■编者注

一个高质量发展的时代，必然是一个富含隐形冠军的时代。

以高质量发展再造新南海，寻找深耕制造业的领军者。

从基层做起，深入制造。 一大批南海企业历经数十年砥砺奋进，成为全国乃至全球细分领域的隐形冠军，冠军力量正在蓬勃发展。

2017年，南海区开展“寻找全国南海制造业隐形冠军”活动，发现冠军企业70家； 2019年智能温控器，第二批搜索活动如期而至，吸引了128家企业报名。

南海区工商联（总商会）联合南方日报对多家注册企业进行深入走访调研，自2019年12月3日起推出“冠军的力量”系列报道，以期发现冠军的惊人力量和创新动力。 请注意。

以下是《冠军的力量》系列报道第三十三篇↓

在广东智科电子有限公司（以下简称“智科电子”）桂城汉天科技城的生产车间内，工人们正在组装控制器的电路板。 通过测试后，这些控制器将安装在热泵、空调等产品上。

2002年开始热泵控制器研发，17年研发、制造、服务经验，智科电子生产的空调控制器、热泵智能控制器广泛应用于泳池设备、烘干设备、地暖、等领域。 2018年，智科电子实现产量38.3万台，销售额突破8000万元，全国市场占有率82%，位居全省热泵控制器行业第一。

“我们希望成为最专业的智能设备解决方案提供商。” 智科电子董事长李白耀表示，未来智科电子将重点加强科技创新，包括变频技术应用、互联网+人控智能家居，以及物联网+能源管理和其他领域。

创业

从空调压缩机切换到热泵智能控制器

在过去的一个多月时间里，智科电子收获颇丰：在去年12月26日发布的“2019佛山市“专利新秀榜”TOP20榜单”中，智科电子荣膺2019佛山市专利新秀榜十强； 而在一个月前举行的2019中国暖通与舒适家居产业发展论坛暨中国空调热泵行业品牌盛典上，智科电子荣获2019暖通变频智能控制器领导品牌。

这些荣誉的背后，是智科电子深耕智能控制器10余年的技术积累。 智科电子作为智能控制器、变频控制器、LED电源等节能环保产品研发、制造、销售、服务于一体的高科技专业制造商，智科电子从生产空调控制器起家并逐渐扩展到包括智能控制器。 一条完整的设计、研发、生产、销售和售后服务链条。

智科电子生产车间。受访企业供图

作为智科电子的创始人，李白耀是最早从事空调行业智能控制器开发的人。 随着空调行业的转型，热泵、热水、热泵供暖、制冷制热等相关领域开始细分。 压缩机作为这些领域的核心部件，其原理与原来的空调压缩机相同，但其应用却有所不同。

“空调用于制冷和制热，而热泵技术主要用于热水、烘干和制热。” 李柏耀解释说，热泵相当于压缩机的一种供暖技术，但比传统供暖方式更节能、更环保。 他说，传统电采暖的理想状态是1：1，而热泵技术的能效可以达到1：4，即1瓦的电能产生4瓦的热量。

鉴于其能耗低、效果好，热泵技术已广泛应用于宾馆、学校、医院、别墅等领域的采暖。 市场需求。 此外，由于比电烘干更节能，热泵越来越广泛地应用于烘干、游泳池设备、浴室等需要热水的领域。

其中，智科电子主要从事热泵产品的控制器。 “我们目前在行业中占比最高，技术积累最多。” 李白耀说，做控制器的公司很多，但做控制器又熟悉热泵工作原理的公司不多。

从空调领域到热泵控制器领域，虽然道理是一样的，但整个热泵系统要比空调复杂的多。 李柏耀说，空调只需要简单的恒温，但有的热泵热水热水可达80多摄氏度，有的大型热泵设备比一个房间还大，需要8个系统并行控制。 在这种情况下，这款产品所需的控制器不是普通的空调技术可以做到的。

专注研发

以技术赢得市场竞争

从空调压缩机到热泵控制器，要突破行业难点和痛点，研发必不可少。 17年来，智科电子申请了多项热泵控制技术的核心专利和软件著作权。 以技术和品质为核心，先后与国内外众多知名空气能制造商建立了长期的合作伙伴关系。

