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2024 / 07 / 23
摘要:过去十余年的互联网渗透主要体现在“消费互联网时代”,而未来的互联网则将是以生产者为中心,改变产业生产者行为,体现在互联网对产业的研发、生产、交易、融资、流通等各个环节的改造,以提升生产者的运营效率,业内人士将其称为“产业互联网时代”。在产业互联网时代,伴随着各种营销资源和市场的融合和整合,必定会促进整合营销理论的进一步发展。本文基于“互联网+”的思想,结合智能家居的市场特征,对其在营销战略和营销策略二个方面的整合营销进行研究。
关键词:互联网+; 智能家居; 整合营销;
互联网的产生与发展,已经给企业经营、商业模式、社会变革、居民生活带来了巨大的变化。回顾近年来互联网的渗透过程,可以看出,过去十余年的互联网渗透主要体现在“消费互联网时代”,面向消费者的电子商务,成就了一大批互联网企业,如: 百度、阿里巴巴、腾迅等,而未来的互联网则将是以生产者为中心,改变产业生产者行为,体现在互联网对产业的研发、生产、交易、融资、流通等各个环节的改造,以提升生产者的运营效率,业内人士将其称为“产业互联网时代”。当前,轰轰烈烈的“互联网+”已宣告该时代的到来,各种产业、 技术、资金、市场与互联网的融合,将给许多传统企业和商业模式带来颠覆性的革命,也会出现许多创新型的企业、创新型的商业模式和许多新的市场和新的产品。这一过程,将伴随着各种营销资源和市场的融合和整合,也会促进整合营销理论的进一步发展,本文基于“互联网+”的思想, 结合智能家居的市场特征,对其在营销战略和营销策略两个方面的整合营销进行研究。
一、智能家居及市场特征
( 一) 智能家居的含义
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成或控制,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居的安全性、便利性、舒适性和艺术性,并实现环保节能的居住环境。
具体来说,智能家居系统是将物联网技术、计算机技术、网络通讯等技术与产品制造、用户体验等进行融合,通过在住宅内部建立局域性的通信网络,可将通信设备和家居设备互相连接并作为智能家居系统网络内部的基本元素。系统为内部设备提供相互间的信息交流通路,通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端对家居设备和住宅的状态监测和监控,并将生成的记录数据保存在系统数据库中。通过对住宅内部环境的长期监测,智能获取居住者的居住习惯,进一步结合人为设定的控制指令,自动控制、调节设备状态,实现住宅的智能化、人性化,为居住者提供一个舒适、安全、节能的住宅环境。 对智能家居企业而言,就是通过互联网将各种智能家居产品连接起来,形成一个有序体系,为用户提供家居整体解决方案,满足用户的需求。对普通的消费者或者用户而言,智能家居就是指通过各种智能家居产品与系统的使用,使生活更加的方便、舒适和安全。
( 二) 智能家居的市场特征
智能家居的市场特征可从供需两个方面来分析。从供方来看,主要是二类企业,一类是智能建筑的供应商,也就是具备互联网思维和技术的房地产商,这类企业正密切关注智能家居系统技术的研发而提前在自己提供的产品中,预留空间和管线,方便智能家居产品的安装和使用,或者和智能家居系统的供应商一起合作, 直接在自己的建筑中引入智能家居系统,为用户提供整套的智能家居解决方案。另一类企业,就是智能家居产品和系统的供应商,这类企业主要是由传统的家电厂商、家居(厨房、 卫生间、地板等)厂商和装饰装修公司构成,目前已有与互联网结合的智能化产品投放市场,如:智能电视、智能冰箱、智能手机等,但真正集大成为一体的智能家居系统平台,目前尚处于研发之中。
从需方来看,智能家居直接面向消费者市场,随着移动互联网的普及与部分先期智能产品的购买使用,已完成了智能家居产品对消费者的教育,智能电视、智能冰箱等智能家电正逐步进入家庭,现在是家庭和个人消费者更新换代的首选,我们可以预见,智能家居潜伏着巨大的市场规模,现在正进入市场的导入期,随着不断有更多新型的智能家居产品投放市场,该市场将快速成长,成为新经济的主要代表产业。
二、基于“互联网+”的智能家居营销战略的整合
( 一) 一体化增长战略的整合
