通信转接板组成。装置的关键是实现电压的峰值检测，尤其是过电压的检测。本文提出了一种基于单片机的过电压检测和峰值电压检测方法，实验证明它满足了对检测的快速性和精确性的要求。
2系统硬件设计
系统硬件框架如图1所示。在正常的情况下，220V的交流输入电压经过整流、滤波、DC/DC变换、稳压电路后可得到一个稳定的输出电压，基本上是一个开关电源；当有过电压时，过电压信号经过过电压检测电路检测和峰值电压保持电路保持，控制电源回路，断开正常工作的交流电路，同时通过计算机启动备用电源工作，以及完成对过电压的瞬时值和峰值的测量。
2.1过电压检测电路
过电压对于电源来说是一个非常有害的信号，雷电等引起的瞬时高电压如果不加遏制，直接由电源引入RTU（远程终端设备）则会影响其电源模块的正常工作，使各功能模块的工作电压升高而工作不正常，严重时会损坏模块，烧坏元器件（IC）。典型过电压形成的冲击电压脉冲如图2所示。
过电压保护的基本原理是在瞬态过程电压发生的时侯（微称或纳秒级），通过过电压检测电路对这个信号进行检测。过电压检测电路中主要的元件是压敏电阻。压敏电阻相当于很多串并联在一起的双向抑制二极管。电压超过箝位电压时，压敏电阻导通；电压低于箝位电压时，压敏电阻截止。这就是压敏电阻的电压箝位作用。压敏电阻工作极为迅速，响应时间在纳秒级。
过电压检测电路原理图如图3所示。当有过电压信号产生时，压敏电阻被击穿，呈现低阻值甚至接近短路状态，这样在电流互感器的原级产生一个大电流，通过线圈互感作用在副级产生一个小电流，再通过精密电阻把电流信号转变为电压信号；这个信号输入到电压比较器LM393后，电压比较器LM393输出高电平，经过非门A输出的控制脉冲1控制电源回路，断开开关电源电路，启动备用电源。控制脉冲2送到单片机的中断中，单片机控制回咱启动A/D转换，采样过电压的瞬时值。
2.2峰值电压采样保持电路
峰值电压采样保持电路如图4所示。峰值电压采样保持电路由一片采样保持器芯片LF398和一块电压比较器LM311构成。LF398的输出电压和输入电压通过LM311进行比较，当Vi>V0时，LM311输出高电平，送到LF398的逻辑控制端8脚，使LF398处于采样状态；当Vi达到峰值而下降时，Vi 2.3单片机控制回路 单片机控制回路如图5所示。它的主要功能是完成对过电压的瞬时值和峰值的检测、过电压次数的检测、电源输出电压和电流的检测，并通过键盘的操作显示出各个检测值的大小；同时通过485接口和上位机实现通讯，在有过电压的时候通过控制回路启动备用电源，实现对电源本身的保护。 3软件设计 系统软件主要由主程序、键盘扫描子程序、显示子程序和通信子程序等组成。图6是主程序流程图。 主程序由初始化、看门狗置位、键盘扫描子程序、中断子程序组成。主程序主要进行分配内存单元、设置串行口等器件的工作方式和参数，为系统正常工作创造条件。在主程序运行的过程中，通过按键可以显示检测的各个量的值；同时在系统过电压和干扰信号产生时，液晶显示屏会显示提示信息，使电源实现“透明”，便于电源的管理。在本系统中，键盘采用的是由P1口组成的3×3行列矩阵式键盘。由于键盘程序的技术已经相当成熟，所以具体过程不做介绍。 子程序中值得一提的是通讯子程序。为了实现与目前应用较为广泛的MODICON系列测控系统的接口，本系统选用了控制系统中较为通用的MODBUS协议进行通讯。MODBUS协议采用主-从通信方式，它规定把各个报文封装成对应的一帧数据，以帧为单位传输数据。主站发送的报文包括接收者地址、任务、任务数据、校验方式等内容；从站响应信息报文包括从站地址、所执行的任务、执行任务得到的数据、校验方式等内容。MODBUS协议有两种报文组成结构（又称传输模式），分别是ASCII（美国信息交换码）模式和RTU模式。