1.3. 品类来…………………………………………………………………………………………..细划分世界涵盖了智慧城市、智慧医疗、智能工业、智能农业、智能建筑等。

 

 

 

SmartHome项目商业计划

基于能量收集的

免电池无线智能家居系统

 

   IA-SmartHome团队

   2012.12

 

 

物联网是独十分大之概念,强调的凡万物接入物联网,彼此还不过开展无线通讯,细分领域涵盖了智城市、智慧医疗、智能工业、智能农业、智能建筑等。然而本为各种原因,智慧城市之建设还于开行阶段,以提高智能交通系统和电网系统为主,在农业、工业、建筑市场,已经有成百上千店铺开动无线监控、检测、控制技能,多为此规范的传感器以及网络设施。

 

物联网也受称作继计算机、互联网之后世界信息产业发展之老三不良浪潮,是互联网的用进行,其中创新是物联网的迈入的中坚,无线及传感器技术以物联网时代伴演了严重性角色。鉴于此,记者采了老牌专业人士许红越,探讨面向物联网时代下之无线+传感设计方案。

 

无线+传感设计方案加速万物互联

 

业内人士许红越表示,着眼于消费级的物联网市场,即隶属于智能建筑的智能照明和智能家居,智能建筑的要害在于无线及自动化控制,这距不起传感和无线通讯技术。同时,村田是千篇一律家享誉的电子元器件,无线模块和传感器供应商,自身产生足的无线射频和传感器技术,在消费级物联网领域将会见以这点儿接近产品为关键推广方向。

 

无线+传感网络连接方案

 

简易来说指的凡传感器+无线网络的连年,即以一个传感器网络中,由传感器获取环境有关参数,再经无线模块上传到网络。软件支持四独面:

 

  1. 传感器算法;

  2. 传感器-无线模块数据接口;

  3. 无线协议;

  4. 网控制协议和软件(包括网关,路由,App等)。

 

许红越指出,传感器网络的下是多元的。如比较熟悉的智能家居系统,可以将门/窗磁传感器、人体红外传感器组成家居的监察网,当主人设置了防盗/外出模式,如果检测及门窗被辟,或者有人由此的信号,系统就是会硌报警。一方面通过小区的监察网通报保安人员,另一方面通过互联网远程通知主人。

l  基于无线的智能家居解决方案,节省施工成本;

l  基于能量收集,所有传感器将不再使用电池,免去更换电池的维护工作,同时更加节能环保。

关键词:物联网 | 能量收集 | 智慧建筑|节能减排 | 资源循环

又譬如仓库、工厂、农业大棚的条件控制体系,可以使得匹配温湿度传感器,气传感器,红外传感器,环境光传感器,土壤传感器和空调、排气扇等配备自动调节中条件,实时举报环境参数到主机,这些还距不上马无线+传感方案。许红越表示,物联网的如出一辙老特征是合力,另一样特点就是是感知,所以无线+传感几乎可采用到物联网的拥有世界。

目录:

无线技术加快家居智能化

1. 概述…………………………………………………………………………………………………………..
3

此时此刻于照明市场面临,有很多厂家就初步追智能照明了,许多新建的写字楼、商场、机场项目还加入了无线照明系统。对于同一所商业楼层而言,传统照明系统的能耗占及了盘总能够吃的一半之上,现在民众提倡节俭减排,为了达到绿色建筑的正式,商业楼宇对智能照明系统的要求又迫切。对这个许红越表示,村田推出了针对经贸照明的Zigbee无线灯控方案,相应产品来:

1.1. 种简介…………………………………………………………………………………………..
3

1)
Zigbee模块可与LED驱动电源、传感器连接,可以无线调光或者抱传感器数据;

1.2. 档次背景…………………………………………………………………………………………..
5

2) Zigbee调光器,原理是由Zigbee模块控制的就电器可以输出AC/0-10V
DC/PWM三路程调光信号。任何支持就三种调光接口的LED驱动产品都得跟Zigbee调光器连接,照明客户不管需对无线射频这块做其他计划,只需要将相应接口连接调光器即可,这样无论需改变客户现有产品的规划,大大降低用户之产品开发周期与本钱。

1.3. 门类自…………………………………………………………………………………………..
8

3)网关;