一体化增长是企业增长战略的主要内容。传统的一体化增长是在同一供应链下的产、供、销一体化,局限于生产领域。如:前向(产销)一体化、后向(供产)一体化,横向(产产) 一体化。基于“互联网+”的智能家居的一体化增长,则开始打破这一局限,向消费领域进军。如:TCL日前公告:宣布与腾讯、未来电视达成平台、 内容、牌照三方资源强势整合的战略级合作,三方有意将硬件设计能力、 腾讯海量及独家优质视频资源、未来电视的国家级互联网电视新媒体运营能力三者相融合,形成基于互联网电视的播控平台,打造互联网内容生态圈。TCL还与中国电影科学技术研究所合作,共同推进电影智能家庭影院试点合作的落地,通过这种一体化(前向)的战略整合,TCL已经从单一的家电制造商向互联网内容提供商延伸并融合,其产品线的链条拉长, 经营范围扩大,企业增长前景光明。
( 二) 合作战略的整合
合作战略是合作各方出于长期共赢考虑,建立在共同利益基础上的深度合作,使整体利益最大化。合作战略的优势是合作各方可以集中资源发展、利用自己的核心技术,实现优势互补,获得协同效应,取得长远的竞争优势。对于智能家居而言,由于其技术的复杂性和市场的多变性,单一企业是很难独立完成其产品研发、平台建设、市场培育的,因此,必定需要众多国内外企业,进行跨产业、跨技术、跨市场的紧密合作。在合作过程中,关于合作伙伴的选择、合作的方式、合作的目标等就要进行战略上的整合。目前,国内已经有两种主要的力量,构成了战略合作模式:一种是小米—美的的股权式合作,合作的目标是希望实现从智能产品开发到软件系统配套,构建一个完整意义的智能家居生态圈。另一种是海尔—魅族的契约式合作。小米和海尔在智能家居生态圈的建设方面采用了两种不同的合作模式。小米采用的是以确定目标群体进行封闭式生态圈的构建,即严格按照目标群体的特点来选择进入生态圈的企业。海尔采用的则是开放式生态圈,将不同品类的智能设备和服务连入平台,实现跨品牌、品类的互认,使消费者可以自选产品组合。
( 三) 目标市场战略的整合
目标市场战略是市场营销的主要战略之一,其基础是存在着消费者需求和购买行为等的差异性,通过市场细分的方式,寻求具有类似需求特征的消费者群体为细分市场,选择并确定有吸引力的细分市场为企业目标市场,开展有针对性的营销活动, 满足其需要。智能家居目标市场战略的整合,是指可以发挥智能家居系统的技术特点,通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端智能地获取居住者的居住信息和消费习惯,并将生成的记录数据保存在系统数据库中,运用大数据和云计算可以准确把握消费者个体的需求特征,从而使得精准营销成为可能。在互联网+ 的条件下,企业的目标市场从满足类似需求(群体需求)向满足个性化需求(个体需求)转变,这不但促使市场的进一步细分,也会对企业的市场战略、生产方式、营销观念产生重大影响。智能家居与传统产品的目标市场营销的不同点见表1:
三、基于“互联网+”的智能家居营销策略的整合
( 一) 产品策略的整合
1、智能家居整体概念的形成
20xx年国家家电博览会(Appli—ance & electronicsWorldExpo,简称AWE) 使各种智能家电产品成为亮点之一。“智能”成为了AWE20xx最重要的关键词之一。AWE现场特设智能家电展区及“未来智慧家庭体验馆”,提供基于移动互联、云计算、 大数据为基础的工业化应用成果展示及现场体验,智能系统的上游芯片、传感器、集成电路、大数据分析、 网络电信等企业共同参与,将开放式的智能应用作用于家电、家居、环境监测、能源管理、健康管理、安防等产品实际生活中。从目前来看,智能家居,家电先行。现在投放市场的是一些智能化的单件家电产品,真正意义上的智能家居系统尚未出现,因此, 什么是智能家居?有哪些功能?能给消费者带来什么样的利益?这些知识还停留在专家研究或技术展示层面,对于普通消费者来说,很多人还是云里雾绕的,说不清概念,也就激不起欲望。因此,需要从消费者的角度来尽快形成智能家居的整体概念, 并用简练的文字、语言、符号等进行概括和传播,从而激发市场需求,形成巨大的成长空间。
2、智能家居新技术研发的协同
智能家居的核心技术是智能家居中枢系统的研究。智能家居技术领域的研究主要有基于Linux操作系统的智能家居自动化控制,分别从家电控制、系统实现的软硬件设施、 娱乐系统、沟通系统、数据系统、控制枢纽、家电自动化设置部分进行描述。谛听科技的李程曾说过“智能家居的核心一定是智慧家庭云操作系统,它一定是你未来智慧生活的一个门户入口,而小云路由OS就是这样的一个系统。”有关学者文章中提出基于智能家居设备级的调度系统PAX,对该系统核心内容进行描述并根据实际电力资源体制对其在优化设备功耗方面进行描述。通过实际的数据验证对其模拟的电力系统和实际功耗调度进行验证。总的.来说,智能家居系统是对各种新技术的综合应用。因此智能家居企业在发展的过程中除了利用自己的技术优势之外还要进行充分的外部合作,实现新技术研发的协同效应。