同一MODBUS总线网络上的所有站点设备都必须使用相同的模式和对应的串口通信参数。本次设计采用的是RTU报文传送方式。RTU模式的报文字符由8位二进制编码组成，本设计方案的每个字符包含1位起始位、8位数据位和2位停止位（无奇偶校验）。RTU模式的报文的报文字符必须以连续数据流的形式传送，每帧报文以至少3.5个字节时间的停顿间隔开始传输，同样以至少3.5个字符时间的停顿标志摄文传输的结束。通讯程序已经发展得比较成熟，具体的框图省去。通讯程序软件运行时随时倘中行口，若证实为上位机通讯请求，则发应答信号，实现“握手”，然后按上位机要求发送或接收数据。发送时，将本机检测的电压值、电流值向上发送，接收时则将上位机发来的系统设置参数进行差错判断后放入本机原设置单元，然后再由软件根据设置值进行相应处理。 经过电路板的设计、调试和程序的调试，证明了“透明”电源的可靠性。在调试的过程中做了大量的模拟过电压和冲击脉冲的试验来检测系统的性能。通过试验证明过电压保护电路和峰值检测电路可以迅速准确地捕捉过电压和冲击脉冲，并且电路的反映速度很好，可以检测到纳秒级诉干扰信号，并且电路的反映速度很快，可以检测到纳级的干扰信号。这些性能很好地满足了工业的需要，使得在有过电压和冲击脉冲产生的时候系统可以有效地保护电子电路；同时通过单片机和液晶显示屏可以实时显示这个电源的工作情况和性能，达到了“透明”电源的效果。而且在本设计中，电源系统通过通讯接口可以实现计算机在远程对整个电源监控，便于电源的管理，实现了“遥控”的性能。 电源的智能化 绿色节能，对电源的智能管理提出了更高的要求，不仅需要电源系统具有更高的转换效率，还需要对电源系统进行动态运行的能效分析和控制，使得电源系统随着各种条件的变化，始终实现高效节能。 一切智能化之时，能源管理是否也应该走向智能化? 当人们再谈论各种节能减排，可再生能源、绿色电子技术之时，很容易忽略掉的是，如何通过更好的规划电源使用的不同场景，进行有针对性的调整，以达到更高的电源利用效率，这其实也是一种卓有成效的环保策略。更重要的是，在确保用户体验不受影响的前提下，再谈节能环保才有实际商业的意义，而这种根据工作状态进行运行状态调整的智能管理，前提就是不仅不影响用户体验，反而能满足用户对更高体验的追求的解决方案，而从成本角度上看，虽然前期在硬件和软件方面的支出，并需要更多的维护运营成本，但通过节省了能源消耗和提升系统工作效率与主系统的工作时间角度考量，整体的使用成本其实是有所下降的。所以，智能化能源管理，是未来重要的节能趋势。 大到智能电网，普遍到各种电源控制与模式调整，细微到元器件内部的智能PMU，智能化电源管理正在人们的生活中变得越来越普遍。据Gartner分析，在各种半导体改变能源效率的应用中，智能化能源管理是增加用户体验最行之有效的方式，并且会在未来3-5年内逐渐成为节能降耗最主要的技术趋势。而在智能化电源管理过程中，半导体产品的应用量将是以每年20%的数量递增。 广泛意义上的智能电源管理，是一个完整的软件与硬件相结合的复杂系统，智能电源管理未来发展的重要主题就是高能效。首先要有能够对电源系统进行控制管理以及采集各种工作信息参数的硬件设备，然后通过智能电源系统里面的管理软件，检测各个设备单元的当前参数，如电压、电流、温度、负载变化情况等，然后根据获取的各单元运行参数通过各种通信协议传输，汇总到处理单元进行调度管理，以实现电源系统各单元的有选择性、高能效、高可靠的运行。 随着3G技术的迅猛发展，金融、电信网络的新一代基站和数据中心的建设，也对电源动力系统提出了更高的要求。与此同时，3G技术通信网络大规模普及，集中度越来越高，数据量传输量越来越大，这就要求电源厂商必须加大对创新技术的投入，提高产品的高效节能性能，并通过推出高附加值的产品或解决方案来为用户节约投资成本，同时保障运行的稳定性和高效性，才能充分保障用户体验。