摘要：网络直播作为一种新兴的网络传播途径，近两年来成为一种大热的现象，笔者以主播和观众两个群体为切入点，分析了网络直播参与者背后的心理动力，发现主播和观众在互动中主要受自我表达欲望的驱使。并在最后讨论了如何引导网络直播健康发展，从而消减其对参与者心理的消极影响。
关键词：网络直播；自我表达；卷入度；孤独
随着互联网的快速发展和智能终端的普及，人与人之间的互动方式越来越多样化，所谓的网络直播应运而生。通过在现场架设独立的信号采集设备（音频+视频）导入导播端（导播设备或平台），再通过网络上传至服务器，发布至网址供人观看。其又可分为“表演性质的网络直播”和“实录性质的网络直播”，前者常见的就是各类主播通过镜头唱歌、模仿、脱口秀以及动作表演等，而后者则是各类会议、活动或事件的网络直播。网络直播无疑是近期的热点之一。直播平台如雨后春笋纷纷成立，直播内容也已扩展到生活的方方面面，观众们总能在其中找到自己的兴趣所在。有关数据显示，目前我国在线直播平台数量接近200 家，网络直播平台用户数量已经达到两亿。其中大型直播平台每日高峰时段同时在线人数接近400 万，同步进行直播的房间数量超过3000 个[1]。本文主要探讨“表演性质的网络直播”参与者背后的心理动力。
一、网络主播的心理动力分析
直播网站由用户创建内容（User-Gennerated Content，UGC），成为网络主播的门槛非常之低，只需要简单的摄像头与麦克风，“主播”们即可创建自己的“房间”（类似于聊天室），向观众实时分享自己的生活。
主播们以观众的“礼物”来获取报酬，但经济报酬绝不是主播们进行“表演”的唯一动力。据笔者访谈的一位网络主播表示，“每当系统提示有新观众进入我的房间，就会觉得自己更加受到关注”，这一心理状态很具代表性。网络直播作为一种新的个体自我呈现方式，其用户也大多数以青少年为主，这一群体普遍具有很强的自我意识，倾向于积极寻求社会认同，引起他人关注[2]，网络直播给了他们展示自我的平台。较之文字表达为主的社交渠道――如微博等，直播的方式更加直观，自我展示的方式更为立体多样，因此受到欢迎。
除去以网络直播为生的专职主播，直播平台上还存在着大量的“业余”主播，在现实生活中扮演着普通的社会角色，如学生、白领、工人。但在直播平台上，很多主播在“粉丝”的关注中感到自我价值获得了提升，有被访谈的`主播声称，“坐到摄像头前，我就像换了一个人一样，仿佛突然由龙套变成了主角。”马斯洛的需求层次理论将“自我实现”视为人的最高需求，而对于一些主播来说，通过网络直播能够或多或少地实现自我。
此外，在现实生活中，自我展示失败可能会造成自尊心下降等不良后果，但在网络直播中，这些失败的压力很大程度上被消解了。已有诸多心理学研究表明：匿名情况下人们的言谈和行为会超越平时的规范[3]。而主播和观众之间的互动沟通大多数情况下是匿名的，这在一定程度上促使直播的参与者更加自由开放地讨论某些话题，同时越轨行为不可避免地伴随着开放性出现，比如某些主播在直播时打色情擦边球，或表演一些猎奇的内容。
二、观众的心理动力分析
首先，网络直播中主播与观众的互动形式提升了观众的心理卷入度。卷入度（involvement）这一概念最先由学者库拉格曼（Herbert，）提出，也翻译为“参与度”，在传播效果的研究中是一个重要的指标[4]。一般认为，观众的卷入度越高，传播效果就越好。在一个典型直播场景中：主播主动热情地向新进入“房间”的观众打招呼，也会点名向赠送“礼物”的粉丝表示感谢，并满足其一些表演要求，如演唱指定的歌曲。在这里观众不再是单纯的旁观者和内容消费者，而是与主播一起构建直播内容。这种“共同决定”的形式能够调动观众的参与热情，提升观众的注意力，最终使观众更深入地卷入到直播中去。
其次，网络直播中传递的信息容易吸收，减轻了人们的认知资源负担。信息爆炸的网络时代，获得知识变得极其简单，只需要耗费极少的认知资源，人们就能即刻获得想要的信息，因此大多数网民面对网络传播的信息常常缺乏深刻的理解和记忆。网络直播的形式恰好满足了这一需要：主播形象立体生动，大多用口语传递内容。对于观众来说，欣赏和参与网络直播消耗的精力非常之少，又有足够的娱乐性来排解无聊感。
再次，观众能够察觉到其他人的存在，这有效地排解了孤独感。网络直播的“房间”大多会标示观众人数；在主播表演时，观众之间也能进行一些交流，这些设置都能够让观众产生一种群体归属感。对共同主播内容的兴趣，也能使爱好相似的观众聚集到一起，以产生更多的话题。因此虽然有些直播非常无趣，有时却能聚集起大批的观众对其进行评论。这种集体评论（网络称之为“吐槽”）模式既满足了观众的表达欲望，这些评论反之成为了直播内容的一部分吸引更多的人参与进来。
最后，网络主播对自身生活的袒露，满足了观众的窥探欲望。精神分析学家卡伦霍妮曾指出，人一生下来就处于一个看不见、充满敌意的世界里，有着不安全的恐惧，这种不安全感又导致了焦虑。所以，“窥探欲”属于某种自我保护的需要，也可以说是人类的本能。在网络直播出现之前，窥探别人的生活有悖于社会道德伦理，因此处于被压抑的状态。但网络直播将窥探上升为光明正大的行为，主播们直播自己吃饭，逛街，甚至睡觉，这些原本属于个人私密的内容对观众来说有着强烈的吸引力。