( 二) 渠道策略的整合
关于智能家居的渠道整合,应该是变化较多的。在分销渠道方面,除了延用厂商现有的渠道以外,更多地可以考虑与合作伙伴的渠道进行整合,如:可以与建筑商(房地产商)和装饰装修公司的渠道进行合作,为消费者提供产品宣传、咨询、展示、销售、设计和安装等服务。在服务渠道方面,针对已购用户的使用需求,由于智能化的特点,厂商可以直接和消费者沟通,提供独特的、个性化的服务。而且,这样的服务渠道将是长期有效地运营和使用。
( 三) 促销策略的整合
促销策略的整合也就是多种传播工具的整合,也会不断创新。以小米的“粉丝”运营模式为例,通过互联网营销将自己的产品信息与营销信息及时的传达给消费者,并且公司不断地创建粉丝平台实现与粉丝之间的互动与交流,加强企业与粉丝、粉丝与粉丝之间的交流。小米社区、小米论坛、小米论坛吧等交流平台层出不穷。就如小米自己标榜的一样:不在乎有多完美,关键是付出多少努力。自公司推出智能家居产品之后, 小米社区中就开展以“我的米粉节”、 “我的智能家庭”、“米粉节我购买的智能产品”为主题的一系列活动,通过社区将每款新品从不同的侧面进行描述,并分享米粉的用户体验,实现在线交流等。
四、市场展望
我们看好智能家居未来的市场前景。一方面,随着技术的不断发展和人们生活水平的不断提高,人们对舒适生活的追求层次不断提升。另一方面,在“互联网+”国家战略推行下,消费电子产业将得到快速发展。“互联网+”正在彻底改造传统消费电子制造业的价值链条,从研发、制造、营销到用户运营,每一个环节都或多或少地正在被重构。一个更扁平化,更有效的价值链正在形成,智能家居将会迎来迅猛发展的时代。
参考文献
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[4]贺林。小米手机公司发展战略研究[D]。北京邮电大学,20xx
[5]孙路阳。小米斥资12。66亿元入股美的,构建智能家居完美生态圈[J]。世界电信,20xx(1)
21世纪是信息化的世纪,各种通讯和互联网等技术推动了人类文化的巨大的进步。智能家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下手机按键或鼠标。
智能科技家居管理系统可以定义为一个过程或者一个完整系统。应用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有效地联合在一起,通过统筹模式管理,让家居生活更加温馨、安全、有效。
一、系统设计主要任务
本文使用凌阳ARM9嵌入式实验箱,S3C2440 CPU核心板以及Linux系统或者装有Linux虚拟机的PC机一台。本设计包括有:控制软件的编写与调试和系统硬件的设计与调试。
(一)硬件部分。
智能家居控制系统其硬件部分主要由五大部分组成:GPRS模组、以太网模块、SHT11温湿度传感器、摄像头、S3C2440 、CPU板模块与接口和电源部分。用户可以通过GPRS模组上的RS232接口和PC机相互连接并且使用,通过SHT11温湿度传感器来检测温度变化,为各个部分提供工作电源的则是电源部分。
(二)软件部分。
软件设计部分主要由五大部分构成:就是Boa服务器搭建、CGI程序编写,AT命令集,GPRS初始化与驱动、摄像头驱动和各个驱动程序编写
二、方案设计
(一)系统方案论证。
1.控制部分: 计划一:将MCS-51单片机作为总的控制元件。计划二:将凌阳单片机SPCE061A作为总的控制元件。计划三:将ARM作为总的控制元件。
比较论证: 计划一MCS-51单片机功用较少,不具有模数转换等功能,因而需要增加一些外围电路来实现一些功能,使得电路复杂化,精确度不高,采样速率偏低。而计划二简化了电路,增加了系统的稳定性。凌阳SPCE061A在设计方面提供了极大的便利,它的益处在于,功用较多,因为它不仅囊括了一般单片机一切的功能,更增加了许多新的功能,如: A/D、D/A转换, 语音等,另外又提供了方便的`编程环境。计划三更加智能,它可以移植LINUX系统到CPU中,对于处理我们的多媒体和网络更胜一筹,而且LINUX下的资源非常丰富,可以运用LINUX下的资源完善我们的系统,与外网的联系变得更加简单。