一组数字可以更直观地反映智科电子在研发上的投入：在这支约200人的团队中，智科电子的技术研发人员有40人，占比约20%，其中有技术研发人员的占比为24.49%。本科及以上学历。 目前，智科电子拥有自主知识产权92项，已获得发明专利1项、实用新型专利41项、外观专利1项、软件著作权49项。 取得这样的成绩，离不开智科电子在研发上的大力投入。 “我们的研发费用占公司销售额的6%-7%。” 李柏耀表示，智科电子2018年主营销售收入超过8000万元，其中研发费用占销售额的6.72%。

智科电子注重研发投入。企业供图

不仅研发资金投入高，智科电子还拥有一批在智能家电和电源高效开发领域经验丰富、技术精湛的高科技人才。 其中，核心成员从事热泵控制相关自动化工作十余年。 控制技术研发，深入研究热泵控制变频技术、远程控制技术等。

在资金和人才的支持下，智科电子先后承担并完成了科技部创新基金项目“热泵机组智能控制器”项目。 该项目提升了热泵行业机组的数字化、智能化水平，良好的系统设计和配置，提高了机组产品节能效果15%，促进了行业智能化水平的提升。 同时，智科电子还参与了NB/-2018《能量调节器》行业标准和GB/.1-20XX《电气自动控制器第1部分：通用要求》等国家标准的制修订工作。

为有效保障企业技术创新体系的组织建设和持续完善，为企业发展战略的实施提供重要支撑和决策依据，智科电子还成立了广东智科电子有限公司企业技术中心，有限公司

在李白耀看来，中心的成立以及各项制度和激励机制的不断完善，将形成良好的创新和竞争环境，促进内部项目的有序研发和落地，不断创造出更多更实用的新产品。市场。 有利于适应市场竞争，为企业带来更多利润。

切入“互联网+”

打造物联网智能控制应用

虽然热泵产品的广泛应用带动了智能控制器的应用，但随着近两年热泵下游市场的大规模推进，包括北京及周边地区的改造、煤改电等目前还不清楚。 目前，热泵行业整体也面临增长乏力的局面。

受此影响，智科电子2019年上半年营业收入同比也出现一定程度下滑。 “目前，公司正不断深挖热泵控制领域的垂直市场，如农用烘干、污泥烘干等细分市场，加快产品变频升级，同时拓宽产品领域。产品应用方向，如智能家居、理疗等。” 李白瑶说道。 未来，智科电子将重点加强科技创新，具体包括变频技术应用、互联网+人控（智能家居）、物联网+能源管理等领域。

“很多行业看似是传统行业，但加入创新技术后，就能实现华丽蜕变。比如日本的智能马桶备受追捧，日本的电饭煲为什么能卖到万元/个？都是传统行业引入了新技术应用程序。” 李白耀表示，智科电子未来将在变频技术和物联网领域发力，目前生产的很多控制器都可以通过APP进行检测和远程监控。

事实上，智科电子早已在这方面开始了技术储备。 早在2013年，智科电子就主导的家用和商用热泵机组智能控制器，获得了国家科技部和佛山市南海区中小企业创新基金的支持。 2016年6月，科技部创新基金项目热泵机组智能控制器通过广东省创新基金管理中心领导及专家组验收。 此外，智科电子热泵热水器智能WiFi云控制器项目获得佛山市2015年度南海区科技进步奖。 2017年9月，被认定为广东省空气能智能控制工程技术研究中心。

公司依托高校，与汕头大学、广东工业大学合作开展物联网技术研究，促进了WiFi、GPRS等接入模块在热泵智能控制器中的推广应用，大大扩展了热泵产品的远程控制方式。 增加客户使用手机APP与热泵产品的互动，提升用户体验。

李柏耀表示，智科电子目前正在打造自己的智能物联网平台，为客户提供硬件接入、云服务等整体解决方案和服务。

■注意事项

深耕细作是企业立足市场的法宝

在普通消费者眼中，热泵智能控制器并不是一个耳熟能详的产品。 但实际上，热泵领域又细分为制冷领域。 其核心技术与空调相同，但应用范围更广。 智科电子的创始人李白耀最早是做空调控制板的，所以智科电子创业的时候也是做空调的智能控制器，后来慢慢开始专注于热力领域的控制器泵。

从这一点来看，李白耀从未离开过自己熟悉的领域，一直专注于自动化控制技术的研究。 与其他人和公司相比智能温控器，他似乎更早看到了从空调细分出来的热泵市场，并深耕细作。