三、结语
虽然主播与观众参与网络直播的动力并不相同，然而双方的互动却构成了网络直播的核心，观众对主播表演的内容做出积极或消极的回应，而主播会更加频繁地表演观众喜闻乐见的“情节”。根据斯金纳的强化理论，及时的反馈对强化行为至关重要，而直播平台能够保证观众和主播之间的反馈是即时有效的，双方的互动也促进了直播行为的持续。
网络直播的出现，满足了参与者的心理需求，但其野蛮生长很容易出现乱象，截止目前，已有多起关于网络直播的负面新闻出现[5]。直播本是为追求个性化的声音而出现，但当观众开始盲目追捧主播，主播开始盲目讨好观众，就会陷入到所谓的“群体迷思”中去。
“科技社区”及设计背景
社区作为现代社会的基本构成单元，是居民生活和获取服务的最主要区域。随着社区功能的不断完善，居民需求趋向多元化，应用科技提升社区服务能力已经成为社区发展的必然要求。西方国家的社区建设也有较长的历史，在类似于科技社区的建设在智能化、数字化、绿色环保等领域业已取得了突出的成绩，具有很高的借鉴价值。我国真正意义上的社区建设是随着体制改革的深入和经济社会的转型而开始的，至今仅有二十多年的历程。在近年国内各地和谐示范社区的建设中，一些城市围绕新知识的传播、新技术示范和新产品的应用，创办了各种科技示范社区，简称“科技社区”。
我国这种“科技社区”建设发端于科普社区建设，与科普社区建设不同的是它从社区的实际需求为出发点，集中推进一批先进适用技术的集成示范和公共事业新产品的推广应用，推动科技成果惠及于民。从全国的实践情况来看，立足街道和社区的发展特色和资源条件，围绕社区在便利生活、安全保障、健康环保等方面的需求，开展了特色各异的“科技社区”建设，建设类型目前主要有：应用物联网建设“智慧社区”、运用信息化手段建设“数字社区”、利用立体化安防平台建设“平安社区”等。
江苏省从“十二五”开始以科技支撑项目（社会发展）的形式，在省内资助和引领近一百余个城乡社区开展了多种类型的“科技社区”建设。这里讲的项目就是20xx年立项的《淮阴区机关社区“智慧、平安、健康”科技社区建设》，设计建设周期为两年，经费主要来自省项目拨款和地方政府及社区配套，项目组成员主要由政府、社区、高校和企业四方面相关人员组成。
智能家居及在当前社区建设中的应用
随着科技的进步和物质生活水平的不断提高，人们希望家居环境能够更安全、更方便和更舒服，智能家居系统随之产生。智能家居系统（Smart—Home）是指融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化、智能化的家居控制系统。它作为物联网技术应用的重要组成部分，与居民的生活紧密相连，其通常将居民家中的环境控制、家电、照明和网络等各种设备，通过家庭物联网连接到一起，形成一个由家庭网络服务系统、安全防护系统和家庭自动化系统所组成的家庭综合服务和智能化管理的集成系统，从而打造一个更安全、更便捷、更舒适的全新智能化家居生活的崭新空间。
在传统的智能家居系统中，主控制器与无线网络节点之间多采用基于总线的有线连接，布线方式施工成本高，也不便于维护和扩展。物联网技术的发展为新型智能家居提高了一种全新的解决方案。基于物联网的智能家居系统将家电通过传感器节点、网关节点与手机、互联网相连，给主人提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，帮助人们有效的安排时间，增强家居生活的'安全性，提高行动效率和生活幸福感。
目前，我国智能家居系统在社区和居民生活中的应用主要有家庭安防监控、智能家电、家庭健康服务和交通工具防盗跟踪等。其中最常见的有两个方面，即安防物联网系统和家庭健康系统。安防物联网系统是智能家居系统的“保安”，负责家庭的财产安全，检测范围包括火情、水情、盗情、煤气泄漏等。家庭健康系统是智能家居系统中的“医生”，目前已有的远程医疗是利用信息处理和网络技术，以声像、图形或其他形式传递医学信息，用于诊断、治疗和研究等工作。
基于智能家居系统的“科技社区”设计思路
1建设目标
该项目以“智慧、平安、健康”为设计主题，通过对新知识的普及，对一批先进适用的智能新技术的集成示范、新产品的推广应用，发挥现代民生科在社区建设中的支撑、弓丨领作用，让科技发展成果服务和感召社区居民，并以淮阴区机关社区为样板，建设科技示范社区，重点展示物联网知识和技术带给城市百姓的智慧生活、平安生活和健康生活，实现“科技引领现代社区美好新生活”的目标。在设计要求上，要能综合应用基于物联网的智能家居技术，实现社区一一家庭一一个人的智能化，提升应用示范家庭的日常家居的智能化水平，初步构建起一个和谐与多能的新型家庭生态系统。
2建设内容
