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[摘 要]洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。而且其应用也十分广泛，本课题主要研究通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统的设计，改造传统洗衣机控制系统，解决了传统投币式洗衣机需排队等待、现金支付、洗衣模式单一等弊端。从投放初期的市场反响来看，共享洗衣机平台既方便用户自助洗衣，又降低商家运营成本，有较好的市场前景。
[关键词]共享；智能洗衣机；控制系统设计；通信网络背景
中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0328-01
随着共享经济概念的流行，衍生出大量的共享系统，如共享单车、滴滴出行和知乎等具有相当规模和一定名气的共享系统。共享经济模式的兴起不仅为人们日常生活提供了便利，打破了人们过去对物品私有化的观念，也在一定程度上拉动了IT行业软硬件生产、无线通信领域、信息终端等产业的高速发展。
共享洗衣机控制的设计与实现是基于共享经济这一理念实现传统设备的物联网改造。目前国内大多数高校、酒店、公共宿舍楼等仍使用老式的投币洗衣机或刷卡洗衣机，但工作时间不可预约，导致许多客户排队等待；洗衣模式单一，导致许多名贵衣物可能损坏；现金支付且需要硬币等诸多弊端限制了投币洗衣机在市场上的进一步发展，于是基于通信网络背景下的共享洗衣机应运而生。本文在对洗衣机发展历程进行分析的基础上，对通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统设计展开研究，以供参考。
1洗衣机的发展历程
上个世纪初，第二次工业革命推动各种生活发明，期间水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。对于共享式智能洗衣机控制系统，一直是科技界研究的重点，这也是本文要探讨的。
2共享智能洗衣机方案概述
智能洗衣机可以通过“ APP”操作，支持用水用电统计、功能在线升级、远程预约洗涤、洗涤完成提醒等功能。智能洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断：从而实现自动控制的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。当电磁线圈断电时，移动铁芯在重力和弹簧力的作用下，紧紧顶在橡胶膜片上，并将膜片的中部小孔堵塞，这样阀门关闭，水流不通。
3共享智能洗衣机方案优势
3.1智能洗衣机相当不错的一点就是提供多种洗涤方案，不同种类衣物采用不同洗法。“高温煮洗”模式，高温度可以达到 95℃ ，不论是大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌等常见菌还是绿脓杆菌等顽固菌，甚至是螨虫都可以有效杀灭。
3.2还有专为上班一族设计的免熨洗和运动衣洗涤两个智能洗涤程序。免熨洗可以减少衬衫褶皱，免去不必要的熨烫工作。运动衣洗涤则针对运动面料吸汗速干的特点，进行快速深层的清洗。
3.3智能洗衣機可以通过“APP”操作，支持用水用电统计、功能在线升级、远程预约洗涤、洗涤完成提醒等功能。
4共享智能洗衣机方案功能特点
（1）螺线管定额为3.2V，以8W7N，11.6Hz（700次/分）频率，利用PWM技术进行洗涤。（2）改变螺线管的速度，进行弱动作洗涤。（3）由USB供电，进行内蔵Li-ion电池的充电。（4）由USB供电、通过OTG（OnTheGo）功能输出5V1A电源。（5）Li-ion电池为3.6V1900mAh。（6）以两个接触开关进行操作，一方是电源开关，另一方是动作切换开关。装备两个LED显示灯、以全亮及闪烁方式显示所处状态。
5通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统设计研究
目前传统投币式洗衣机已经被广泛使用，特别是在学校、医院、军队等地方，但是传统投币式洗衣机有需要自备零钱，需要用户花时间关注洗衣状态，需要运营商定期取货币，洗衣机出现故障无法及时报修等问题，这些问题给用户的使用和运营商的运营维护带来了很多不便。为了克服上述现有技术存在的缺陷，本文对通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统设计进行研究，提供一种智能共享洗衣机系统及其使用方法。