1.4. 主导团队…………………………………………………………………………………………..
9

4)软件,作为网络层的片段。

2. 出品跟劳动………………………………………………………………………………………………
11

智能照明作为智能家居系统的一致局部,网络被多节点的互联互通稳定性狠重要。许红越代表,目前而言,可结合Mesh网络(网状结构)的Zigbee在智能家居系统受以较多,智能家居公司只要如开支一整套系,而休是单品吧,一般会选用Zigbee来出,Wi-Fi和蓝牙组成的且是星状网络,适用于单品,如Wi-Fi/蓝牙音箱、家电、空气清新器等。

2.1. 产品描述…………………………………………………………………………………………
11

对家居市场,许红越代表,村田可以提供依据多种SoC的Wi-Fi、蓝牙、Zigbee模块。对智能家居厂商来说,村田还是为Zigbee方案为主;对于家电厂家,村田有专门以为家电的Hostless
WiFi(嵌入式WiFi)串口模块,内置MCU。在蓝牙者,传统蓝牙不绝适用于智能家居或智能照明系统,去年蓝牙联盟开支了BLE
Mesh协议,村田为之推出了支持BLE Mesh的蓝牙模块,但时市场尚于观望阶段。

2.2. 成品配置…………………………………………………………………………………………
28

3. 更新特色及关键技术………………………………………………………………………………..
30

3.1. 能收集技术………………………………………………………………………………….
30

3.2. 低功耗无线传感技术……………………………………………………………………….
31

4. 商业模式………………………………………………………………………………………………….
34

5. 市场与销售………………………………………………………………………………………………
36

5.1. 市场容量…………………………………………………………………………………………
36

5.2. 市场机遇与独立客户……………………………………………………………………….
38

5.3. 市面一定…………………………………………………………………………………………
39

5.4. 营销方法…………………………………………………………………………………………
40

6. 竞争分析………………………………………………………………………………………………….
41

6.1. 有线智能家居系统…………………………………………………………………………..
41

6.2. 动电池的无线智能家居系统…………………………………………………………
42

7. 铺发展计划…………………………………………………………………………………………..
43

7.1. 庄成长预测………………………………………………………………………………….
43

7.2. 融资需求以及计划………………………………………………………………………………
44

意义分析……………………………………………………………………………………………………….
45

附件………………………………………………………………………………………………………………
47

A:高交会优秀产品奖……………………………………………………………………………
47

E:产品开发过程遭到之局部相片……………………………………………………………..
50

 

1.  概述

1.1.    项目简介

IA-SmartHome系统是一个心意连接家庭蒙的各种装备,借这实现智能化的查、控制的体系,一方面给用户越来越方便快捷的翻和控制家里的设备,另外一方面使设备会智能化的适应环境的变,进行相应的自动化控制,以便更为的清爽、节能。

IA-SmartHome系统结构图如下所示:

图片 1

希冀 3  IA-SmartHome系统结构图

与此同时,更为重要的凡,欠系统中的无线传感节点,将总体放弃电池供电的方案,全部用到能量收集技术,特别是基于压电机械能搜集技术及室内弱光的能收集技术。同时,今后还拿引入热能收集技术、电磁能收集技术相当,为系统的散播节点供电。

 

图片 2图片 3

希冀 4  IA-SmartHome系统各层模型

仍项目为能收集技术呢落脚点,致力为打造一个省、环保的智能家居系统。实现之要紧意义来:

(一)基于光能/机械能的能收集装置(为智能家居系统终端提供能量)。

(二)小家电的智能控制和远程控制(如电器之全自动控制及长距离控制相当)。

(三)安然防护(实时督查,并自动往骨干发出报警信息并紧急处理)。

依据上述意义定义,在冲能量收集的家居监控网采取需求分析的基础及,确定包含一味会能收集装置无线家居网络、家居网关和远程客户端

论项目是拿能收集技术及智能家居技术相结合,实现智能家居的“无线、无电池、免维护!”。

1.2.    项目背景

乘机不可再生能源的渐渐回落与矿物类资源生产、使用中出的各种污染问题,各国都以就此政策之、法律的一手日益加大针对而再生能源及净化能源的付出以,并努力提高其当方方面面能源以着之比例。新能源为太阳能、风能和核能等为主,而能之采访是新能源的出及动的基本功。能量之集方式来多,例如压电能量收集、电磁能量收集与光能能量收集等。能量的发出办法吧是随处可见,例如我们本下开关和阳光的辐射和室内弱的强光。