系统应用对电源用电量的增加给电源提出了更高的挑战，可靠性、稳定性都需要达到更高的要求。 绿色、模块化、智能化一直是这几年电源动力系统技术创新的重点。绿色要求电源系统以高效率、高功率因数运行，不会对电网造成谐波污染，不对其他设备产生电磁干扰;模块化要求电源提升系统的可靠性;智能化要求电源实现了灵活的故障诊断与保护，确保可靠运行。 智能化趋势的挑战 智能化逐渐成为电源管理市场的新趋势，面对智能化的能源和电源管理趋势，电源半导体产品的面临着全新的需求与技术上的挑战。 智能电源日渐盛行，这为数字控制系统和数字通信带来诸多机会，包括无线和有线方式。由于系统可以准确知道所需电量并要求供应相应电量，因此智能电源可以节省更多用电。它还带来了组合发展机遇，例如在电源线上进行数据通信。对发电厂而言，更容易获知电源负载(或需求)，从而更易于准备充足的电量。而对于个人和家庭而言，有更多的电源可供智能分配，如太阳能、风力发电和发电厂供电。一些趋势推动着智能电源不断发展：“越来越多的检测和通信方式(有线及无线)耗用更低的电量，例如电源上的数据、Zigbee、WIFI等”。 智能电源管理技术供应商已不仅仅局限在电源技术本身，同时更多地关注系统信号链的把握和系统的应用。在器件设计角度来看，通过器件带有的特性提升整体工作效率。比如,电源器件通过检测系统的工作状态，如动态调节输出电压来达到效率优化的目的。从工艺角度来看，功率器件工艺的改进是提高效率的关键。智能化电源管理需要对用电设备进行即时监控，包括电流、电压等数值的读取、分析，进而可以对用电设备的关断电、重启进行远程操作，实现用电的科学管理，实现综合节能。因此，在智能化电源领域，PMbus接口已逐 步成为电源领域通用的接口方式之一，同时电源产品与主控机之间的通信及监控等功能的集成化也日益增多。高效、节能、环保仍是不变的方向发展，产品小型化，高功率密度也是设计新一代产品的关注点。 数字电源的契机 数字电源和模拟电源，一直是现在市场上既竞争又合作的两种技术，虽然传统的模拟电源在效率和成本甚至某些性能方面有不可比拟的优势，但是在智能化能源管理系统中，数字电源的可控可编程性显得更适合智能化的电源管理系统。 数字电源是目前电源管理发展的主流方向，主要面向服务器、电信系统、有线/无线数据通讯等工业与医疗设备应用。数字电源具有一定的灵活性，可以针对不同应用方便的调节所需参数，如输出电压、过流点、频率等，对所需的信号实现采集及监控等功能。数字电源将向高集成化、易于调节等方面而努力。对于模拟电源技术，存在一些固有的缺点，比如灵活性、监控性能欠佳，电压精度不及数字电源好等特点，在智能化需求较高的应用场合已逐步被数字电源所取代。数字电源和模拟电源将同时并存，但对于大功率应用(如服务器电源)来说，由于瓦特数更高，目前已开始采用数字电源，其带来更多的益处，有利于数字电源的普及。由于数字系统可计算的功率持续增加且成本减少，数字电源管理将会占据主流。 先进的数字调制技术具有自动补偿和改善瞬态性能的优势，这从几个方面简化了设计：更高精度的稳压输出、减少元件数量(提高集成密度和可靠性)、降低寄生干扰(包括提高元件容限)。模拟方案在元件成本方面仍然占有一定优势，尽管数字与模拟之间的成本差距日渐缩小。过去，模拟方案(尤指电源控制器)具有更高的可靠性(由于具有更为成熟的设计工艺)，现在这一差距已经微乎其微。软件或特定固件(以及相关的设计GUI)对于数字控制架构的开发和应用十分重要。数字架构的自动补偿和预测性负载补偿需要采用更加复杂的算法。此类架构的开发及实施将是区分众多电源管理厂商技术优势的主要依据。 智能化的数字电源，在网络、通信，及中大功率的逆变、调速等复杂系统中，在物料清单、设计灵活性、多模式控制及实现复杂控制理论等方面有着模拟电源无法比拟的优势。