5.1智能共享洗衣机系统的结构组成
该智能共享洗衣机系统包括依次通讯连接的移动终端（包括手机和平板电脑）、云端服务器和共享洗衣机，共享洗衣机包括微控制器（包括载有洗衣机故障检测程序的芯片）和连接所述微控制器的GPRS模块、洗衣机工作控制单元。
5.2智能共享洗衣机系统的使用方法
5.2.1移动终端通过应用程序与云端服务器进行数据通信，云端服务器获取该移动终端的位置信息后，提供移动终端附近的共享洗衣机状态； 5.2.2用户通过应用程序选择空闲洗衣机并在线支付后，云端服务器向该共享洗衣机的GPRS模块发送洗衣指令，GPRS模块将洗衣指令发送给微控制器，微控制器控制洗衣过程中，将洗衣过程的不同阶段信息通过GPRS模块发送到移动终端，微控制器控制洗衣过程并进行故障监测。微控制器进行故障监测具体包括：微控制器通过故障检测程序监测洗衣机工作控制单元，当洗衣机发生故障后，微控制器收到故障信号并发送该信号给GPRS模块，GPRS模块通过云端服务器进行后台故障报警提示。
5.2.3洗衣结束后，GPRS模块通过云端服务器发送完成指令给移动终端告知用户洗衣完成。所述思维云端服务器发送完成指令给移动终端包括：云端服务器将完成指令发送到移动终端的应用程序的同时，将完成指令以短信的形式发送到移动终端。
5.3与现有技术相比，本发明具有以下优点：
5.3.1共享洗衣机利用网络通信实现城市中洗衣机的共享服务，完全自助的快捷洗衣方式，用户使用起来更加方便，降低运营维护成本。
5.3.2运用网络通信技术和智能控制技术，对于用户来说通过使用简单手机应用程序就可以完成洗衣机的支付，无需自备零钱，并且洗衣完成后应用程序会提醒用户，这样用户就不用浪费时间精力在洗衣机上了，使用方便。
5.3.3对于运营商来说，电子货币的支付方式方便运营，减小运营成本。
5.3.4通过洗衣机故障实时监控和故障远程报警，可以让运营商及时发现故障并及时进行维护，提高服务质量。
5.3.5洗衣结束通过手机应用程序、手机短信双重提示，保证用户能及时收到洗衣完成的信息，使得用户在无手机网络的情况下也可通过短信收到提醒。
结语
本智能化共享洗衣机利用现代网络技术，采用APP网络支付方式，无需用户自备零钱，无需运营商定期取货币，APP洗衣完成提示，无需用户花时间关注洗衣状态。使共享洗衣机提供更加人性化、智能化的洗衣服务，给广大用户带来更多便利。
參考文献
[1]李小光，段春霞.共享式智能洗衣机控制系统的设计.湖北广播电视大学学报，2016，（09）.
[2]刘祖其，刘海，井建康.PLC在全自动洗衣机控制设计中的研究与应用.机电产品开发与创新，2016，（09）.
[关键词]共享；智能洗衣机；控制系统设计；通信网络背景
中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0328-01
随着共享经济概念的流行，衍生出大量的共享系统，如共享单车、滴滴出行和知乎等具有相当规模和一定名气的共享系统。共享经济模式的兴起不仅为人们日常生活提供了便利，打破了人们过去对物品私有化的观念，也在一定程度上拉动了IT行业软硬件生产、无线通信领域、信息终端等产业的高速发展。
共享洗衣机控制的设计与实现是基于共享经济这一理念实现传统设备的物联网改造。目前国内大多数高校、酒店、公共宿舍楼等仍使用老式的投币洗衣机或刷卡洗衣机，但工作时间不可预约，导致许多客户排队等待；洗衣模式单一，导致许多名贵衣物可能损坏；现金支付且需要硬币等诸多弊端限制了投币洗衣机在市场上的进一步发展，于是基于通信网络背景下的共享洗衣机应运而生。本文在对洗衣机发展历程进行分析的基础上，对通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统设计展开研究，以供参考。
1洗衣机的发展历程
上个世纪初，第二次工业革命推动各种生活发明，期间水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用。随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。对于共享式智能洗衣机控制系统，一直是科技界研究的重点，这也是本文要探讨的。
2共享智能洗衣机方案概述
智能洗衣机可以通过“ APP”操作，支持用水用电统计、功能在线升级、远程预约洗涤、洗涤完成提醒等功能。智能洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断：从而实现自动控制的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。当电磁线圈断电时，移动铁芯在重力和弹簧力的作用下，紧紧顶在橡胶膜片上，并将膜片的中部小孔堵塞，这样阀门关闭，水流不通。