2.显示部分:方案:采用LED发光管。
3.服务器部分:方案一: 采用UDP服务器或者TCP。方案二:采用boa服务器。
比较论证:计划一尽管可行,但搭建容易,移植和执行都比较困难,而计划二则不同,Boa服务器虽然和普通Web 服务器一样, 但是能够很容易完成接收客户端请求、分析请求、响应请求、向客户端返回请求结果。
(二)系统总体设计和分析。
本设计属于嵌入式应用系统。,进行系统设计最重要、最关键的一步就是确定嵌入式管理系统总体方案。总体方案的好坏与否,直接影响到了整个控制系统的性能以及实施细则。被控对象的任务及工艺要求是由总体方案的设计而确定的。设计方法大抵如下:按照系统要求,首先确定出系统属于哪种类型。选取检测元件,在确定总体方案的时候,必需先选择好被检测参数的测量元件,它直接影响到控制系统精度。选择合适的执行机构,执行机构是微控制系统的重要组成部件之一。执行机构的选择一方面要匹配到控制算法,另一方面要根据被控对象的实际状况来确定。选择合适的输出/输入通道和外围设备。选择时应考虑以下问题:被控对象参数的数量;各输出/输入通道是并行操作或串行操作;各通道数据传递的速率;各通道数据的字长和选择位数;对显示、打印有什么要求
三、系统制作与调试
(一)系统硬件调试。
由于应用的是凌阳研制的s3c2440开发板,所以,只需根据要求连接好虚拟机与开发板,并把程序分别烧入开发板,连接好GPRS模组,设置好相应选项。
主控制器和GPRS模组使用标准串口交互。模组带有10针的接口,该接口能够直接和MCU相连接,也可以通过该模组上的RS232接口转化电平后和PC机连接。在GPRS模组的SIM卡座旁边有J5和JP1组成的配置跳线。在使用GPRS模组之前,需要首先正确配置这些跳线,以便选择使用 MCU还是PC与模组通信。
(二)主控程序调试。
先将虚拟机与pc机建立好连接,以便互相传输数据和文件;然后建立虚拟机与开发板之间的连接,调试好虚拟机的nfs服务器和samba服务器将对后来的设计提供更多的方便。给开发板烧写操作系统(bootloader,kernel,),以便boa服务器可以在其上运行。
四、结论
随着科技发展水平的不断提高,智能家居越来越普及到人们生活之中,也是未来人们研究发展的重中之重。本文简略地阐述了远程控制原理、短消息发送的实现方法、以及相关电路的设计原理,设计中充分利用了系统的硬件和软件资源,实现了各个模块的协调控制,提高了系统的稳定性和通用性。
摘要:智能家居是未来发展的主流方向, 本文主要探讨智能家具的基本概念, 以及互联网+, 云计算, 大数据下的未来。
关键词:智能家居; 概念; 未来;
0 引言
说起智能家具, 很多人脑海里会浮现这么一个场景, 随便动下手指, 家里面的一切都会在自己的掌控中, 它曾经如此梦幻, 但随着人们步入网络化和数字化的智能化社会, 4G和移动互联网浪潮, 让物联网等新兴技术和应用飞速发展, 这已经变成可触及的现实, 也让智能家居步入真正全面实现的阶段。智能家居是互联网信息技术与传统家居行业的完美化学反应, 各类新型传感器的介入, 使住宅具有更多的感觉, 而此感觉是如此的敏感。加上大数据, 云技术大浪来袭, 使得智能家居在家电设备、远程无线控制、环境检测控制等达到一个新的高度, 并覆盖得更加全面[1]。
1 智能家具的基本概念
智能家居是以住宅为平台, 把设备、建筑、智能化、自动化四要素各自优化, 相互联系, 全面综合, 以获得高效率、高舒适、高安全的居住环境[3]。智能家居也可以定义为一个系统, 由中央处理器、硬件设备、软件及通信技术构成, 处理器就类似家庭的网关, 硬件设备就是各种各样的传感器设备, 软件就是手机app客户端, 通信技术就是类似wifi的通信标准。通俗点来说, 智能家居就是具有智能化的设备, 就在我们的身边, 如智能门锁、智能厨房、智能电子煲等, 毫无疑问, 智能家居能有效优化我们的生活方式, 增强家居生活的安全性, 同时为更多的能源节省资金。
2 智能家居的未来
如今智能家居已经是各种智能电器的集成平台, 使家居体验更加个性化, 同时更方便管理。我们的城市建设正向智慧城市大步迈进, 智能家居暖春已至。苹果和谷歌旗下的Nest Labs正在开发一类技术, 可以使不同厂商不用独立的中控设备也猛进行设备互动。随着智能家居的普及, 那么, 它的未来如何?