谈起智科电子为何能独霸热泵智能控制器市场，李柏耀打了个比方：就像懂英语的人很多，会做外贸的人也很多，但是英语和外语都好的人贸易将更具竞争力。

正是瞄准这一细分领域，深耕多年，致科电子的产品已广泛涉足泳池设备控制器、热泵热水器、中央（商用）空调等产品。 而正是这种专注深耕，成为智科电子立足于市场的制胜法宝。

【记者】李慧君

【来源】南方日报

摘要：以手机为人机交互终端，以手机为核心控制终端，基于机智云物联网平台，设计了一个嵌入式智能控制系统，用户可以在其中对衣架进行有效的操作。在家里通过互联网，以免发生人身意外。 在家时，衣服弄湿的问题。

该系统由机智云的开发商必社开发。 具有手动和自动两种控制方式，实现对晾衣架的合理控制。 一旦控制终端与服务器失去连接，它会自动切换到自动模式工作。 控制端采用实时操作系统，实时性好，同时稳定性高，与机智云服务器通信稳定。

介绍

晾晒衣服是日常生活的一部分。 目前，市面上的晾衣架种类繁多，有手动的也有电动的。 然而，大多数电动“智能”晾衣仍然需要用户站在一旁按下按钮操作，这对用户来说只是省力[1]。 因此，如何实现智能控制和远程控制具有现实意义[2]。 机智云物联网平台是面向开发者的全自动软硬件开发平台（PaaS）[3]。 本文基于机智云物联网平台，设计了一套远程控制家中晾衣架的手机APP。 控制系统。

1 系统总体介绍

智能干衣控制系统以单片机为核心控制器，通过光照强度传感器、雨滴传感器、温度传感器、湿度传感器等采集环境数据智能控制系统，进行分析处理，进而控制干衣机的运行状态。电机通过PWM控制实现晾衣架的伸缩。 走出阳台，或者收回阳台。 同时，当前环境数据和晾衣架状态通过WiFi模块上传至机智云服务器，客户端可通过APP实时获取状态智能控制系统，用户可切换自动控制并可随意手动控制，从而实现对整个系统的有效控制。 控制。 图1是智能晾衣控制系统框图。

图1 系统结构框图

2 智能控制系统硬件设计

2.1 主控模块

智能洗衣控制系统的主控制器采用本公司生产的cotex-M3系列单片机。 具有高达20KB的SRAM和64KB的闪存程序存储器，完全可以满足本系统的控制要求； 具有低功耗的特点，工作电压为3.3V，可以有效驱动现有的大部分模块设备，适用于嵌入式控制终端；

具有丰富的GPIO口和多种常用外设，如：UART（/，通用异步接收发送器）、SPI（，串行外设接口）、I2C（Inter-，串行总线）、定时器、AD、DA等，可以与各种传感器很好地交互。

单片机的时钟由8MHz晶振组成的振荡电路输入到单片机，再经PLL（Phase Loop）倍频为72MHz作为系统时钟，通过分频为外设提供不同的时钟。

2.2 环境数据采集模块

智能控制终端温湿度采集采用DHT11温湿度传感器模块。 电阻式湿度传感元件和NTC温度测量元件很好地集成在温湿度传感器中，嵌入式微控制器对湿度传感元件和温度测量元件采集的数据进行分析。 DHT11的湿度精度为±5%RH，温度为±2℃。 它可以通过其DATA数据引脚以数字形式输出检测到的环境温度和湿度。 在与单片机的硬件连接中，温湿度传感器的DATA脚需要通过5kΩ的上拉电阻上拉，以提高驱动力。 图 2。

图 2 温度传感器连接

光强度数据由传感器获取。 作为一款性能优异的第二代环境光强度传感器，可为干衣控制系统采集足够准确的环境光强度数据。 其内部结构框图如图3所示。通道0和通道1各连接一个光电二极管，其中通道0的光电二极管对可见光和红外线均敏感，而通道1仅对红外线敏感。 流过光电二极管的电流经积分A/D转换器积分，转换成数字量，转换后的结果存入相应的寄存器中。 整个积分转换过程完成后，A/D积分转换器将重复下一次的转换过程。 可通过I2C总线协议访问其寄存器，获取光照强度。