该项目围绕展示“智慧生活、平安生活、健康生活”的目标，在建设内容上重点选择了社区智能安防、智能家电和社区健康服务这三个方面：一是研制智能安防物联网系统并在四季青小区示范应用，包括研制并部署能够识别火灾、人员活动信息的视频监控物联网终端，并具有3G、传感网通信功能和安防信息融合功能，设计开发智能安防物联网信息管理系统；二是集成智能家居物联网系统并在第一人民医院宿舍区示范应用，包括将主要家用电器设施通过无线传感器网络节
点及网关节点与手机、互联网联系起来；三是开发智能社区卫生医疗系统并在全社区应用，包括为每一位社区居民建有电子病历档案，通过RFID医疗卡进行管理，并集成有基于Web的远程就医视频通话功能。
设计的主要指标及标准有：智能安防视频检测火灾检测漏报率小于0。1%、误报率小于1%；人体检测漏报率小于0。5%、误报率小于2%；智能家居示范应用户数大于10户；智能社区卫生医疗系统电子档案60岁老年居民覆盖率大于98%。另外，作为物联网系统应用的硬件条件，电信分公司的“光进铜退”光纤宽带改造覆盖超过80%家庭。
1基于计算机软件技术的模块化网页技术介绍
在计算机软件技术支持下，进行网页包装与设计需要分模块来进行，在不同的模块中应用的技术方法也要做出区分，长时间处于这样的环境下，很难确保管理任务达到理想的使用标准，技术方法也是不断发展变化的，能够提升软件的使用稳定性，在功能上也能够与设计方案保持一致。网页包装设计要体现出个性化，在使用功能与页面选择上都要保持整体性，网页设计同样需要计算机软件的支持，在技术上体现出对系统的保护设计，这样当发生质量不达标的现象时，才能通过技术方法来规避，并避免在接下来的设计中出现严重的隐患问题。所设计的网页也能顺利投入到使用环节中。子模块是网页整体中的一部分，该模块的设计关系到网页功能是否能够正常实现，基于计算机软件技术环境下所进行的模块设计难度比较大，需要采取定向研究的方法来进行调控，首先保障网站包装设计的功能能够实现，再进行细节上的补充，完成设计任务。
2基于计算机软件技术的网页包装技术实现
（1）对HTML语言的扩充。网页包装设计期间，使用HTML语言来进行汇编，在设计过程中，系统中能够形成稳定的使用标准，并且随着基层中常见的技术问题产生，语言扩充也能够起到预防控制作用，技术应用阶段需要在语言中添加一些常用的功能语句识别程序，可以节省大量的网页请求分析时间，并在基层中形成稳定的使用标准，一旦出现网络不稳定的情况，也能够将用户浏览到的界面保存，避免重要的信息资料丢失。在语言扩充期间，需要根据模块来记性归类，避免出现语言混乱的情况，可以使用不同的背景对语言模块进行填充，这样更方便区分，不容易出现汇编遗忘或者重复的现象。
（2）对Web服务器的改进。Web浏览器是常用的网页浏览信息，浏览器在使用期间可能会出现请求应答延迟的现象，在技术方法中都能够得到有效的解决，这样才能够确保网页功能的正常实现，并通过技术性方法来促进计算机软件得到及时的更新。浏览器的处理功能中，大部分是关于临时文件来进行的，改进时可以保持原有的设计框架不变，这样能够节省大量的时间，并对设计内容进行定向的调节控制，这样能够节省大量的框架结构形成时间，并在现场形成更理想化的运行体系。
3计算机软件技术中的模块化网页技术作用和意义
（1）高效地组织和维护Web上的信息资源。通过计算机软件技术，能够达到更理想化的使用标准，使用期间针对信息资源进行整合，帮助提升使用效率，并达到理想的运行标准。通过计算机软件技术能够帮助提升信息资源的利用效率，与实际情况保持一致，并且更新效率也能快速的提升。网页模块的设计也会通过模块方法来进行控制，观察网站中可能会出现的问题，采取技术手段来控制，观察网页计算中可能会出现的问题，并对现场采取技术控制方法，观察发现隐患问题后，可以第一时间解决，确保网站的运行稳定性。
（2）提高浏览网页的速度。计算机软件技术应用后，可以帮助提升使用网页的浏览速度，并避免出现数据库损坏或者丢失的现象，浏览器之间的运行配合能够使数据信息内容更丰富，用户通过网页所提出的请求也拥有更大的搜索范围，在时间与效率上自然能够得到明显的提升。技术创新是通过计算机软件技术来实现的，软件中的功能需要配合框架来进行，当发现在使用期间可能会出现一些质量隐患现象时，系统会第一时间将这种情况反馈到系统中，方便技术人员能够第一时间查看。网页中各个模块在设计时会重点区分内容，并在功能上相互进行，互相配合达到最高效的使用效果。网络状态下网页内的信息会不断的更新，与实际情况保持一致，用户也能找到自己需要的信息。当请求新页面时，新页面中那些已经在本地有副本存在的子模块就可以在本地得到，不需要再到Web服务器上去取，从而提高浏览网页的速度，减少了网络的数据流量。
结语
文中提出了模块化网页设计技术，通过子模块的制作，可以在许多页面之间共享子模块中的信息;而且，在一定程度上保证了网站信息的一致性。通过对已经浏览过的模块进行存储可以提高网页浏览速度，降低网络数据流量和服务器的工作负担，有助于提高搜索引擎的搜索精度和效率，对于Web应用研究具有一定的参考价值。
参考文献
[1]仇乐.网页设计中计算机图像处理技术应用解析[J].煤炭技术,20xx(03).