Global Information,Inc.以发行是因为Pike Research所出版的语《Energy
Harvesting-Photovoltatis, Piezoelecric, Electromagnetis, and
Thermoelectric Technologies for Consumer and Industrial
Applications:Market Analysis and
Forecasts》中预测,能量收集用仪器的出货台数预计下一再年以大幅增加,并出于2010年之2,930万令(几乎为动能手表和无线感测器网路)成长到2015年之3,540万宝(消费者因此、工业仪器、多元性)。随着功能和技术成本的改善,能量收集于顾客用至工业仪器领域等,将只是代表传统电池,并进一步具有吸引力。2015年能收集用仪器的总出货台数中,预计42%为顾客用产品的市场。工业应用预计将占用多的能收集市场,并因为跨越100%的年复合成长率成长。

市场研究企业IDTechEX在2012年登出之书写吗“2012年能收集行动”报告遭遇指出,2011年于能收集元件本身方面的开已高达7亿美元,预计到2022年用追加及类似50亿美元。可见能量收集在成为各国研究之重点课题,独特之能量收集技术为是各国大生意公司之中心竞争力。

物联网技术刚刚处在风生水由、方兴未艾的跨越式进步等。2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将凡未来改变人们在的十老技巧之首。2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,IBM首席执行官彭明盛于奥巴马提出“智慧地”这同定义,建议新阁斥资新一代之智慧型基础设备。当年,美国拿新能源和物联网列为振兴经济之简单杀主要。
在中原,2009年8月温家宝总理视察中科院无锡物联网产业研究所,提出“感知中国”的定义,物联网被专业列为国家五非常新兴战略性产业有,写副“政府工作报告”,受到了都社会大的关爱。

 根据易观国际(AnalysysInternational)最近颁发之境内首部物联网全景报告《中国物联网白皮书有——无线传感器网络的机以及挑战》中数量显示,作为物联网现阶段上扬主导之无线传感器网络(WSN)产业,其市场圈以在未来点滴年内提高15加倍,达到40亿初次。无线传感器网络的腾飞,还将牵动RFID等另外物联网产业,为其提供再明白的动方向与重丰富的市场会。无线传感器网络都改为政府推进物联网发展的要紧着力点,在政府之可观关注与肯定支持及产业的技艺提高、需求促进等一起作用下,中国无线传感器网络市场以于未来一段时间内以逾200%之动态平衡复合增长率增长,并让2015年达到200亿处女人民币之框框。而无线开关正是属于无线传感网络的面,必将随着整个产业的前行要得飞快前进。

又,无线传感器网络也面临着延长节点工作时间、增加通信距离、小型化、标准化等技术挑战同摸索下场景相当市场挑战。特别是易电池带来的掩护本及环境污染得抵消无线带来的便利。也刚刚因为如此,能量收集技术变成物联网与无线传感网络被的一个独到之处。随着微功率器件的面世,当电子电路的损耗从毫瓦降到微瓦时,以电网或是电池也电子电路提供能量的做法还是将成历史,而采访并利用周围能量的供给方式拿跻身人们的视野,给人类生活带来深远的影响。世界闻名电子技术类杂志《EE Times》将能收集技术评为2010年十分外新兴技术之一。

物联网是互联网的延,M2M
是现阶段的要害采取。物联网的远景目标是将拥有物品连接至互联网,组成一个重特大的智能网络。通俗地说,物联网是吃全物品并上网络,物品之间可直接对话和机关感应,这样人们得以当旁时刻、任何地方、任意地问询及外物品的现象,并且可开展实用之操纵。其中智能家居是物联网的重中之重分枝。

图片 4图片 5

图 联网三层结

时下智能家居得到了日益的推崇和发展,但又,传感器的供电问题还制约着智能家居的愈发升华。本项目是将能收集技术以及智能家居技术相结合,实现智能家居的“无线、无电池、免维护!”