图 3 内部结构图

雨滴采集部分由雨滴传感器获取，其AO模拟输出端口输出雨滴采集板上雨滴数量对应的模拟值，其AO端口接AD的输入脚，数字量AD转换为数据即可得到。

2.3 电机驱动电路

直流电机由脉宽调制（Pulse Width，PWM）控制。 与模拟电流控制相比，PWM控制方式具有功耗低、抗噪声能力强等特点。 PWM信号由引脚输出，输入电机正极，单片机引脚接电机负极，控制电机正反转。 当该引脚输出低电平时，控制器产生的PWM信号使电机正转； 反之，当该脚输出高电平时，电机反转，从而达到控制晾衣架伸缩的功能。

2.4 WiFi通信电路

通信模块采用乐鑫自主研发的无线Wi-Fi模块，高度集成了射频巴伦、天线开关、滤波器、低噪声放大器、功率放大器和电源管理模块。 能够以最高可用时钟运行，具有 16 位 RSIC 和极低的运行功耗。 可以使用实时操作系统，其Wi-Fi协议栈仅使用20%的MIPS，其余80%由用户自行开发和编程。

它还可以通过配置寄存器实现3种不同的工作模式：深度睡眠模式、睡眠模式和活动模式，从而更好地控制其功耗。 控制系统通过UART1与模块进行数据通信，将控制端的数据上传至机智云平台服务器，并从机智云平台服务器获取相应的控制信息。

3 智能控制系统软件设计

3.1 控制程序设计

控制程序会采用实时操作系统，这是一个轻量级可抢占的实时操作系统，提供任务管理、互斥锁、信号量、消息队列等功能，任务通过系统轮询进行调度，分别有就绪状态、运行状态、挂起状态等，每个任务都有一个优先级。 系统调度时，系统调用会优先执行已经处于就绪状态的高优先级任务，从而保证了紧急任务的实时性。 系统流程图如图4所示。

图4 系统流程图

控制板开机运行时，首先执行实时操作系统的初始化，然后初始化各个外围设备，然后创建系统运行的任务，最后执行任务。 这时，实时操作系统会执行相应调度的任务。 其中，通信协议处理任务的优先级最高，负责处理从机智云服务器收到的请求，包括心跳、控制命令、系统状态查询、MCU重启、在线升级等。

对于外设的控制，需要编写相应的驱动程序来实现其正确的访问控制[4]。

在控制时序要求高的模块（如DHT11温湿度传感器模块）时，本控制系统使FreeR-TOS在运行该类型前进入临界状态（关闭所有中断），以保证时序的准确性。 执行完成后，需要退出临界状态，将系统恢复到原来的状态，以便实时响应外部中断。

3.2 机智云平台设置

机智云平台为控制端和手机APP提供应用程序接口（API）。 开发者可以方便的进入机智云平台的开发者中心，添加控制系统的外围设备节点，平台会自动生成相应的通信协议。 根据该通讯协议，可以与机智云平台进行数据交互，方便的通过通行证远程控制衣物烘干系统。 图5为机智云物联网平台后台获取的设备运行数据。

图5 服务器后台数据

3.3 手机APP程序设计

手机APP使用机智云物联网平台提供的SDK包进行二次开发。 开发者只需修改[5]即可为用户提供友好的界面，提升用户体验。 当需要额外的后台功能时，可以对后台进行更改。 图6是本系统开发的APP界面。 humi后面的值表示控制板上传的环境湿度，后面的值是环境温度，light是光照强度。 三者都是只读的，数据由控制板上传。

电机开关是晾衣控制开关，接通时晾衣架在电机的控制下伸出，断开时晾衣架缩回。 它是一个自动手动切换按钮。 开启后，控制面板会根据环境数据自动判断，决定是否烘干衣物。 关闭时为手动模式，可由用户控制。

图6 APP界面图

4。结论

本晾衣架控制系统依托机智云AIoT平台，通过手机APP与用户交互，以控制板主控芯片为核心，通过网络实现对家中晾衣架控制系统的有效控制。 它具有自动和手动两种模式，即使用户身处异地，依然可以在家中控制晾衣架，让衣物免受雨淋。

并且一旦控制终端与网络失去连接，系统将自动切换到自动控制模式，确保系统的安全和稳定。 经测试，系统控制效果良好，能够实时响应用户的控制指令驱动电机，环境数据采集准确。 手动模式下实时性高，自动模式下自动分析控制准确，满足日常使用。 断线测试时，可以正确进行异常处理，可以切换自动模式。