[2]王国庆.探究基于DIV+CSS技术的网页设计优化方法[J].信息与电脑(理论版),20xx(02).
1网页设计过程中对多媒体技术的运用
随着信息技术的不断进步，多媒体技术得到了迅速发展，当_络传输的技术以及硬件技术也在不断的提高，这样也就为艺术和技术的结合创造了良好的条件，这样也有利于网页的设计体现出更为优质的效果，从而也为多媒体技术在网页设计中的应用创造了更为广阔的前景。
2在多媒体设计中恰当的融入艺术设计的成分
网页设计不只是由多媒体元素构成，为了使其更加的美观就必须要考虑艺术性，要注意平面效果的传达，这也就需要做到不同的元素结合起来，但是在结合过程中需要注意以下几点：
在设计网页的过程中要注意内容和形式的统一
在进行设计时就需要做到形式与内容的统一，使得形式服从于内容，从而使得网络的整体效果表现出来，这也就要求网页的细节需要做得很到位，从而使得网页与多媒体元素的相关性凸现出来。
突出主题要素
网页要尽可能的突出主题，使得风格与之相协调。在风格选择上要注意多媒体元素的选择，注意其色调的搭配，同时还要做好排版工作，从而使得整个网页具有较强的吸引力，达到应有的效果。
注重色彩搭配
在一个网页中色彩数量最好控制在4个左右，同时还要分出主次，确保总体上的统一，在局部上形成对比，要注意体现主题的色彩搭配，注意色系的选择，还要注意背景色的选择，尽可能的站在浏览者的角度思考问题。
注重网页布局
网页布局大致可分标题型、拐角型、框架型等，选择布局类型的依据主要是信息状况，网页状况以及结构状况，这样就会使得网页的页面可以一目了然。国字型以及拐角型的适合用于信息量大的网页中，标题正文型的适合用于纲要性的网页之中，动画型的可以灵活的运用到各种各样网页之中，但是在布局的选择过程中需要注意各种布局类型优缺点的选择，只有这样才能使得网页的效果更为明显。
3结束语
多媒体技术在我国发展的速度非常迅速，并且不断地成熟起来。在网页设计的过程中要充分的运用多媒体技术，同时要注意与艺术性的结合，要注意实现艺术与技术的结合与统一，这样才可以使得网页设计更为立体，更加的生动形象，更具有空间效果，从而使得网页可以更好的吸引浏览者，给浏览者留下深刻的印象，从而达到一种影像的效果，达到网站所传输出的目的，使其价值得以最优化.
科学技术发展带动了无线传感器的快速发展，使其实现了在微小体积内完成信号收集、处理和输出等多种功能。无线传感器在智能科技家居上的应用主要是通过节点在一定区域内形成一个网络系统，完成对各种信息的收集、处理，并将其发送给观察者。
1 无线传感器在智能家居中应用的重要性
科技时代的来临，人们的生活质量得到了更大程度的提高。现在家居生活逐渐向智能化发展，各种系统的智能化使生活更加轻松、有序、高效，智能化家居逐渐成为科技时代背景下的必然趋势。但是，在发展的过程中要正视，因为我国家居智能化起步比较晚，与国外发达国家相比还存在很多不足，逐渐凸显出一些问题。例如智能家居组网方式的选择难，传统的先组网方式已经不能适应社会发展的需求，而传统的无线组网方式造价比相对较高，更不易选择。或者是整个系统因为节点、标准以及接口等问题运行不稳定。只有解决这些存在的问题，才能更好地实现智能家居的建设，才可进一步为人们提供更高质量的服务。而无线传感器在智能家居上的应用刚好满足这一要求，以无线传感器存在的优点来弥补传统智能家居系统的不足，使得智能家居真正实现“智能”，将各种子系统联系在一起，实现信息共享。无线传感器在智能家居中的应用，主要是通过设置在区域环境中多个传感器组节点形成一个无线多跳自组织的网络系统，实现家居中安保系统、家电控制系统以及网络应用系统等有效的整合，保证观察者可以实现实时监控。
2 无线传感器在智能家居上应用的难点
无线传感器在智能家居中的应用在一定程度上已经超出了传统的网络范围。因为在智能家居中的应用中，节点的组成已发生了转变，不再是与传统系统中相同节点的组成，而是将功能单一与独立工作的节点联系起来，由传统的网络系统转变为一个异构的系统。同时，因为在智能家居中某些家电设备或者是办公产品不是静止不动的，这就使系统内的节点具有了移动性。网络系统由传统的静止转变为动态，同时拓扑结构也可能会发生转变，这就要求整个无线传感器网络系统具有更强的适应性，保证本身具有动态系统的可塑性。针对无线传感器网络系统中节点的异构性和动态性，其在智能家居中的应用难点主要就是对动态节点的控制。另外还有就是在工程应用上存在的问题，也就是将来自不同厂家的家电以及传感器执行器进行有效互联，进行统一管理。家电设备生产规律决定了各种电器设备来源的多样性。对于电器设备的生产，各个厂家是各有所长，因此消费者在进行选购时一般都是根据质量而不是根据生产厂商进行确定，造成了各个电器设备节点的不同，为如何将不同厂家不同类型设备互联提出了更高的要求，此问题已经成为无线传感器网络在智能家居上应用的难点。
3 无线传感器在智能家居上应用设计
无线传感器网络节点硬件设计