图片 6

贪图:基于能量收集之智能家居与相关行业之干

 

1.3.    项目来

以档属集体自筹项目。团队成员依托于有关的钻研单位跟母校支持,一直从相关技能之研讨,承担与参与了如下所陈述之相干大学生创新路,从中进行了坚固的艺积累和指向相关产品开发的求的刺探。

(1)   
《基于光伏发电的自行公交车巡航充电系统》
的特会能收集的收获和累;

(2)    《基于ZigBee无线网络的家居控制体系的研讨及运用》面临对于Zigbee通信技术、传感节点技术之名堂暨累。

(3)    《基于android系统的智能家居监控管理体系》遭遇对智能家居体系布局、节点计划的积聚。

(4)   
《基于物联网的动工安全督查网》和
物流仓库低本钱短信监控体系》的环境参数采集成果及累;

(5)    《基于Android的长途监控极端软件之钻及落实》的长距离终端控制成果及积聚;

(6)    《基于Android系统的家用智能机器人控制器》备受对家服务需的研究以及成果。

(7)   
《面向服务的智能机器人控制器》
的传感器控制成果及累;

(8)   
《嵌入式家居监控体系钻研和统筹》
的家居系统的开成果及积聚;

本团队和指导老师所在实验室,一直致力为研究智能家居相关的技巧与连锁产品开发,掌握了智能家居所涉的无线通信技术、智能控制技能等。包括于控制系的嵌入式实验室、国家教育部复杂系统研究生开放实验室、国家图像智能重点实验室和控制学科一级学科平台取得技术支持,并依托于华中科技大学控制系的武汉RFID生产力促进基本

然而以拓展相关研究之还要发现,智能传感器的供电问题是制基于无线技术之智能家居进一步提高的因素,因此团队起开展“能量收集”技术研讨以及出,目前已有所一定之研究成果,成功实现了依据能量收集技术的传感器供电技术,因此,接下去计划越健全该技术,同时开有关的活。

 

2.  产品和劳务

2.1.  产品描述

IA-SmartHome系统是一个意志连接家庭吃之各种装备,借这实现智能化的查、控制的网,一方面受用户更加方便快捷的查阅和控制家里的装备,另外一头让设备会智能化的适应环境的变通,进行相应的自动化控制,以便更的爽快、节能。同时,更为重要的凡,该体系面临的无线传感节点,将全放弃电池供电的方案,全部行使能量收集技术,特别是冲压电机械能收集技术和室内弱光的能收集技术。同时,今后还拿引入热能收集技术、电磁能收集技术相当,为系统的不胫而走节点供电。

网旨在以家居和楼房中的依次组成部分开展连续,包括照明控制、窗户控制、环境检测、安全监测、门禁控制等各个方面。

图片 7图片 8图片 9图片 10图片 11图片 12图片 13图片 14图片 15图片 16图片 17图片 18

祈求:智能家居的功能设计

 

 

2.1.1.系统组成

一旦切实可行实现上述意义,需要各个组成部分来共同完成,系统的咬合如下所示,主要由于无线家居网络、家居网关和客户端组成。

图片 19

图:智能家居系统整合

 

又现实的来拘禁,系统以富含:各类不电池的传感器以及执行器、能够用传感器以及执行器相互关联起来的网关、客户端软件要运行于Android的管理软件。如下图所示:

 

图片 20

祈求:智能家居系统的现实性做

图片 21

贪图:智能家居系统的切切实实做

2.1.2.免电池无线传感器

对环境的自行感知是贯彻智能家居系统的底蕴标准,比如要促成“人来灯亮,人走灯灭”,那么首先就是需要实现对体之感知检测。如前所述,有线方式的传感器将带布线的工程费用,且不便宜后期检修。而以电池的无线传感器则要更换电池,带来额外的转换电池的维护费用和电池耗尽之后系统失灵的高风险。因此,我们观察于付出各种非待电池的传感器,那首先就是用解决能量的根源问题,如何从环境面临集足够的能量供传感器使用。

 

一个榜首的能量收集技术如下图所示:

图片 22

希冀:能量收集的一枝独秀框架

 

能收集体系包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物根源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来手机上线塔等发生之射频。然后,电源经过调节并储存在电池、高效快捷充电电容器或中一个新出的薄膜电池内。系统就循所需要的间距触发,通过低功耗系统读取传感器数据。此数以经过处理后将传送至基站。这种 EH
系统消除了针对电池电源的负而减少了系保障的得。

时下咱们集团已成开发出基于室内弱光能量收集之无线传感技术,在室内弱光下能够支持无线人体感应器、门窗磁感应器、无线温度传感器的行使,并且在黑暗环境中可知续航3—5龙。