3共享智能洗衣机方案优势
3.1智能洗衣机相当不错的一点就是提供多种洗涤方案，不同种类衣物采用不同洗法。“高温煮洗”模式，高温度可以达到 95℃ ，不论是大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌等常见菌还是绿脓杆菌等顽固菌，甚至是螨虫都可以有效杀灭。
3.2还有专为上班一族设计的免熨洗和运动衣洗涤两个智能洗涤程序。免熨洗可以减少衬衫褶皱，免去不必要的熨烫工作。运动衣洗涤则针对运动面料吸汗速干的特点，进行快速深层的清洗。
3.3智能洗衣機可以通过“APP”操作，支持用水用电统计、功能在线升级、远程预约洗涤、洗涤完成提醒等功能。
4共享智能洗衣机方案功能特点
（1）螺线管定额为3.2V，以8W7N，11.6Hz（700次/分）频率，利用PWM技术进行洗涤。（2）改变螺线管的速度，进行弱动作洗涤。（3）由USB供电，进行内蔵Li-ion电池的充电。（4）由USB供电、通过OTG（OnTheGo）功能输出5V1A电源。（5）Li-ion电池为3.6V1900mAh。（6）以两个接触开关进行操作，一方是电源开关，另一方是动作切换开关。装备两个LED显示灯、以全亮及闪烁方式显示所处状态。
5通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统设计研究
目前传统投币式洗衣机已经被广泛使用，特别是在学校、医院、军队等地方，但是传统投币式洗衣机有需要自备零钱，需要用户花时间关注洗衣状态，需要运营商定期取货币，洗衣机出现故障无法及时报修等问题，这些问题给用户的使用和运营商的运营维护带来了很多不便。为了克服上述现有技术存在的缺陷，本文对通信网络背景下共享式智能洗衣机控制系统设计进行研究，提供一种智能共享洗衣机系统及其使用方法。
5.1智能共享洗衣机系统的结构组成
该智能共享洗衣机系统包括依次通讯连接的移动终端（包括手机和平板电脑）、云端服务器和共享洗衣机，共享洗衣机包括微控制器（包括载有洗衣机故障检测程序的芯片）和连接所述微控制器的GPRS模块、洗衣机工作控制单元。
5.2智能共享洗衣机系统的使用方法
5.2.1移动终端通过应用程序与云端服务器进行数据通信，云端服务器获取该移动终端的位置信息后，提供移动终端附近的共享洗衣机状态； 5.2.2用户通过应用程序选择空闲洗衣机并在线支付后，云端服务器向该共享洗衣机的GPRS模块发送洗衣指令，GPRS模块将洗衣指令发送给微控制器，微控制器控制洗衣过程中，将洗衣过程的不同阶段信息通过GPRS模块发送到移动终端，微控制器控制洗衣过程并进行故障监测。微控制器进行故障监测具体包括：微控制器通过故障检测程序监测洗衣机工作控制单元，当洗衣机发生故障后，微控制器收到故障信号并发送该信号给GPRS模块，GPRS模块通过云端服务器进行后台故障报警提示。
5.2.3洗衣结束后，GPRS模块通过云端服务器发送完成指令给移动终端告知用户洗衣完成。所述思维云端服务器发送完成指令给移动终端包括：云端服务器将完成指令发送到移动终端的应用程序的同时，将完成指令以短信的形式发送到移动终端。
5.3与现有技术相比，本发明具有以下优点：
5.3.1共享洗衣机利用网络通信实现城市中洗衣机的共享服务，完全自助的快捷洗衣方式，用户使用起来更加方便，降低运营维护成本。
5.3.2运用网络通信技术和智能控制技术，对于用户来说通过使用简单手机应用程序就可以完成洗衣机的支付，无需自备零钱，并且洗衣完成后应用程序会提醒用户，这样用户就不用浪费时间精力在洗衣机上了，使用方便。
5.3.3对于运营商来说，电子货币的支付方式方便运营，减小运营成本。
5.3.4通过洗衣机故障实时监控和故障远程报警，可以让运营商及时发现故障并及时进行维护，提高服务质量。
5.3.5洗衣结束通过手机应用程序、手机短信双重提示，保证用户能及时收到洗衣完成的信息，使得用户在无手机网络的情况下也可通过短信收到提醒。
结语
本智能化共享洗衣机利用现代网络技术，采用APP网络支付方式，无需用户自备零钱，无需运营商定期取货币，APP洗衣完成提示，无需用户花时间关注洗衣状态。使共享洗衣机提供更加人性化、智能化的洗衣服务，给广大用户带来更多便利。
參考文献
[1]李小光，段春霞.共享式智能洗衣机控制系统的设计.湖北广播电视大学学报，2016，（09）.
[2]刘祖其，刘海，井建康.PLC在全自动洗衣机控制设计中的研究与应用.机电产品开发与创新，2016，（09）.