蓝牙技术助力智能家居
20xx年蓝牙大会中蓝牙会兼容wifi, 解决了蓝牙传输距离短的问题, 也将给智能的硬件的互联互通带来技术上的演变, 不然每个手机上都得装上一个app, 对应一个云设备, 相当费劲。如今很多智能产品都具有wifi和蓝牙功能, 使很多可穿戴产品涌入智能家居, 与家居设备联动, 变成更加精确方便的控制点, 手机app变得不那么的唯一, 研究机构HIS Technology数据显示20xx年的蓝牙设备用于智能家居的出货为15亿台, 未来蓝牙设备更会在智能家居上发挥更大的作用, 来提升用户的各种体验。
云计算介入
在智能家居时代下, 云计算将会带来一个新的转折点, 智能家居相当于一个晓得物联网平台, 各类传感器收集信息、处理信息, 如此大容量信息为了保证系统的稳定性和可靠性, 把它存储在云端, 云是动态扩展且虚拟化, 云计算把人们在家居里的一举一动收录, 形成一个大数据平台, 使智能家居更加智能, 对数据的分析具有记忆性和高效性, 对家居生活第一时间进行舒适有效的管理, 而这些数据的来源是家居里面的智能设备, 包括智能摄像头, 室内环境监控仪等, 云计算介入智能家居, 带来了很多新的用户体验和服务模式, 信息交互也能在第一时间以最快的路径执行, 是智能家居未来的最佳伴侣。
家电企业发力
20xx年中国互联网大会“未来发展高峰论坛”举办之后, 更是把智能家居推向高潮, 许多家电企业主导家电向智能化转化, 致力提高用户家居体验, 实现各种智能产品的互联互通。长虹提出了“家庭互联网”战略;美的也提出“M-Smart智慧家居”概念, 打造最专业的智慧家居;海尔也提出U+智能生态圈, 只需用12秒就可以使得不同协议标准的智能产品实现互联互通;同年康佳也把彩电升级到64位的智能系统。20xx年更将是智能家居爆发的一年, 越来越多企业致力建立感知、思维、智能一体化的智能家居系统。
3 智能家居行业的挑战
今年国际消费电子产品展 (CES) 在美国举行, 三星、英特尔展示推出新一代智能家居产品。各个行业相关新产品竞相推出, 智能家居市场有望迎来爆发期。但是智能家居总体来说还不怎么成熟, 那它的挑战又有哪些呢?
缺标准
“无规则不成方圆”没有统一的通信协议和标准, 每个智能产品都是独立的, 在各自利益的驱动下, 他们都是按照自己的理解去制作产品, 然而协议不具备兼容性, 实现功能和拓展性不够, 使得产品不能在同一平台互联互通, 致使智能家居整个系统不能很好的运作起来。
高价格
打造一个最基本的智能家居, 要添置不少设备, 控制器, 网关, 各种传感器, 加上客户的个性化要求, 独立去设计去构造, 相必也只能高端人群才能有高端家庭才能享受。而普通家庭智能望尘莫及, 就算前期投入的成本有所降低, 后期的维护费用也是不菲, 让智能家居走进人们的生活还有很长的路要走。
太复杂
有钱人要享受生活, 但大费周折去培训好几天也搞不懂怎么去使用, 只能说人性化不到位, 严重影响了用户体验, 慢慢的人也累了, 而所谓的智能产品只能成为家中的摆设, 可以遇见未来需要解决的是降低技术门槛, 让其操作变得简单起来。
4 结语
资本与企业的涌入, 加上处在互联网, 大数据的时代下, 家电企业发力, 智能家居以迅猛速度聚焦于人们的视野, 我们物质追求价值的提升, 对智能家居的渴望也越演越烈。但我们用辩证的眼光去看待的时候, 智能家居存在的挑战更不容忽视。所以遇见智能家居的未来, 需要大家一起努力, 打造属于我们的人间极乐圣地。
参考文献
[1]韩力群.中国智能家居产业发展现状与前景分析[C].中国人工智能学会第十二届全国学术年会中国人工智能协会第十二届全国学术年会论文汇编, 20xx.
[2]马鸿雁, 李慧昇.智能住宅小区[M].北京:机械工业出版社, 20xx.
[3]章云, 许锦标.建筑智能化系统[M].清华大学出版社, 20xx:1-2.