因此，这类应用将是数字电源目前需求最旺盛的。而传统的模拟电源，以其已于设计及相对较低的成本，在消费类以的应用-例如充电器，适配器，机顶盒，电视等，以及中小功率的基础设备、工业控制等领域将会被继续采用，并随着市场的增长而增长。智能化的电源管 理不仅要求电源本身性能方面的提升，也要求在易用性方面接近模拟电源。因此，程文涛表示，电源半导体厂商设计的电源必须提供易于使用，功能齐全的图形用户界面(GUI)来帮助客户尽快的熟悉电源方案，并将电源半导体的潜力发挥出来。TI为此发展出了Fusion Digital Power Designer，使用户由接触到上手的过程变得非常简洁高效，同时对客户使用中的调试，诊断也提供了极大的便利。这套工具与UCD系列的产品构成了一套完善而先进的功率转换解决方案。 智能电网 智能电网，是智能电源管理的宏观展现，智能电网无论从控制到电表，都需要半导体技术的支持。 在智能电网中，特别是智能电表设计中，电源器件所面临的挑战是从电力充沛的电源中取电的同时，还要确保高效地利用电能。这就好像住在一条洁净、水源充裕的大河旁，还要时时考虑节水问题。从现阶段看，我们需要并即将看到越来越多的创新技术引入电池供电表计(如：水表和气表)，通过高效的能量收集方案替代电池或者仅将电池作为辅助能源，从而极大地延长电池使用寿命。最终，利用超低功耗微控制器实现电能测量和智能表计，将这种简单的传感器嵌入电力线上，仅从电力线上收集非常低的电流即可支持供电。 智能电网的“智能化能源管理”必将对大众化用电人群产生深远影响。从提高效率入手对能源进行管控，积极应对上述挑战，例如：降低高峰用电量、提高配电效率(优化电压/VAR、降低电压跌落)，以及采用LED照明等重大革新技术达到节能的目的。同时，电源技术的发展也将持续带动电池供电移动设备的节能变革。那么，两者的结合点在哪里?当两个应用领域的成本、功耗达到相同水平时，即为两者的结合点。这是由市场而非技术驱动的。对于智能电网应用，高效率AC-DC和高效率DC-AC都是实现理想目标的关键。无论用户安装太阳能发电系统，还是类似于LED灯这样的简单设备，都会用到上述两种转换器。在大规模配电系统中，我们可能会在交流系统中看到微型直流配电站，这在高压大规模电力传输系统以及低压LED家用或建筑照明系统中比较常见。两种情况下，能源的高效转换、电压精度和有源监控都是保证系统可靠性和安全性的关键。 1分布式电源并网对电压分布的影响 配电系统的基本单元是馈线。馈线的首端经过高压降压变压器与高压配电网相连接，末端经低压降压变压器与用户相连。我国馈线电压等级大多是10kV，每条馈线上线路成树状分布，以辐射形网络连接若干台配电变压器。馈线的不同位置分布有若干负荷，这些负荷种类繁多，随机性大，要准确地描述比较困难。为方便研究，文章采用静态恒功率模型来表示各节点的负荷。考虑到配电网电压较低，线路长度较短，设定以下假设条件：各节点负荷三相对称，三相线路间不存在互感。然后将所有线路阻抗均折合到系统电压等级，得出馈线模型。分布式电源的接入可以提高系统的整体电压水平，其接入位置与节点电压幅值密忉相关。相同容量的分布式电源接在配电线路的不同位置，对线路的电压分布产生的影响差别很大，接入点越接近线路末端节点对线路电压分布的影响越大，越接近系统母线对线路电压分布的影响越小。因此，在配电网规划及分布式电源接入系统设计时，需要根据分布式电源的性质、容量确定合理的接入点，确定合理的控制方式，只有这样才能改善线路的电压质量，提高供电可靠性。 2分布式电源接入系统 2.1分布式电源的分类 一般可以根据分布式电源的技术类型、所使用的一次能源及和与电力系统的接口技术进行分类。