无线传感器网络节点硬件设计主要包括传感器单元设计、处理器单元设计、无线通信单元设计以及能量供应单元设计四部分。本文主要以温度传感器为例进行设计，传感节点主要包括电源(电池组)人体红外传感器、温度传感器(18B20)、接口、单片机(MSP430F1232A)、无线收发芯片(NRF905)。
(1)传感器单元设计。在此传感器节点的选择只有温度传感器和人体红外传感器两个节点，其中温度传感器选择的是DS18B20，具备体积小、电路简单、成本低以及精度高等特点，内置集成测温传感器和逻辑控制电路。人体红外传感器节点的设置主要是用来对家居环境内人物是否存在进行检测，其原理是根据温度高于绝对温度-273℃的任何物体都会具有红外光谱，并根据光谱长度对区域环境内的红外波长进行确定。如果环境内有人物存在就会将自身存在的红外线通过滤光片加强后作用到红外感应器上，红外感应器电荷平衡被打破，向电路释放电荷，经系统处理后就会引发报警系统。
(2)处理器单元设计。处理器单元选择的是单片机MSP430F1232A，具有应用方便、时间长等超低功耗的优点。并且具有丰富的寻址方式以及大量的模拟指令，具有较强的处理功能，所以在控制单元选择这种单片机比较具有优势。另外的外围电路主要由复位电路、晶振电路、电量监视电路以及编程接口组成，整个工作系统比较稳定。
(3)无线通信单元设计。无线通信设备选择的主要是无线收发芯片NRF905，具有低消耗的特点。整个单元主要是由调节器、功率放大器、晶体振荡器、自带调节器的接收器以及完全集成的频率调制器组成。另外，在没有碰撞控制或者是有噪声的区域环境中，数据包的重复发送是提升系统可靠性的一种有效方式，无线收发芯片NRF905在这一方面具有很大的优势，实施比较方便。
(4)能量供应单元设计。能量供应单元主要是由电池组和电量剩余监视电路组成，其中电池组可以选取节号电池来组成，监视电路主要构成为MAX836。能量供应单元设计相对简单，但是也最为重要，没有电源一切皆为空谈，因此要加强对此单元设计的重视。
通信协议设计
这里讲的通信协议主要是路由协议，根据现在无线路由器自组网中的平面路由协议可以分为按需路由协议和主动路由协议两种。
(1)按需路由协议。按需路由协议认为在无线传感器自组网中没有必要去维护其他节点的路由，只有在没有与目的路由进行连接的时候才会“按需” 发现路由。其优点是在对信息传播时不需要周期性的路由，节省了大量的网络资源。缺点是节点数据包发送时，没有目的节点路由，会发生延时。按需路由协议一般主要包括发现和维护两个过程，在源节点发现存在路由节点没有去往目的节点时，就会引发路由发现过程。而路由维护过程只有通过链路失效检测机制才能进行触发。现在经常用的按需路由协议主要有DSR协议和AODV协议。
(2)主动路由协议。区别于按需路由协议，主动路由协议是主动去寻找路由，认为无线传感器自组网节点应该对网络中所有节点进行维护。与按需路由协议相比其具有一定的优点，在节点发送数据包时，如果存在目的节点，其中延时概率会大幅度降低。但是同时也具有缺点，主动路由协议网络开销比较大，同时原有路由更新会因为拓扑结构的动态变化很快变成过时信息。现在常用的主动路由协议主要有DSDV协议和WRP协议。
智能家居网络拓扑结构设计
无线传感器网络在智能家居上的应用，实现的前提就是要选择建立一个科学合理的拓扑结构。一个合理的网络拓扑结构可以提升家居网络的速度，将其具有的优点进行扩大，使网络具有的整体功能更完美地发挥出来。现在智能家居网络拓扑结构一般采用的都是星状网络。具有的特点是网络结构简单，连接方便，更重要的是管理时效性高。无线传感器在智能家居上的应用，通过多个节点形成自足网络，其中智能家居网络控制主要分为家用电器开关控制和安防、环境监测数据传输两种。与现在智能家居发展相结合，设计出以控制计算机为中心的星状网络拓扑图，更简单实用。
摘要：
随着汽车销量尤其是我国新能源汽车总体销量的稳步增长、汽车电子化的普及带动装配率的提高，我国汽车电子的市场规模呈现加速增长趋势。新能源汽车电子产业的快速发展，对技术研发提出了更高的要求。我国在车载信息服务、整车控制器开发以及电源管理系统方面都取得了一定进展，为产业发展提供了技术支持。
关键词：
新能源汽车电子；技术进展；投资热点
随着汽车销量尤其是我国新能源汽车总体销量的稳步增长、汽车电子化的普及带动装配率的提高，我国汽车电子的市场规模呈现加速增长趋势。我国汽车电子市场规模从2007年的1216亿元增长到2015年的3979亿元，2016年已经突破5000亿元大关。
1、国家地方系列政策出台助力新能源汽车推广