1、引言
从汽车诞生到现在一百多年的时间里,由于传统机械装置与技术在汽车领域的应用已趋于成熟,有些甚至已达到其物理极限,想进一步发展将受到技术瓶颈。但随着社会的不断进步,人们对汽车的要求也越来越高,尤其在提高汽车的动力性、安全性、环保性、舒适性、通过性等方面。要想满足这些方面要求就不得不借助现代电子技术。近40年来汽车发展的事实证明,采用现代电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。汽车技术与现代电子技术相结合即汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次重要革命。
汽车电子技术,一般认为是指汽车上应用的电子化和电子信息技术及相关电子技术的总称。今天的汽车已经进入电子控制的时代。汽车上装备的电子装置成本将占汽车整车成本比例越来越高,汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展,成为所谓的“电子汽车”,这已经是大势所趋,甚至有专家预言以后的汽车是“装在四个轮子上的一台电脑”。
2、汽车电子技术的应用现状
汽车电子技术目前发展的特征
汽车电子技术经过较长时间的积累后,目前正处于全面快速发展的阶段,其特征主要体现在:
(1)功能多样化。从最初的发动机电子点火与喷油,发展到如今的各种控制功能,如自动巡航、自动启停、自动避撞等。(2)技术一体化。从最初的机电部件松散组合到如今的机液电磁一体化,如直喷式发动机电控共轨燃料喷射系统。(3)系统集成化。从最初单一控制发展到如今的多变量多目标综合协调控制,如动力总成综合控制、集成安全控制系统等。(4)通信网络化。从初期的多子系统分别工作到如今的分布式模块化控制器局部网络,如以CAN总线为基础的整车信息共享的分布式控制系统,以及无线通信为基础的远程高频网络通信系统。
汽车电子技术的功能和分类
现代汽车电子技术是提高汽车整体性能的保障,其功能上包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性、排放性、能源节约性和环保性等。
3、汽车电子技术的发展趋势
随着人们对汽车的安全、环保、舒适、娱乐等要求的不断提高,汽车电子技术在功能多样化、系统集成化、体积微型化、系统网络化等方面不断取得新的突破。汽车电子技术已经进入了优化人-汽车-环境三方面整体关系的阶段。
汽车电子向绿色环保化、安全化和连通通讯方向发展
环保化
由于对汽车环保性和动力性要求的不断提高,一方面研发先进的柴油发动机和电子控制系统,一方面还研制电动动力系统或混合动力汽车(HEVs)。所有这些动力系统的创新技术将在未来的5-15年里为全世界的汽车增加大量电子内容。
安全化
我们已经在被动安全技术取得了重大的进展――即在汽车发生碰撞时为驾驶者和乘客提供保护的技术和产品,如碰撞传感器、气囊、安全带等。但是,最新的发展方向是主动安全性,通过采用雷达、光学和超声波传感器等技术,测量汽车与周围物体的距离和接近物体时的速度。该数据除了可用于提醒驾驶者控制汽车的驾驶速度,避免可能发生的碰撞事件,还可用于控制制动器或转向系统,以自动避免碰撞。
通讯外延(信息化)
在目前形成的汽车上分布式、网络化的电子控制系统基础上,汽车网络和通讯开始向外延伸,以便和现有的计算机网络,卫星通讯,Wi-Fi、音频和电视卫星广播(XM/Sirius、DirecTV)系统相连接。
更先进的电子技术、控制手段和通讯网络运用于汽车
微处理机功能更强大
微处理控制单元是汽车电子控制系统中的核心部件。目前汽车上用的微处理机以通用单片机和高抗干扰及耐振的汽车专用微机为主,其速度和精度要求不如计算用微机高,随着汽车电子控制系统的不断增加,汽车使用的微处理器数量越来越多,计算精度和速度越来越高,并且性能越来越可靠,功能越来越强大。汽车和发动机控制系统的微处理器的规模已经由16bit发展到32bit,正向64bit发展。
下一代汽车总线技术相继登场
由于汽车电子装置的不断增加,点对点的连接使得这些专用的电子线路迅速膨胀,突显繁锁和复杂。为简化线路的连接,提高系统可靠性和故障诊断水平,利于各电控单元之间数据资源共享,汽车网络总线技术是解决这一问题的有效途径。汽车网络总线技术得到了很大的发展。除了现在汽车上CAN总线和LIN总线的应用已是一种主流发展模式外,符合IEEE1394标准,400Mbit/s传送速率的数据光纤总线将应用于汽车,与车内光总线系统相关的一些部件也正在开发中。另外,FlexRay技术将进入实用。
线控技术