按照技术类型可分为小型燃气轮机、地热发电、水力发电、风力发电、光伏发电、生物质能发电、具有同步或感应发电机的往复式引擎、燃料电池、太阳热发电、微透平等，按照一次能源可分为化石燃料、可再生能源；按照与电力系统的接口可分为直接相联、逆变器相联；按照并网容量分，可分为小型分布式电源和大、中型分布式电源。小型分布式电源主要包括风力发电、光伏发电、燃料电池等；大、中型分布式电源主要包括微型汽轮机、微型燃气轮机、小型水电等。 2.2微网技术简介 微网是一个小型发配电系统，由分布式电源、相关负荷、逆变装置、储能装置和保护、监控装置汇集而成，具有能量管理系统、通讯系统、电气元件保护系统，能够实现自我调节、控制和管理。微网既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。从其内部看，微网是一个个小型的电力系统。从外部看，微网是配电网中的一个可控的、易控的“虚拟”电源或负荷。微网系统如图3所示。 2.3将分布式电源组成不同类型的微网 目前，比较成熟的分布式发电技术主要有风力发电、光伏发电、燃料电池和微型燃气轮机等几种形式。在城镇配电网中，风力发电、燃料电池、光伏发电发电容量远小于配网负荷，对于这些小容量的分布式电源，采用与附近负荷组成微网的形式并入配网系统，通过技术措施使微网内的发电功率小于其负荷消耗的功率，使这些“不可见”的分布式电源完全等效为一个负荷。针对发电出力达到最大、负荷功率最小的工况，根据发电出力与负荷消耗功率的差值及持续时间计算出需要存储的电量，该电量作为储能装置容量的一个约束条件，再考虑其他的约束条件，为微网配置容量合理的储能装置。当出现发电出力大于负荷消耗功率时，将这部分电量存到储能装置中，在负荷功率高于发电出力时，再将这部分电量释放掉。大型的微型燃气轮机多用于需要稳定的热源、冷源的工商企业，以实现热、电、冷三联供，这些企业的负荷稳定，易于预测。微型燃气轮机的发电功率由用户对供热和供冷的要求决定，发电功率也易于预测。这样，以这些微型燃气轮机为分布式电源的微网是可控、易控的。将分布式电源纳入到微电网，并将其分为纯负荷性质的微网和发电、负荷可控的微网两种，有效的解决了分布式电源潮流不可控的难题，给配电网的调度、运行带来的极大的方便。 2.4微电网接入系统方案 纯负荷性质的微网在配网中是一个内部带有电源的负荷，将其接入到配网馈线的中间至末端，可有效地改善配电网电压分布，降低配电网网损。当微网内分布式电源突然故障或者失电时，由配电网对微网内的负荷进行供电，此时配电线路潮流增大，微网内的电压会发生跃变，如电压幅值变化超过用电设备允许值，将会对用电设备造成损坏。针对这种情况，可以利用微网内的储能装置将存储的能量进行逆变，有效地支撑电压，避免产生电压跌落，减少电压波动，有效的保护用电设备。当配电网失电时，微网自动脱网孤岛运行，孤岛的运行方式由微网内部自行控制，对配电网的故障分析、检修、试验不产生影响。对于发电、负荷可控的微网，尤其是容量较大的，在配电网规划及接入系统设计时，需统一考虑中接入位置对配电网电压、继电保护、安全自动装置的影响，需要进行充分的论证，必要时可采用专线接入系统，以确保配电的安全、可靠运行，充分发挥分布式电源的经济效益和社会效益。 3结束语 文章分析了分布式电源接入配网后对电压的影响，并根据分布式电源的不同性质，利用微电网技术，将分布式电源纳入到纯负荷性质的微网和发电、负荷可控的微网，解决了分布式电源潮流不可控的难题，并在配网规划中，对这两类微网接入配网馈线的位置提出建议，达到了改善配电网电压分布、降低网损的作用。影响分布式电源接入系统的因素很多，比如短路电流、继电保护、安全自动装置等，需要在今后继续研究。另外大容量储能技术不成熟是制约分布式电源应用的关键因素，待大容量储能解决后，分布式电源将更加广泛的应用。 