 

当无线传输方面,我们拿利用定制化的Zigbee
GreenPower技术。Zigbee
GreenPower是Zigbee联盟面向能量收集领域生产的时的技术标准。

开关和调光器等多种产品现在得以十分易地以能量采集装置来供电,而非是为此电池要交流电源,一种植不维护的环保解决方案经过诞生。GreenPower是ZigBee
PRO功能集中之等同件可挑选功能。ZigBee
PRO功能集是多年来经过特许公布让该联盟成员的增强型ZigBee 2012标准之一模一样有的。GreenPower大大扩展了ZigBeePRO的力,进一步加固了那当世界无线传感器同控制网络与物联网专业的主任地位。有矣ZigBee PRO GreenPower产品,消费者及店方可将ZigBee装置添加到更多领域受到,包括无法运用电力供应、出于安全着想还是护文物等目的而禁止采取电源的地方。并且,基于GreenPower的无线传感器能够跟常见Zigbee传感器及控制器进行交互与通信。

图片 23

贪图:GreenPower节点与一般Zigbee节点的齐心协力

时下,我们集团是境内极早开展即时上头研究与开的团伙,首不成以能收集技术及GreenPower技术进行了咬合,开发出免电池的智能家居传感器产品(Demo)。目前已经支付的产品原型包括:

 

1.免电池开关

酒吧、大型办公楼中一般安装有好多独开关,若安装电池、不断变换电池会非常辛苦,物业的保安资产也很强。使用基于能量收集的免电池开关则彻底解决了这些烦恼,由于未电池开关本身比较特别,使用时就待以压;开关就会拿依压过程的微弱能量收集起来,再倒车成为电能给无线电用。

 

2.免电池光照传感器

无论当只有微弱光芒的室内,还是在日光直射的光华的露天,免电池光照传感器可利用自身的光电材料收取大量的光子,当光子足够多用能激活光电池中的电子,形成电子流以电能的样式供传感器自身行使还是存储起来,供给照度传感器以及无线电路来运。传感器会定期通过无线发送测量的结果,或者当照度的变化值大于某一个阈值的时光,也会及时发送更新后的测量结果。

 

3. 免电池人体传感器

  
人行走时出的能、上肢摆动时发的能与肢体外部散发的热能通过压电式耦合能量收集装置收集来自肢体之生物能,为肢体传感器的任电池化提供了或者,同时用所收集之能量使无线网络,将消息为无线电信号的形式来,便于随时随地对人口的生理参数进行实时监察。“免电池人体传感器”可以随时检测人体之信号,如果探测到人身之动,就以发送信号。同时,如果超过30分钟没另外变动,传感器也会见发送一个信号来代表自己之留存,以便系统检测和自动保护。

 

图片 24

希冀:基于机械能的无线开关

 

图片 25

图:基于光能的无线窗磁传感器/人体感应器(效果图)

 

 

 

2.1.3.智能执行器

万一惦记实现家庭电器之自动化控制,离不起来最终实施控制命名的执行器,如:用于照明控制的智能开关接收器、用于普通电器开关的智能插座等,这些执行器可以接到来自网关或传感器的授命,进而开展动作。同时,一些执行器还拿同时担当传感器的力量,比如智能插座将对准所接用电器之功耗进行测量。

 

图片 26

图:智能家居执行器

差的智能执行器有梗塞之效用,如智能插座,能够测通过者插座的用电器的能耗,并透过无线定时地传输数据至信号集中器。

 


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2.1.4.家居网关

智能家居系统的网关,相当给远程服务器,网关模块是所有智能家居控制体系的中坚模块,它不只有着数据信息汇集功能,同时以富有数据解析处理的力,通过对收集到之数开展集中式分析实现对家智能化设备的汇合管理。网关不仅是数量集中的模块,同时也是人家内网及标网络,如Internet,GRPS,手机等标网络开展多少交互的桥梁。[3]赋闲网关作为智能家居控制体系不可缺失的同部分,嵌入式GUI软件可以为用户提供清晰直观的家居使用状况,并利于用户轻松控制各个家电。随着嵌入式系统的技艺逐渐成熟,发展快更便捷,将该用于网关服务器上,是监控系统未来发展之大势之一。目前智能家居的主流技术吧是嵌入式,在 TCP/IP协商以及WWW规范的支撑下,合理组织软硬件结构,使客户端通过拜访网关服务器来及时获取自己权力下的所有数据并做出响应。因此,本系统的网关采用嵌入式技术。

