随着科学技术的发展,人民生活水平的不断提高,智能化电气设备已经普及到寻常百姓家庭,给人们的生活带来极大的便利。智能家居融合先进的计算机技术、载波通信技术、无线通信技术、网络技术,将家居生活与智能化设备有机的结合在一起,使人们的生活更加的舒适、高效、便捷。而智能开关是智能家居的核心部件,本课题从家庭的实际需求出发,研究与设计一款基于电力线载波智能开关,能够对家用电器进行远程实时监控。硬件设计方面,选择功能强大、配置齐全、低功耗CMOS集成芯片PL3106作为主控芯片,该单片机内嵌扩频通信调制解调电路,简化了外围电路的设计,降低成本。采用小功率的开关电源作为供电系统,其体积小、转化效率高。继电器开关使用磁保持继电器,其能够在线圈断电情况下保持开关闭合或断开状态,节约电能,提高了系统整体性价比。掉电检测电路能够快速检测电网是否掉电。以便系统在电网掉电时,及时的断开继电器开关,有效的避免家用电器来电时工作造成电能的极大浪费。触摸按键代替传统的机械按键实现终端设备的本位操作、异地操作,美观大方、耐用、方便实用。红外接收功能是终端面板延伸,通过远程红外遥控实现终端的本位操作、异地操作,红外接收模块采用一体化接收探头HS0038,简化硬件设计,降低成本。采用覆盖面广、高效、低成本的电力线载波通信实现终端设备之间的数据传输,构建了一套实时智能开关监控系统,实时显示家用电器工作状态,确保电器安全稳定运行。系统采用了硬件抗干扰措施,提高了抗干扰性能,增强了系统的稳定性。软件编程方面,自主搭建了一个嵌入式实时多任务操作系统,能够根据不同任务的优先级合理安排CPU时间。系统采用模块化的编程思想,模块中无延时、无循环等待、化整为零,通过相应功能函数调度标志来执行相应的功能模块,简化多任务调度,程序结构清晰,无需等待,实时性强。根据系统软硬件的设计,制作了样机;样机在模拟的工作环境下,进行了试验;分析实验数据得出试验结果表明:本课题设计的基于电力线载波智能开关功能达到设计要求,运行稳定可靠且实时性好。