摘要:对当前智能化厨房家具的概念进行了简要概括，优化了智能化厨房家具的模块化设计等观点，使智能化厨房家具设计更加具体化、科学化；简要分析了智能化厨房家具在国内外家具设计中的研究现状，并对智能化厨房家具的特点如实用性、便利性、可靠性、装饰性等予以分析，认为可以通过造型设计、模块化设计、交互设计等方面进行系统化、规范化地研究，认为在未来的消费市场中，智能化厨房家具必将具有极大地消费潜力。 关键词：智能化；厨房家具设计；交互设计 一、引言 民以食为天，厨房是家的重心，特别是在饮食文化与家居生活观念根深蒂固的中国。从新中国成立前简陋且卫生条件极差、油烟弥漫的原始厨房，到20世纪60年代采用砖砌炉灶和煤炉的公共厨房，再到20世纪80年代煤气灶台功能单一的独用厨房，以及21世纪初将储藏用具、洗涤用具、调理用具、进餐用具等厨房用具进行系统搭配，令厨房空间既时尚又实用的整体厨房，再到2015年CES大展上Whirlpool实境展出2020年的科技智能厨房，可以说当今社会是以智能化产品为主要发展趋势的。 二、智能化厨房家具研究现状 厨房的高效利用、有目的地安置各种设备、组织烹饪操作、改善居家环境是现代智能化厨房的主要任务。从总体上看，智能化厨房与传统厨房在实用功能上大致相同，在厨房的操作顺序也几乎相同。① （一）智能化厨房家具概念 厨房根据其使用性质基本可分为贮存区、准备区和烹饪区等。一个环境适宜的厨房，不仅必须包含以上几个主要工作空间，科学安置各操作空间范围，设计最高效工作路径，是现今厨房家具设计提升功效的出发点。②智能厨房在21世纪初由家具设计领导者德国海蒂斯提倡，并作为一个自创品牌注册，但那时并未确定其准确的概念。从广义上讲，对家具从材料形制、工艺结构上进行设计的重构优化，使其能够代替或部分代替人来完成的某种功能的操作；狭义上讲，智能厨房家具是电子设备与电子控制技术，通过适当的连接方式或功能结构来模拟人的智能生活活动轨迹，从而进行特定的全自动化操作，有机连接其他智能家居设备系统的一种家具产品。 （二）国内外研究现状 西欧发达国家的厨房家具设计寻求现代感，将绿色化、智能化、独立化、功能一体化、外观装饰艺术化等设计观点与设计方式进行融合。③在设计前提符合使用功能的基础上，强调造型美感的现代化和个性化。大多外观形象追求简约、样貌温暖、艺术感染力高等，物联网的引入直接提高了厨房家具的智能化含量。如Innit是硅谷一家致力于“把食品与厨房统一结合”的智能化厨房家具设计公司，Innit通过软件控制中心的管理系统和无线炉台、感应式拉门冰箱、无线控制烤箱等智能设备的联合，达成确实存在的智能烹饪。④现今，伴随我国住宅装饰智能化的发展加快，用户对厨房家具现代化的要求日益增高，不再满足厨房家具单一的实用性，逐渐把造型、色调、风格等具有个性特点的追求，融汇厨房家具甚至整个厨房空间，要求整体厨房装饰风格的和谐一致。⑤ 三、智能化厨房家具特点 智能化厨房家具与传统厨房、一体化厨房家具相比，其功能特点突出，如实用性、便利性、可靠性、装饰性等。 （一）实用性 智能化厨房家具的设计核心是以人为本，功能均围绕服务于人而展开，比其他普通家具更加强调功能性、实用性、舒适性等⑥。物联网时代的到来，使得智能化厨房家具能够实现与以往厨房产品达不到的功能需求。例如，智能化厨房中的概念炉灶采用一体化设计，新型可触控面板，人机交互是由触摸或者声音来完成，界面可以显示比如菜谱之类的信息，根据用户所选菜单列出相应菜品及配套菜谱，智能搭配指导每日所需营养，计算菜品卡路里等。并且用户做饭的同时可以兼做其他事情，将人们在厨房的时间和不做饭的时间无缝对接了起来，使两者不再相互冲突。 （二）便利性 智能化厨房家具设计的根本目的是用智能化操作来降低人的活动，减轻有违人体工程学原理的姿态，增加厨房操作的趣味性、便利性，提升厨房操作效率，简化烹饪步骤，以便体验更好的生活。