亲朋好友居网关旨以规划一个智能家居节点的联结看接口,使用户能够当该网关上生有益于之观望家居节点的各种消息并进行支配,更为重要的是,该网管对上层提供GPRS及/或3G接口,使用户会通过走终端设备(如手机、平板计算机)等随时随地访问家居节点开展查和操纵,包括基础控制及视频监控等等。

赋闲网关的硬件平台采用以ARM
11镶入式处理器为主干之硬件架构,在那个达到移植了Android运行条件,并开展下软件软件,完成视频采访和处理模块、无线网络管理模块、图像用户界面(可选)等次第部分的计划,使系统具备视频监控、无线网络传输、以及为远程客户端提供数据服务等各项职能。同

以与远程终端的通信方面,采用当下正广泛使用并还以继续进步之3G及GPRS,由于当下智能手机大量奉行,手机当活动终端设备成为用户访问智能家居的极品途径,这为吃目前之物联网、移动互联等发展潮流相适合。

图片 27

贪图:家居网关配置界面

 

透过带屏版本的网关,就可一直完事对智能家居的监察及管制。包括:能吃管理、电器管理等。

 


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会消耗监测:

可知淘监测用完成两个作用:一凡统计智能家居系统遭到各用电器之用电量,以表的形式列出;二凡是统计某用电器某日或某月的之用电量,并出示及因标轴上。“能淘监测”界面如图所展示。

图片 28

贪图会耗监测界面

图片 29

图克淘监测:用电百分比界面

 

 

 

电器控制:

用户通过“电器控制”界面,可以实时控制无线节点的开关,并能成立定时任务,对无线节点实施定时开关。“电器控制:开关控制”界面如图3.7所出示。

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祈求电器控制:开关控制界面

图片 31

希冀3.8 电器控制:定时任务新建界面

 

 


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模式设定:

经过“模式设定”界面,用户可依据需求对某些用电器实施一键控制。“模式设定”界面如图所显示。

图片 32

祈求模式设定界面

根据用户要求,有四个模式可供应选择,点击相应的图标,则进对应之模式设定子界面,如图3.11所著为“ComfortMode”。

点击“返回”按钮,则进主界面,如图3.1所展示。

图片 33

希冀3.11 模式设定:ComfortMode界面

省助手

刻苦助手得以显得有省小常识,并会遵循用户要求,在每日或每月的用电量达到一定额度后展开提醒。“节能助手——节能小常识”界面如图3.12所著。

点击“返回”按钮,则跻身主界面,如图所示。

点击“节能提醒”,则进入“节能助手:节能提醒新建”界面,如图3.13所出示。

图片 34

祈求3.13 节能助手:节能提醒新建界面

图片 35

2.1.5.客户端软件

此时此刻智能手机/平板已经广泛推广,通过手机/平板控制智能家居是最好有益的平种植方法。目前于主流的系包括Android、iOS、WP等。目前我们所支付之客户端软件是基于Android,毕竟Android是当下占有率最高的系。

图片 36

希冀:客户端软件运行为手机的家伙图

图片 37

祈求:软件主界面

图片 38

祈求:登录界面

图片 39 

希冀:电器管理暨监理界面

图片 40

图:情景控制管理界面


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2.2.  产品布局

冲不电池无线开关等设施,可以构建更加复杂的支配体系。目前以智能家居中第一的利用系统包括智能照明系统、智能空调系统、智能工业系统。针对办公、酒店、家居就3雅重点采取场景,我们提供了一体化的从简单到复杂的全的缓解方案(部分产品正开中)。下图描述了我们在漫天产业链中之位置与我们的进行方向:

图片 41

具体地,针对不同之要求,我们提供不同的缓解方案:

对照明系统,可以对不同之急需来异之配置:

编号

系统组件

最简版

简易楼宇型

粗略单户型

智能楼宇型

智能单户型

1

匪电池无线开关

图片 42

 

 

 

 

 

2

无电池光照传感器

图片 43

 

 

 

 

 

