1. 研究目的与意义
目前，国内外的智能家居领域正兴起一种潮流，即针对单一品类硬件进行智能化处理，比如智能插座、智能灯泡和智能探测器等。通过对独立部件的智能化改造，使插座、门锁、灯等体积较小的家居部件既具有传统的产品功能，又能拥有创新性的效果，并且这种改造部署安装比较简单，易于推广。其中插座作为基础性的多通道电源分配部件，与各种家用电器的电源插头连接，可以通过控制插座来间接实现控制家用电器的目的。于是，智能插座成为一个倍受关注的热点。
智能插座，是一种全新理念的安全插座，通常指内置了zigbee模块或是wifi模块，并通过如手机操作等远端控制模式的插座。现实生活中如果继续使用以往的传统插座，会存在很多浪费电能的现象，例如政府部门与大学生宿舍，经常是下班或者离开宿舍之后，办公室或者宿舍的灯还亮着，打印机、空调、风扇等设备还工作着，房间里或者走廊里的灯亮一晚上等，这些都会造成很大的电能资源浪费现象；更有甚者，家电等机器设备长期待机还会带来灾害，据公安部部门与消防部门相关资料显示，我国每天发生火灾 300 多起，其中因超负荷、短路等原因引起的电器火灾占到30%以上。
智能插座便打破了传统插座的这些限制，通过手机客户端可以遥控插座远程控制、定时开关等功能对家居电器进行控制。例如，外出办公时，可通过手机客户端关闭智能插座上的用电设备；即将回到家时，提前开启智能插座上的电热水器等。该类型智能插座主要功能是节电、安全。主要用于家用及办公用电器，通过相应的技术手段进行远程控制，但不改变人们原有使用电器的习惯。与耗费电能相反，智能插座恰恰能够提高电能的使用效率，通过手机客户端对连上wifi的智能插座发号施令，提前开启或者及时关闭电器设备。
2. 研究内容和预期目标
2.1主要研究内容
1）以esp32为开发平台，完成智能插座的总体设计，包含智能插座的系统硬件电路设计、系统软件设计和系统调试；
2）明确智能插座的组成以及其所需的硬件设备，学习电器设备能耗参数采集及分析的基本原理，学习wifi信号传输开发理论；
3. 研究的方法与步骤
3.1本课题采用的研究方法：
（1）智能插座硬件部分设计：以esp32无线wifi模块为信号传输接受模块，通过esp32开发板控制继电器继而控制插座的开关，以低功耗单片机为控制核心，选用bu82204mwv型电力线载波、cs5490电能计量。
（2）软件部分设计：编译器可以采用upycraft或者arduino，这里采用arduino，并在个人pc上先完成arduino ide 环境的搭建。
4. 参考文献
[1]卢坤．基于物联网的家居环境监控系统研究[d]．南京信息工程大学，2016．
[2]侯琛，赵千川，李海涛，张浩．物联网中的嵌入式终端．电子测量技术 2014，37(101)：113-117．
[3]孙其博，刘杰，黎葬，范春晓，孙娟娟．物联网：概念、架构与关键技术研究综述．北京邮电大学学报，2010，33(03)：1-8．
5. 计划与进度安排
（1）2022.02.10～2022.03.5 查阅资料，翻译外文资料和撰写开题报告；
（2）2022.03.6～2022.03.25 研究电能监测原理和wifi无线传输开发原理；
（3）2022.03.26～2022.04.20设计基于esp32 wifi平台的智能插座系统，并采用常用eda软件绘制符合计算机辅助设计制图相关标准规范要求的原理图和pcb图；
