[发明专利]智能家电

说明书

技术领域

本发明涉及智能家电，尤其是涉及一种无线的智能家电。 

背景技术

智能家电就是微处理器和计算机技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节与远方控制中心通信功能的家电设备。智能控制技术、信息技术的飞速发展也为家电自动化和智能化提供了可能。传统家用电器有空调、电冰箱、吸尘器、电饭煲、洗衣机等，新型家用电器有电磁炉、消毒碗柜、蒸炖煲等。无论新型家用电器还是传统家用电器，其整体技术都在不断提高。家用电器的进步，关键在于采用了先进控制技术，从而使家用电器从一种机械式的用具变成一种具有智能的设备，智能家用电器体现了家用电器最新技术面貌。 

未来智能家电主要将朝三个方向发展：多种智能化、自适应进化、网络化。多种智能化是家用电器尽可能在其特有的工作功能中模拟多种人的智能思维或智能活动的功能。自适应进化是家用电器根据自身状态和外界环境自动优化工作方式和过程的能力，这种能力使得家用电器在其生命周期中都能处于最有效率、最节省能源和最好品质状态。网络化是建立家用电器社会的一种形式，网络化的家用电器可以由用户实现远程控制，在家用电器之间也可以实现互操作。然而网络化趋势主要摆脱以前以有线方式接入网络的困扰。 

然而无线接入网络时，需要用到的射频器件，即天线的要求是高速、超宽带、大容量等传输这些共享信号。天线作为最终射频信号的辐射单元和接收器件，其工作特性将直接影响整个电子系统的工作性能。然而天线的尺寸、带宽、增 益等重要指标却受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。 

发明内容

为了解决现有智能家电中存在的问题，本发明提供了一种无线的智能家电，通过应用高性能的超材料内置天线技术，在满足智能家电性能要求的前提下实现天线的内置化，本发明采用以下技术方案： 

一种智能家电包括一超材料天线、控制模块及传感模块，所述超材料天线包括一介质基板和设置于所述介质基板一表面的一馈电点、与所述馈电点相连接的馈线及一金属结构；所述馈线与所述金属结构相互耦合，所述智能家电通过所述超材料天线接收无线电磁波信号，控制模块响应所述电磁波信号产生控制检测命令或者动作执行命令；传感模块响应所述控制检测命令检测智能家电参数指标并反馈给所述控制模块，控制模块根据检测到的参数指标产生智能家电的状态信息并基于超材料天线以电磁波形式辐射。 

进一步地，所述金属结构是金属片经镂刻出槽拓扑结构而成。 

进一步地，所述超材料天线还包括接地单元，所述接地单元对称地分布所述馈电点两侧；所述接地单元上设置有若干个金属化的通孔。 

进一步地，所述超材料天线还包括一参考地，所述参考地包括位于所述介质基板相对两表面上的第一参考地单元及第二参考地单元，所述第一参考地单元使所述馈线的一端形成微带线。 

进一步地，所述第一参考地单元及第二参考地单元相互电连接。 

进一步地，所述介质基板设置有若干金属化通孔，所述第一参考地单元与所述第二参考地单元通过所述金属化通孔实现电连接。 

进一步地，所述第一参考地单元设置有相互电连接的第一金属面单元及第二金属面单元，所述第一金属面单元与所述馈线的一端位置相对，使所述馈线的一端形成所述微带线；所述第二参考地单元设置有第三金属面单元，所述第 三金属面单元与所述第二金属面单元位置相对。 

进一步地，所述介质基板位于所述第二金属面单元及所述第三金属面单元处开设有若干金属化通孔，所述第二金属面单元与所述第三金属面单元通过所述金属化通孔电连接。 

进一步地，所述第二参考地单元还包括第四金属面单元，所述第四金属面单元位于所述馈线一端的一侧，并位于所述馈线的延伸方向上，所述第一金属面单元与所述第四金属面单元通过所述金属化通孔电连接。 

进一步地，所述超材料天线的谐振频段至少包括2.4GHz-2.49GHz和5.72GHz-5.85GHz。 

进一步地，所述智能家电是空调、中央空调、冰箱、洗衣机、智能灯具、智能吸尘器、智能窗帘、智能电饭煲、智能热水器、智能微波炉中的任意一种