2016年3月“阿法狗”在萬人矚目下戰(zhàn)勝了韓國圍棋冠軍李世石，當世人在擔憂人工智能的威脅時，不得不承認的是智能時代的到來。雖然在我們的日常生活中還沒出現(xiàn)“阿法狗”那樣的高智商產(chǎn)品，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，各種智能家居的新型產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，智能插座就是其中一款影響著大家生活的產(chǎn)品。智能插座是通過智能手機的客戶端來進行功能操作的插座，目前我們可以從市面上很多廠家的宣傳里面看到智能插座的多樣功能、便捷控制。但是，作為一個插座，有關電性能方面的評價也至關重要。
作為家用型智能插座，我們都比較關注它的安全性、可靠性和節(jié)能性。關于節(jié)能方面的評測，在《艾德克斯測評某品牌智能插座 ——待機功耗篇》一問中已做詳盡闡述。今天，我們就來研究一下智能插座電性能方面的安全性和可靠性。
智能插座的電性能評測需要用到專業(yè)的電子儀器測量裝備，這里我們選用艾德克斯的IT8615交流電子負載模擬不同的家用電器工作狀態(tài)，IT7326交流電源模擬市電供應。
圖1 IT8615交流負載+IT9121功率計 圖2 IT7326交流電源
一、客戶端的參數(shù)計量
智能插座相較于普通插座最大的優(yōu)勢自然是當你無論身處何處都可以通過手機客戶端進行遠程的開關控制及電量參數(shù)的查看。例如當你的家用電器以2.95A進行工作時，智能插座可將用電數(shù)據(jù)上傳到云端服務器，方便用戶隨時查看。那么事實上，我們的智能插座真能準確、真實的記錄這些數(shù)據(jù)嗎?下面我們就來實際驗證一下，首先使用艾德克斯IT8615交流負載模擬一個家用電器的正常工作，電流設置2.95A，通過智能插座與實際電網(wǎng)相連。通過IT8615的負載截屏功能保存實時的電量參數(shù)，從而與智能插座客戶端數(shù)據(jù)進行對比。
圖3 負載端的參數(shù)與客戶端參數(shù)
通過對比我們可以發(fā)現(xiàn)兩邊的電壓和電流基本上差不多，客戶端在數(shù)據(jù)的統(tǒng)計上大體上能夠反應出家用電器的用電情況，但同樣也存在著采樣不夠精確，數(shù)據(jù)有略微的偏差。當然，我們國家的物聯(lián)網(wǎng)正處于起步階段，隨著科技的不斷進步，相信智能插座在數(shù)據(jù)的采樣、上傳和統(tǒng)計上會更加精確。
二、電網(wǎng)頻率波動測試
我們?nèi)粘Ｉ钪校悄懿遄旧鲜侵苯舆B接市電與家用電器。在我國由于電網(wǎng)經(jīng)常超負荷運行，從而導致電網(wǎng)頻率的波動，頻率變化過大會影響對頻率敏感的電器正常使用，甚至直接導致關機。按照國標頻率波動等級規(guī)定可分為A、B、C三個等級，最大波動≤±1Hz。
圖4 模擬市電頻率49Hz~51Hz
艾德克斯IT7326交流電源具有頻率可調(diào)的功能，頻率調(diào)節(jié)范圍為45-500Hz,可模擬市電的頻率波動。如圖4，分別設定電源的輸出頻率為49Hz和51Hz。經(jīng)測試，待測智能插座在該頻率波動范圍內(nèi)能夠正常使用。值得一提的是， IT7326除了可以調(diào)節(jié)不同的頻率之外還可以模擬電網(wǎng)電壓的波動，用于測試智能插座的抗干擾測試。
三、抗大電流測試
家用電器在正常工作時都有一個額定的工作電流，但是在啟動瞬間往往會產(chǎn)生很大的瞬間電流。以一個家用1.5匹的空調(diào)為例，其正常運行電流在6A，啟動電流則為6～7倍，即最大42A。對于智能插座來說，內(nèi)部的元器件是否能夠承受如此之大的電流呢?我們需要模擬出比實際工作電流大出幾倍的電流來驗證。IT8615交流電子負載具有CF(峰值因素)可調(diào)的功能，可調(diào)范圍為1.414~5。按照待測智能插座最大的額定電流8A進行測試，當把CF設為5時，最大的峰值電流Ipeak可達到40A，在IT8615的波形顯示功能里面我們可以清晰的看到電流的峰值變化。除此之外，配合著PF(功率因素)在0~1范圍內(nèi)調(diào)節(jié)可模擬不同負載的實際工況。
圖5 模擬瞬間大電流的波形及參數(shù)
當電流周期性的變化時，可以發(fā)現(xiàn)智能插座仍能正常使用，說明當家用電器在啟動瞬間產(chǎn)生浪涌電流時，不會對此款智能插座產(chǎn)生影響，插座能夠正常工作，保證了電器的正常使用。
四、過電流保護點測試
現(xiàn)如今，我們的家庭用電器件原來越多，尤其是一些大功率的，方便了我們的生活同時，也給我們的用電安全帶來一定的隱患。目前，當出現(xiàn)電流過大，或者短路現(xiàn)象發(fā)生時，基本上是通過空氣開關進行全面保護。智能插座作為一個控制型的器件，當過電流發(fā)生時也同樣具備斷路保護作用，接下來就來驗證待測智能插座的過電流保護點。
通過艾德克斯的交流電源IT7326、交流電子負載IT8615以及功率計IT9121(含治具IT185)等機器構(gòu)建了智能插座的過電流點測試平臺，如圖6所示。
圖6 過電流保護點測試平臺
把交流電源設置220V的市電電壓，通過智能插座接入交流負載，調(diào)節(jié)脈動旋鈕改變交流電子負載的拉載電流。智能插座的額定電流為8A，以0.01A的步進值進行升高拉載電流，直至智能插座達到過電流保護點。
圖7 過電流保護點截圖
由于IT8615交流電子負載的電流解析度為0.001A，所以當隨著電流不斷加大，智能插座完成過電流保護時，我們可以清晰的看到過電流保護點為10.791A。
通過以上的測試我們可以看出此款智能插座雖然有一點點小瑕疵，但基本上還是能夠滿足相關電性能的要求。如今，多家公司已提出“智能家庭”的理念，人們更多的把目光從傳統(tǒng)的生活方式轉(zhuǎn)向新興智能生態(tài)領域。以后除了智能插座，還會圍繞人們的衣、食、住、行推出更多的智能產(chǎn)品，作為專業(yè)的電子測量儀器廠家——艾德克斯擁有先進的測試儀器，將隨著智能家居的發(fā)展還將會推出更多的產(chǎn)品測試方案，為物聯(lián)網(wǎng)的興起與發(fā)展提供強有力的保障。
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