论 5G时代，物理知识对智能家电开发的重要性

论 5G时代，物理知识对智能家电开发的重要性

袁兆信

辽阳石油化纤公司高级中学 辽宁辽阳 111003

摘要：在信息化的时代，人们早已不再满足于4G的智能服务，越来越向往5G时代，现如今，智能家居逐渐成为生活主流。本文将从物理知识角度解析智能家电开发中运用到的物理知识以及重要性。

关键词：5G时代；智能家电；原理；重要性

前言：

物理能够在人类认知世界时发挥着非常重要的作用，也推动了我们去改变世界，让人类的社会变得更加享受与便利。现如今，智能家电逐渐由互联网与家用电器完美融合而产生的更好的服务体验，在5G时代，人们不仅可以远程遥控家用电器，同时能够真正实现家用电器的一体化，其中蕴含着如此之多的物理知识不免让人心生探究之意。

1 5G概述

5G全称为第五代移动通信技术，与以往的2G、3G和4G网络之间的共同点为5G也属于数字蜂窝网络，但追究其不同之处5G主要优势在于数据传输速率远远超过其他三者，根据研究结果表示最高可达到10Gbit/s，而对于网络延迟更是显示出了它的优势所在，较低的网络延迟可达到低于1毫秒的特点，能够轻松实现自动驾驶以及远程医疗等。面对超大的网络容量，能够展示出连接到千亿设备，满足物联网通信的通信作用；

2 智能家电概述

智能家电顾名思义就是将微处理器、传感器技术以及通信技术三者都引入了家电设备中而形成的一种家电产品，这几者之间的融合具有了自动感知住宅空间的状态以及所在的家电状态、服务状态的能力，从而达到能够自动控制并且接受住宅用户在住宅内或者是进行远程的控制指令。除此之外，智能家电作为现在智能家居行业的重要组成部分，其能够展现出优越的根据住宅内其它家电和家居、设施互联组成一个系统，从而达到智能家居的性能。基于这一研究背景下，笔者认为这冥冥之中就需要引导着我们应该要多多学习物理知识，才能够提高我们对于这些系统中的每一个相关的知识以及使用方法的理解与掌握能力。

3 智能家电开发所运用的物理知识

3.1 开发感知系统所运用的物理知识

智能家电想要进行开发并且应用于人们生活中，首先要清楚的了解到这期间感知系统的开发是必不可少的。试想，如果在开发智能家电时，没有涉及到感知系统，那么所发开出来的智能家电不过也是一批没有生命的产品而已，它们没有能力去接受任何有效的信息与指令，也不会有远程控制之一说法。因此感知系统对于智能家电来说是至关重要的。而在感知系统中最不可缺的就是传感器。在我们所学的物理知识中可以清楚的认识到传感器就是可以通过获取光、温度以及电等多种形式的信息从而做出相应的改变。就如我们最常见的光敏电阻，它的主要原理是根据光强的大小而改变其自身的电阻达到调控输出电流的作用。如在智能空调中所应用到的检测空气温度与湿度的传感器，当其室内温度达到较高或较低温时先通过系统感知并向中枢发动询问得到指令后，自动调节环境所适宜的状态，这就能够通过物理的知识形成一套完整的智能服务系统。又如现在几乎每家每户都拥有的智能扫地机器人，它能够运用物理知识形成内部的感知系统，通过自动识别周围环境，打扫路线完成指令。

3.2 开发中央处理系统所运用的物理知识

中央处理器简称CPU，其作为计算机系统中的主要运算以及控制核心技术，最主要的功能就是解释计算机指令和处理计算机软件中相应的数据。对于所谓的家庭自动化这一说法，主要是运用了微处理的电子技术，简单一点来说，家庭自动化系统就是一个中央处理器，实现这一系统主要是靠处理器来接受与完成家电的信息。

3.3 开发安防系统所运用的物理知识

现如今，人们越来越追求隐私安全，对于隐私保护方面，人们的关注力度是非常大的。现在最常见的自动贩卖机也启用了人脸识别系统，对于这个系统中所采用的红外线点阵将设备所发出的特定波长达到人脸上，从而获取人脸部的信息，能够快速且准确地识别到购买者的真实身份，完成付款。同样的原理在智能家电领域的智能门锁也应用到了，通过红外线的知识并且应用到其中，完成人脸识别或者指纹解锁等方式打开门，能够在确保方便快捷的情况下，保障了用户隐私安全的作用。

4 5G时代下，物理知识对智能家电开发与制造中的运用

综上所述，物理相较于其他学科比较贴近我们的生活，追溯起物理学的初衷，就是为了能够让我们的生活带来更多的便利之处，又能够增加我们的科学素养。现如今，物理学早已渗透到了人类所有的行为活动中，无论是进行学习还是生活，我们都应该正确认识物理对于我们的重要性。对于智能家电中所运用到的人脸识别以及指纹解锁等功能，其中运用到物理知识中的红外线点阵等知识，为人们生活提供了非常大的便利之处。实现了让我们的隐私达到真正的安全。现在很多人的家中安装了智能锁，不依靠实体钥匙，而是以主人自己作为密码，以指纹知识或者人脸识别的方式开锁。这极大程度地提高了安全性，当然，这其中也有着许多物理知识原理。

在5g技术不断成熟且日渐普及的当下，物理学科知识实质上也作为一个技术运用的基础与前提。就以最基础的电器制造工业而言，无论时代如何发展，智能电器都是用来承担着家务、娱乐、办公等丰富功能的终端。也就是说，其基本的材料需要提供相应的工作基础。比如金属材料在电器设备的制造中就运用广泛，而金属的物理材料性能同样也会限制电气设备的使用寿命。如抗磨损性能较差就是制约电器长期稳定运行的一个关键因素。我们可以运用物理知识对金属材料进行优化与改良，比如通过合金制造方案去提高金属的抗磨损性能，通过不同金属，不同比例的多次实验，势必能够获取高性能金属材料并将其运用于电器制造中，提供给我们的人民使用。在那时，电器的寿命将会得到大大的提升。此外如在智能电器中，信号的传输会直接影响到其功能的执行，而一般的金属对电磁信号会有屏蔽效果。此时便可以采用陶瓷加工技术去充当电器的外壳，在不影响其他功能运转的前提下改善这一问题。

结束语

妥善运用物理知识，开发出高精度、强性能的电路与芯片，让智能家电有用更加强大的性能，在运行中更加稳定，行使更强的功能。总而言之，物理知识对于当前智能家电开发的作用不容小觑。

参考文献

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