线控制或驱动系统(x-by-wiresystem)迅速发展。线控制或驱动系统将取代机械连杆机构而实现以电子信息技术为基础的电动化,汽车底盘结构将发生革命性变化。各种线控制系统或线驱动系统将迅速发展:线控换档(shift-by-wire)、线控转向(steer-by-wire)、线控制动(brake-by-wire)正在加紧研究开发。总之,线控技术的全面应用将大大改变和简化汽车的传统结构,是实现未来汽车无人驾驶的基础,这将是一场革命性的技术进步。
软件新技术应用
随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也将会增加,并要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种软件,并开发出通用的高水平语言,以满足多种硬件的要求。汽车上多通道传输网络将大大依赖于软件,软件总数的增加及功能的提高,将能够使计算机完成越来越复杂的任务。
4结束语
汽车电子化程度的高低已经成为当今世界衡量汽车先进水平的重要标志。纵观近几十年来汽车技术方面的重大成就,无一例外的都和汽车电子技术的发展和应用有关。汽车电子技术已经广泛应用于汽车的各个领域,极大地改善汽车的综合性能,使汽车在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。随着电子技术的发展,汽车电子技术已从单个部件电子化发展到总成电子化、网络化、智能化。环保化、安全化、智能化、综合化、信息化是汽车电子技术发展的大势所趋。
采用Kinetis K10作为核心控制器,使用触摸屏实现显示和控制等人机交互功能,设计重点体现现代家居的安全监测和舒适度调节。软件方面成功移植了μc/OS操作系统,实现了防盗报警、消防报警、IC卡门禁、灯光调控、电动窗帘、温湿度检测和背景音乐控制等功能,实验室验证了系统的可行性和实用性。
科学技术不断的发展,人们生活水平得到很大提高,人们对物质生活要求舒适度日益增加,这样就使得人们对家居生活的要求也越来越向智能化、舒适化、安全化的方向发展。本文提出了一种基于μC/OS的智能家居系统的设计,重点体现安全监控和提高生活的舒适度与便捷度,尽可能为用户营造出一个安全舒适的生活环境。
1 设计方案
系统控制核心采用飞思卡尔kinetis K10芯片,控制系统选用μC/OS-Ⅲ操作系统[ 1 ]。主要功能:安全监测方面实现烟雾报警、IC卡门禁、红外报警、强行进入报警,舒适生活方面设计了自动窗帘、灯光调节、温湿度检测、音乐播放等功能,功能切换基本依靠触摸屏来控制。
功能模块电路设计
1)灯光控制。通过继电器模块,实现5路灯光控制。图1中,当PTE4,PTE17管脚输入高电平时,对应的继电器会吸合,进而控制其连接的220V触点吸合,此时灯亮。反之,管脚输入低电平,继电器断开,触点断开,将灯断开。
软件设计
2 结论
采用kinetis K10作为核心控制芯片,并成功移植了μC/OS-Ⅲ实时操作系统,使用了IC卡等模块,实现用户身份识别,实时采集温湿度传感器、烟雾、窗门磁传感器状态,控制灯光、背景音乐和窗帘动作,控制程序设计参考人们的作息规律,更加贴近生活,并且设计了友好的人机交互界面,打造出一个安全、有序、高效的智能家居系统,实验室验证了该系统的可行性。
摘要:教师要充分利用现代科技,对于枯燥乏味且生涩难懂的抽象理论知识可以采用图文并茂的教学课件,吸引学生的注意力,同时可以适度增加一些教学视频,直观的实物模型,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。同时可以充分利用网络向学生提供电子教案,培养学生的自主学习能力,收集学生的反馈意见,进行答疑,更好地与学生交流和互动。根据教学内容联系生活实际,给出一些简单的设计题目,让学生分组讨论进行理论设计,然后在计算机上进行仿真检验设计作品,培养学生的自学能力、协作能力和创新能力。
关键词:电工电子技术,工业技术,教学管理
课程教学重在能力培养,能力培养在于教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核方案应本着促进学生能力发展的原则,建立注重综合素质测试为中心的考核制度,既要测试学生的实践操作技能,又要考核理论知识,并且还要加强对学生的学习态度和综合能力的考核,以此来督促和激励学生认真对待每一次课。考核成绩总评采用百分制,理论成绩+实操成绩+平时成绩,理论成绩采用试卷考核方式,检测学生掌握基础知识的情况;实操成绩采用实训项目和实训考试相结合的模式,对学生做出的实训作品、实验报告进行评分,加强平时实训实验课的考核,实训考试给出具体的实训要求,采用学生单人完成实操的方式进行考核,最后综合评定给出实操成绩;平时成绩主要侧重学生课堂表现,回答问题、师生互动等情况。