近年来，《_办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等一系列文件的出台积极推动了新能源汽车的发展。截至到2016年6月，国家共出台新能源汽车相关政策30项，其中推广政策出台7项，行业规范政策出台8项，充电基础设施政策出台4项，企业目录相关政策出台5项，行业管理相关政策出台6项。地方政府也纷纷推出鼓励新能源汽车的各项优惠政策，其中具有代表性的一线城市中，北京是2015年全国首个出台针对纯电动专用车补贴政策的城市。此外，上海、深圳等面临节能减排压力较大的城市，也积极加大在在财政补贴、牌照资源等方面的优惠力度。在国家和地方政策的推动下，我国新能源汽车呈现爆发式增长，2016年产量万辆，销售万辆，比2015年同期分别增长和53%。在我国新能源汽车爆发式增长的带动下，我国新能源汽车电子产业迅速发展。2015年我国汽车电子市场规模达657亿美元，同比增长13%。目前，我国已初步形成了长三角、珠三角、环渤海和东北等四大汽车电子产业集群。根据估算，2015年我国新能源汽车电子产业规模接近45亿元，2020年将达237亿元，复合增长率约39%。
2、技术进展
新能源汽车电子产业的快速发展，对技术研发提出了更高的要求。在我国汽车电子技术起步较晚的大背景下，我国企业积极与国外企业合作，在车联网终端、车辆通信等方面取得一定进步。在整车控制和集成领域，我国骨干的整车企业从系统到软件到硬件三个层级都具备了开发的能力，为新能源汽车电子产业的发展提供技术支撑。
车载信息服务领域取得快速发展。
当前，车联网是装备工业实现信息化的重要内容，车载信息系统服务同时作为智能交通的重要补充和新的亮点受到关注。近年来，我国政府陆续发布了涉及车联网的多项政策法规，_发布《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》；_发布《关于加强道路交通安全工作的意见》，要求重型载货汽车和半挂牵引车应在出厂前安装卫星定位装置，并接入道路货运车辆公共监管与服务平台等等，这些政策规范了商用车车辆的监控管理，也加快了商用车联网实施的步伐。与政策相对应，企业也积极加快车联网的布局。乐视与阿斯顿马丁的合作、上汽与阿里的合作已表明汽车智能化与车联网已成为当前汽车技术领域研发的重要方向。2015年4月，英特尔公司联合中交兴路和星航道，发布了首款基于英特尔Quark处理器的“端到端”商用车车联网终端。英特尔表示“端到端”主要强调数据在多个端之间的流动性，如从终端到云端，从物流企业到车主端再到云端。数据采集后传送到云端进行大数据分析后，再传回终端为司机提供信息服务，达到规避交通事故、提升驾驶效率等目的。该终端产品主要有运算、端处理和安全三大特性。2015年5月，凯迪拉克与安吉星联合，在国内首家推出车载4GLTE服务，为未来车联网技术与服务创新构建平台基础。汽车智能化与网联化的发展不仅给车主带来全新的驾乘体验，同时兼顾安全和绿色环保，通过车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网，实现智能交通网络。
新能源汽车整车控制器开发技术取得突破
新能源汽车电控产品主要负责对关键零部件的控制以及能量的管理。从产品种类上看，主要包括车用动力电池控制系统，车用电机控制系统，燃料电池控制系统，混合动力耦合控制系统，电动车能量管理系统，代用燃料发动机电控系统等。目前国内部分整车企业或零部件企业通过自主研发，技术引进以及与国内大学、科研院所联合开发，掌握了混合动力汽车串联、并联以及混联控制技术，电动汽车以及燃料电池电控技术，产品已初步实现产业化，应用在新能源汽车的试点中，控制器的生产厂商主要有一汽、上汽、东风、奇瑞、天津清源等整车厂和万向电动车、上海电驱动等零部件厂商。目前，我国已基本掌握新能源汽车整车控制器开发技术，拥有自主研发并生产新能源汽车电控产品的能力，部分产品进入小批量生产阶段；产品研发水平和产业化实力与国外比较成熟的企业相比仍有较大差距，控制器基础硬件、开发工具等依赖进口；国产电控产品目前主要应用在小规模试生产产品中，大部分企业推出量产新能源汽车时更倾向于选择国外知名控制器硬件供应商。
电源管理系统取得阶段性进展
电池管理系统（BMS）是新能源汽车电子关键技术之一，在新能源汽车中负责对动力电池进行评价、管理和保护的功能。目前国内研发主要集中在部分高校、科研院所和企业的研发中心，BMS系统功能较为完备，能与示范车型相配套，但目前仍处于试验或小批量生产阶段，与达到产业化程度仍有差距。国内BMS系统主要由企业与高等院校联合开发、生产。同济大学配合国内多家动力电池研发单位研发了新能源轿车集中控制式电池管理系统，同济大学与上汽集团等联合开发的电池管理系统已在上海世博会的燃料电池汽车系统中应用；北京航空航天大学研制开发的锂离子动力电池的均衡充电及管理系统在一汽、东风电动、重庆长安、天津清源等企业得到应用，申报并获多项发明专利。
3、技术投资热点
当前，我国新能源汽车市场保持高速增长，行业投资规模迅速扩大。未来，在国家政策和市场需求的带动下，新能源汽车产业链的下述环节将成为投资热点。
动力电池