⑦智能橱柜吊柜往往使用智能升降系统，柜体高度能够上下调节，橱柜均设有阻尼系统，用手轻轻触碰便能打开抽屉，关闭或开启时，再大的动作也能实现轻柔无声的效果，减少不必要的噪声污染，操作简洁、便利、轻松、安全。Simplehuman公司推出的一款造型美观的智能垃圾桶，内置了一个传感器，当手伸到附近的区域，垃圾桶盖会自动打开，而不需要踏板或者其他装置。 （三）可靠性 传统厨房家具的应用运转通过一定的电子设备、电子系统等设施，需要电源，会存在一定的安全隐患。而智能化厨房家具在一定程度上解决了漏电、毁机等安全问题，通过电子控制系统，当电压超过电路系统可控范围，系统会自动处理断电或暂停设备工作等功能，家具产品在材料的设计使用上普遍采用了高绝缘、易散热、耐腐蚀等材料，从根源上解决这一问题。一些高端的智能化厨房家具还带有TOUCH指纹识别功能，在家长外出的时候能够保证儿童的安全，避免儿童非正常操作设备所带来的伤害。 （四）装饰性 智能化橱柜家具根据家庭成员文化修养、色彩偏好等结合人体工程学等原理进行设计，既可以合理地根据人们的操作习惯和顺序安排，又能反馈得到操作流程中所形成的姿势及力度，在橱柜设计的尺寸、规格安排等方面最大限度减少人体的体力耗损和肌肉疲劳，即使做菜也优雅。同时与现代智能建筑、智能小区、智能家居等智能系统形成良好的循环呼应，智能控制厨房家具操作。⑧据预测在未来可以达到轻轻一点，就能智能整洁厨房，美化居住环境，提升生活质量，改善居家生活氛围，促进家人互动。 四、智能化厨房家具设计要素 智能化厨房家具作为一种全方位、一体化、高技术的家具产品，为迎合现代智能化家居系统及用户体验等发展方向，需以一种全新的设计方式来满足各阶层的需求，其与传统厨房家具在造型、功能模块、用户需求、功能表达等方面呈现出一种全新的姿态。 （一）造型设计 智能化厨房家具的造型设计与使用方式是以厨房家具和厨房设计为基础的，而厨房设备的不同也直接决定了厨房家具的功能类别，所以，要将两者进行统一的整合，从而进行系统的规划。智能橱柜家具造型设计大致分为以下三类：1.“L”型厨房家具适用于长方形厨房，优点是这种布置工作三角形合理，作业面大，操作顺畅，操作流程短，空间应用率和工作效率高，是最为常用的式样。⑨缺点是L型橱柜转角处易形成死角，需在转角柜中增设旋转装置，以便存放物品。其开放与闭合的高低组合，能更深层次的表现出厨房家具丰富的层次感。2.“U”型厨房家具具备三个转向、两个转角，空间紧凑经济，能很大限度地缩短工作路径，提高工作效率，减少不同操作之间的干扰，容纳多人同时操作，适用于较大空间的厨房或开放式厨房。缺点与“L”型厨房家具基本相同。3.岛型厨房家具其空间内有一个独立的工作台，可缩短运动线，活跃室内气氛，增加工作面积和贮藏空间，多应用于较宽敞的厨房，在国外家庭中较常见。近年，国内厨房家具行业较多推出岛型厨房家具款式，消费者也比较推崇，这种布置形式适合于一边操作一边与家人朋友聊天的交互体验，而且可以装扮居家环境，扩展住宅空间，统一装饰风格。 （二）模块化设计 模块化设计的目的是转化消费者对智能化家具功能的需求，以此为设计的出发点。不同型号的智能化厨房家具产品可达成的智能功能均不相同，其产品设计也都截然不同，若分析其产品独立智能功能单元，会发现一些重复性功能，如智能橱柜中的柜门阻尼系统，对于减轻家具磨损、减少噪声等方面十分受用，对于此类重复性功能依据需要直接或间接更改设计均可使用达到预期效果，这就形成了家具的功能模块化设计。模块化是把产品的功效扩大化，依照整体设计角度思考，分析单元和整体的组成方式，通过分化与结合的手法，确立模块化体系及其产品应用的一站式流程。模块化是以标准化为基础的升级式研发，满足了不同消费者的需要。在智能化厨房家具设计中可以将功能、性质、系统等类似或相似的组合，进行统一规范化整合，形成产品的统一功效模块，提高产品的拓展性和创新性。