良好的职业规划能够为后续的学习和就业提供巨大的推动和促进作用,引导学生做积极的思想准备和必要的理论和实践铺垫;宏观加微观的就业指导,为学生正确指引未来的就业领域及岗位,明确行业和岗位的需求并为之做好针对性的准备和积淀。通过自身定位和对市场的了解和把握,引导学生自身的转变,进而增强学生的学习兴趣,提高学习的积极主动性。
需要教师在教学活动过程中的大胆改革和创新,使课_正做到理论和实践的融合,又能够突出专业特色,加强职业规划和就业指导,注重学生自身的积极主动性,激发学生学习的趣味性和主动性,提高汽车类专业电工电子的教学质量,为社会培养出更多优秀的应用型的技能人才。
受传统教学理念的影响以及教学条件的限制,课程的学习仍然以理论讲授为主,实操后续进行,以验证性实验为主,而且受课程安排的影响,理论与实践课程间隔长无法及时同步,进而导致学生知识掌握不连贯,掌握不牢固。教材的设置和安排以灌输知识为主,对汽车专业的倾向性和针对性不十分明确,一味讲求全面和理论,重点不够突出明了,教学效果常常适得其反。
职业院校因生源因素的影响,学生基础相对薄弱,职业院校生源学科参差不齐,文理基础差异较大,稍难的理论知识学生学起来比较吃力,失去学习兴趣甚至有厌学情绪,学习中缺少积极主动性,动手操作能力也相对较差。
考核制度不能够充分体现实践技能和综合素质,在一定程度上阻碍教学环节的顺利开展,需进一步完善和加强,加强学生实际操作能力的考核和注重综合素质的提高。
职业类院校学生自身职业规划和就业导引有待加强,自身定位和学习目标的模糊性和片面性,最终严重影响学生学习的积极主动性和学习效果。
在课程的教学改革中,也涌现了很多成功的方法方案,在实际应用中也取得了很多实质性的进展,教育教学改革是一项需要长期持续、与时俱进的工作,在实际工作中,结合目前普遍存在的问题,通过对应对和改革措施的贯彻实施取得了良好的效果。
根据专业的需求,打破现有教材内容的束缚,对课程内容进行改革和整合。把学生必须掌握的理论知识融合在实验实训之中,用汽车电子电路的实际例子,帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合,激发学生学习兴趣,提高学生分析专业问题和解决实际问题的能力,逐步成为高等技术应用型专业技术人才。首先以实用为原则,将课程中与汽车专业关系不大的内容、一些繁琐复杂的理论推导与计算进行适度删减,减轻学生负担,避免学生厌学现象,比如单一参数的交流电路,RLC串联电路及串联谐振理论计算很强,但对汽车专业用处不大,直接进行删减,同时强化并注重电子电路集成的应用环节,对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减;其次针对不同内容,在讲授的时候要详略得当,比如二极管如何形成的单向导电性,三极管内部载流子的传输情况,这些原理知识对于以培养应用型人才为主的高职教育可以简略,对于二极管、三极管的应用,二极管正负极的判断,三极管的标号及管脚判别,以及如何选择二极管、三极管的型号等内容上则应侧重讲解并强化实训,对于铁磁材料的内容作为常识性了解就足够了,压缩学时,重点介绍变压器、汽车上的点火线圈等知识,同时考虑到生活用电问题,增加一些安全用电知识;再次对于实训项目的设计,减少一些验证性的实验,多增加一些现象性实训,使学生在实验过程可以看到现象,用成就感激发学习兴趣;最后,要突出专业特色,多引入一些与汽车专业结合紧密的实例,比如讲到直流电动机的使用时看一些汽车空调的风扇电机等一些实际的例子,使学生学习更具有倾向性和目的性;另外,在课程相关内容中增加现代汽车电子控制的新技术,既可以使学生提前了解汽车电子控制技术,又可以诱发学生的学习兴趣,从而调动学生学习的积极主动性。
在教学过程中,改革传统的教师讲、学生听的被动教学模式,倡导由学生自己积极探索获得知识,根据具体知识需求采用不同的教学方法,在授课过程中,注入多样化的教学方式方法。比如在介绍磁场的一些基本知识时,采用学生讲授,教师点评的方式互动教学,实现角色互换,督促学生学习;在讲授变压器是采用讨论式的方法,让学生先总结变压器的作用教师补充教学;对于二极管的检测采用图片和演示操作结合的方式教学,增加师生互动环节,演示操作吸引学生的学习兴趣;在实训教学中采用项目驱动的方式,教师给出具体实训任务,让学生自己测试连接线路,最后展示自己的作品,教师做出评定,既丰富了教学内容,又给学生一些探索的欲望和空间,做出一些具体的成果来激发学生的学习兴趣,让同学们在快乐的氛围中将所学知识融会贯通。
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。