随着扶持政策陆续出台，新能源汽车产业化进程加速，动力电池市场需求持续扩大。根据工信部发布的《中国制造2025》规划系列解读，节能与新能源汽车产业发展战略目标中提及到2020年，动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率80%。2016年6月，国家动力电池创新中心成立，这是首个国家制造业创新中心。此外，2016年，国轩高科、吉利、天津力神、三星SDI、天能集团陆续投资动力电池新建项目。新能源汽车产业的关键点在于动力电池的生产和电池技术的创新，未来，动力电池制造商将围绕电池安全、续航能力、充电速率、环境适应性以及成本等方面积极提升竞争力。
核心器件
随着新能源汽车渗透率的大幅提升，功率半导体、传感器等作为新能源汽车的核心器件，将迎来新的爆发机遇。比如近几年随着市场的刺激以及国家政策的扶持，国内逐渐出现了一批IG－BT方面的公司并取得了令人欣喜的成绩，例如中车时代电气、比亚迪微电子、华微电子。功率半导体占到新能源汽车中半导体用量的50%，而IGBT是用于新能源汽车的主要功率半导体。新能源汽车动力总成系统电气化，使每辆汽车半导体元器件用量大幅提升，国内相关厂商将从中获得发展机遇。
充电桩
根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》要求，2020年充电桩与汽车之间的比例要达到1：1，而目前的车桩比例仅为4：1，这表明未来充电桩市场具有巨大发展空间。4月6日和29日，国家电网启动了两批充电桩招标，2016年充电桩招标总金额将达50亿元，远高于往年。国家电网也明确了2016年将进一步加快推进国家公路快充网络和城市充电网络建设，在“两纵两横一环”高速公路城际快充网络的基础之上，建设“七纵四横两网格”高速公路快速充电网络。充电设施是新能源汽车发展的一大短板，也是新能源汽车产业链投资的热点，2016年将是充电设备产业高速发展的一年。
服务运营
对于投资者来说，整车制造需要更长的时间投入、更深的技术积累以及更高的资金要求。在此背景下，避开如整车制造等门槛较高的产业前端，着眼于服务运营、电池回收、检测评估、物流租赁等产业后端，完善新能源汽车行业的整体生态圈将成为投资热点。比如新能源汽车单位耗能价格低的特点，使其在物流租赁领域拥有广阔的应用前景，一辆4立方米的电动汽车一个月较传统燃油车节约1800元，而且车越大节约越多。
无人驾驶
不少国家已认识到无人驾驶汽车所拥有的广阔市场前景，无人驾驶符合汽车智能化和互联网化的趋势，是互联网浪潮下汽车行业变革的重大机遇，目前世界顶尖级互联网公司和汽车厂商公司，都在积极切入这个领域。国内一汽、上汽、北汽、奇瑞、长安等整车企业以及小米、乐视、百度等互联网企业也均开展了相关研究和试验。当前国内无人驾驶产业正处于萌芽期，部分细分市场仍为空白。2016年有望成为无人驾驶投资元年，预计到2020年无人驾驶将初步实现商业化，并于2025年实现量产，行业将迎来5-10年的中长期投资机会。
1方案设计及器件选择
针对弱电保护，常常涉及到过流和过压的保护，因而需要针对这两个问题进行设计。其主要目的是在对应的电源线或信号线进行电压或电流保护。弱电保护设计方案分别为5V电源线保护电路、12V电源线保护电路、24V电源线保护电路和36V电源线保护电路。针对于弱电保护方案的类同性，在此针对一个5V弱电保护电路进行方案设计。针对这个方案，常见弱电保护电路主要是保护后端元器件，保护电路主要的元器件是TVS管以及自恢复保险丝(或PTC热敏电阻)。在抗交流干扰时，常见选用自恢复保险丝，以及考虑到不同控制板电路中电流的需求性，因而选用的自恢复保险丝一定切合实际需要，针对后端电路具体的元器件以及外围设备，其保险丝的熔断电流以及过压值要匹配，此外，要考虑电路中允许的最大工作电流。这里主要讲述TVS的选择以及计算。针对TVS管，其具体选型步骤如下:
(1)确定待保护的电源或信号的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应该算出最大值，即有效值×1．414。
(2)TVS的反向变位电压即工作电压(VＲWM)———选择TVS的VＲWM等于或大于步骤(1)所规定的操作电压。
(3)最大峰值脉冲功率:确定电路中的干扰脉冲情况，根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率。
(4)所选的TVS的最大箝位电压(VC)应低于被保护电路所允许的最大承受电压。
(5)单极性还是双向性:双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。