参照系统能效设计，将智能化厨房家具看作一个有机单位的系统。根据家具使用功能的归类，把智能化厨房家具分为N个子系统，即把智能化厨房家具分为储藏用具、洗涤用具、调理用具、进餐用具等，方便模块化设计研究。 （三）交互设计 厨房不仅是工作环境空间同时也是生活环境空间，智能化厨房家具突显智能化、高效化、安全化，是消费者与机器设备的交互行为方式，是检验产品设计必不可少地重要一环⑩。为了更好的展示厨房家具的智能化，系统设计需设置自动记忆并储存用户偏好功能，方便用户查找和归纳杂物、维系空间清洁等，以便形成良好的交互方式。同时以厨房空间为媒介，创造和谐健康的家庭氛围，促进家庭成员沟通交流，让用户体验到更加美好的生活氛围是智能化厨房家具交互设计的目的。不同时间，用户对厨房的需求和操作方式也不尽相同，分析其操作流程，整合其操作方式，设计出有利于减少用户劳动量、提升操作效率是智能化厨房家具系统操作分析的关键。如可调节式橱柜门，能够保证柜门的安全开启和关闭，调节状态下能够保持随意角度，避免过多操作对于柜门的磨损，与人机交互行为方式相适宜，符合人体工程学人下蹲角度，省时省力，拓展了厨房空间，美化了厨房操作环境。 五、结语 厨房在居家生活中占有重要地位，本着绿色环保、低碳生活的可持续发展方针，提出从智能化厨房家具产品造型设计、交互设计并优化模块化设计等方向进行系统地设计与研究。随着物联网时代的到来，智能建筑、智能小区、智能家居、家具等一系列智能产品的普及，消费者对于智能家具产品的需求不再仅仅是观望，而是亲身体验。如果说传统厨房家具现今仍占据着厨房家具市场，那么可以说智能化厨房是未来厨房的一种必然趋势，凭借其智能、舒适、干净整洁、高效低耗、安全放心等优点，很容易在社会上形成消费者认同感。所以，大力发展智能化厨房家具是必要可行的，未来必将具有极大的市场潜力。 职位名称 职系 薪金标准 职位概要: 电源设计工程师 职位代码职等职级所属部门 直属上级技术部 电源设计工程师主要负责电信运营商电源新建、调整工程设计。 设计工程师应熟悉电源的各种拓扑结构和技术，能够独立地设计高功率密度，高可靠性，可产品化的高压电源，并会使用各种相关实验仪器以及开关电源设计，模拟和分析工具。 工作内容: 1、参照高压电源设计实例，将其用于新的设计 2、根据需要应用pspaice,microcap 或其他工具软件完成电源电路的模拟分析 3、根据电源设计方案选择所有所需的元器件 4、对设计要求进行技术可行性分析以及成本评估 5、选择一定的拓扑结构和功率器件，进行热分析，从而进行散热设计 6、与客户合作定义技术要求和规格说明书 任职资格: 教育背景: ◆电子或自动化相关专业大学以上学历 培训经历: ◆研究员级高级工程师（正高级） ◆教授级高级工程师（正高级） ◆高级工程师（副高级） ◆工程师（中级） ◆助理工程师（初级） 经 验: ◆三年以上高频开关电源设计经验 技能技巧: ◆熟练运用protel等开发工具 ◆熟悉电源的各种拓扑结构和技术 ◆能够独立地设计高功率密度，高可靠性，可产品化的高压电源 ◆会使用各种相关实验仪器以及开关电源设计、模拟和分析工具 ◆熟悉emc设计方法，和信号完整性设计方法 ◆熟悉各种AC-DC，DC-DC电路结构和原理 ◆具有扎实的数字、模拟电路基础，对模拟电路有着深刻的理解，对开关电源有深刻的认识◆对电容、电感等无源器件的性能非常熟悉 胜任能力: ◆具有团队精神 ◆有良好的沟通能力并愿意听取别人的建议 ◆热爱设计工作，有自发的工作动力和热情 晋升方向：第二篇：电源的智能化
第三篇：分布式电源系统设计论文
第四篇：智能化厨房家具设计论文
第五篇：电源设计工程师
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