(6)如果知道比较准确的浪涌电流IPP，那么可以利用VC来确定其功率，如果无法确定功率的大概范围，一般来说，选择功率大一些较好。在试验方案中笔者选择的是5V电源线或信号线保护电路。因此可以设定TVS管的反向击穿电压为5V，若是考虑在直流电路中，其选择的TVS管可以使单向的，但若是进行交流干扰测试，必须是双向的TVS管。综合电路考虑，必须针对反向工作电压，具体计算击穿电压以及最大箝位电压。在5V保护电路方案中设定输入电压5V，即输入端工作电压是设定为5V，得出:反向工作电压VWM=5V;击穿电压VBＲ=5V/0．8=6．25V;VC=1．3×6．25V=8．125V。根据这些参数，查表得，SMBJ5．0CA(双向TVS管)符合条件。在本次课题研究中，对于交流电是干扰信号，因此对于异常输入的交流电压信号应该起到抑制作用，进而保护后续电路。其中选用的热敏电阻在交流电信号进入电路中，通过热敏电阻发热形成高阻，根据分压原理，起到分压作用，结合TVS管吸收过压的能量，进而使保护电路输出端的后续电路工作电压在保护电压值以下。
25V硬件保护电路设计
考虑到弱电保护电路四个方案的类同性，这里针对图1方案进行电路设计，自恢复保险丝在过流的情况下，其温度升高，则相应的阻值呈指数形式增长。因而依据分压原理，在过压情况下，其输出端断路。从而有利于保护电路。图中V－OUT端口主要是IC的输出引脚。TVS的作用原理是当管子两端经受瞬态能量冲击时能极快地将其两端的阻抗降低，通过将能量吸收掉从而把其两端间的电压钳制在其标称值上，保护后端元件。所选用的SMBJ5．0CA箝位电压为9．2V，其工作电压为5V，符合上述TVS选择。因此可以保护后续电路或芯片避免受到雷击和浪涌的损害。接口能耐受市电或者工业电，直接接入可以保证数分钟通电不损坏。以本电路为例，以PTC+TVS管构成回路，当有大的交流电压灌入时，PTC开始发热，进而形成高阻，保证后续电路，对地的TVS能起到一定的保护作用。电路中Ｒ1，Ｒ2，C1，C2是可选的安装芯片(可以不安装)，用于提高电路的EMI性能。
3测试及调试结果
在进行弱电电路保护电路测试时，选用的是PTC热敏电阻。测试选用的TVS管是SMBJ6．5CA。在直流电路中，单向TVS管也能起到保护作用。但是在进行直流过流及过压测试时，其热敏电阻基本上不起作用，只是相当于一个阻值很小的电阻，因而导致电路中电流过大，但是PTC相当于一个限流管，因此对于超过其最大耐受电流时，其温升很快，因而其阻值变得很大，从而达到限流的目的。TVS管吸收过大的能量时，这样的情况长时间持续，即会导致TVS管的温度非常高，导致焊接TVS管的锡融化，进而导致TVS管脱落。但是在交流过压测试中，热敏电阻相当于一个指数形式变化的变阻器，因而在过压测试时，热敏电阻起到非常巨大的作用。一方面相当于大电阻，可以起到限流分压作用，另一方面当交流电压值超过热敏电阻的额定值时，热敏电阻会形成断路。从而与TVS管起到保护电路作用。
3．1试验中直流过压测试的实验
针对电路中使用SMAJ6．5CA测试，该芯片的理论箝位电压11．2V，实际测试为8．28V。
3．2试验中交流干扰测试的实验
弱电抗干扰实验是在具体的直流输出电源中引入一个干扰的交流信号。在交流干扰测试试验中，电路中的TVS管应该选用双向的TVS管，使用的仪器主要有脉冲群抗干扰发生器、直流稳压源以及万用表，试验中对于直流电压输入分3次测试，每次测试2min。直流电压输入值为2．3，3．3，5．0V，在接好抗干扰实验装置上电后，用万用表测试其输出端电压值。施加干扰源后，其输出电压是一个动态变化的范围。对于输入2．3V直流电压，在引入250V交流电压信号干扰后，其输出主要在2．18～2．31V范围内变化;输入3．3V直流电压后，在干扰源存在的条件下测试，其输出主要在2．98～3．28V范围内变化;输入5V直流电压后，在干扰源影响的条件下测试，其输出主要在4．87～5．12V范围内变化。
3．3弱电保护电路具体应用
在智能家居产品中常见有网关、可视对讲，以及显示终端等视频和音频于一体的智能设备。尤其这些设备中液晶屏部分和功放电路均为弱电控制。显示终端通过适当的扩展，可以成为小型智能家居系统的网关，提供对系统设备和情景模式的控制功能。在具体显示终端设备中，供电电压有220V和12V两种供电方式。很多设计中才有跳线来解决不同电压供电问题。在显示终端中，下层电路板为电源板，220VAC交流电压引入，12V输出，上层电路板为高频信号板和显示板，12V输入，它们之间通过接口引入工作电压。但是在实际设计中，尤其是住宅区，220VAC供电最为常见，为了避免交流信号的窜入，也为了提高系统电源的安全性，对于该弱电保护电路很有必要。
4结论
通过直流过压测试以及交流干扰测试后，该设计电路具备电路保护作用。所不同的是在直流过压测试中PTC需慎重选择，由于电路中电流过大，宜根据实际的电流需求大小选用合适的自恢复保险丝。雷击和浪涌测试中，尤其需要关注尖峰脉冲频率。一般来说，弱电保护电路对于极大功率的尖峰脉冲干扰，起保护作用时间很短。时间长易导致电路软损坏。在智能家居中弱电控制器以及通信模块，液晶屏模块，该弱电保护电路具有十分明显的保护效果，且产生了明显的经济效益。