3

无电池人体传感器

图片 44

 

 

 

 

 

 

商事转换网关

图片 45

 

 

 

 

 

8

局域网顶接入

图片 46

 

 

 

 

 

8

外网终端接入

图片 47

 

 

 

 

 

针对家居系统,进行如下配置:

编号

系组件

最简版

简言之遥控版

简单WIFI版

智能WIFI 版

1

切莫电池无线开关

图片 48

 

 

 

 

2

无线遥控

图片 49图片 50

 

 

 

 

3

非电池人体传感器

图片 51

 

 

 

 

8

中央控制器(以太网或WIFI接口,局域网控制)

图片 52

 

 

 

 

8

手机远程控制

图片 53

 

 

 

 

对酒店的配备方案:

编号

网组件

最简版

升级版

楼互联版

1

莫电池无线开关

图片 54

 

 

 

2

免电池无线插卡取电开关

图片 55

 

 

 

3

切莫电池人体传感器

图片 56

 

 

 

 

协和转换网关

图片 57

 

 

 

相比同类型的系方案,使用上述系统方案,能减少设置费15%,减少改造费用70%,后续最多但是节省电能40%,既能兑现建筑的智能化,更会为用户带来经济实用。

3.  翻新特色与关键技术

拖欠型根本涉嫌的相关重要技术也能收集技术低功耗无线传感技术

3.1.  能量收集技术

一个独立的能量收集技术如下图所示:

图片 58

贪图  典型的能收集技术图

能量收集系统包含能量收集模块和计算机/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物根源中抓获毫瓦级能量。可能的能源还来手机上线塔等发生之电磁波。然后,电源经过调节并储存在电池、高效快捷充电电容器或中一个初出的薄膜电池内。系统就循所急需的间隔触发,通过低功耗系统读取传感器数据。此数据以经过处理后以传送到基站。这种 EH
系统消除了针对电池电源的仗而减少了系保护的得。

环境能源包括但、温差、振动波束、已发送的RF信号和另任何能够经过换能器产生电荷的能源。下表说明了各种能源所能够生出的突出能量值和可提供电力供给的卓著以。

图片 59

   
一般的话,可使机械震动、光会、温度变化、电磁场、化学能、风、热等方式。前少种办法的动技术成熟,应用范围广泛,相关器件的成品于多,现阶段有所较强竞争力和动前景。此处介绍因机械能和光能的星星点点栽征集方式。

眼前咱们团队时在开发基于室内弱光能量收集之无线传感技术,目标呢:在室内弱光下会支持无线人体感应器、门窗磁感应器、无线温度传感器的使,并且于昏天黑地环境受到可知续航3—5天。

3.2.  低功耗无线传感技术

当无线传输方面,我们将祭定制化的Zigbee
GreenPower技术。Zigbee
GreenPower是Zigbee联盟面向能量收集领域推出的新颖的技术标准。

图片 60

贪图:Zigbee磋商所富含内容示意图

开关和调光器等多种产品现在得以好容易地运能量采集装置来供电,而未是用电池或交流电源,一种不维护的环保解决方案经过诞生。GreenPower是ZigBee
PRO功能集中的同码可选功力。ZigBee
PRO功能集是新近透过批准发布给该联盟成员的增强型ZigBee 2012标准的一样局部。GreenPower大大扩展了ZigBeePRO的力,进一步加固了彼作为世界无线传感器和控制网络以及物联网专业的领导人员地位。有矣ZigBee PRO GreenPower产品,消费者和店铺可以以ZigBee装置添加到重多领域中,包括无法使用电力供应、出于安全考虑或者保护文物等目的而禁止以电源的地方。并且,基于GreenPower的无线传感器能够及常见Zigbee传感器及控制器进行互动与通信。

图片 61

祈求:基于Zigbee技术所能构建系统示意图

图片 62

贪图:Zigbee技术于智能家居中之以

 

眼前,我们团是境内最为早开展及时上头研究暨开之团体,首糟以能收集技术以及GreenPower技术进行了组合,开发出免电池的智能家居传感器产品。

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4.  商业模式

啊尽快抢占市场,采用各取所长,互利互惠,利益共享,迅速推广的协作宗旨。我们团队一头推出自有品牌的智能家居产品,同时以中心模块(能量收集模块和无线传输模块)提供给另外厂家,再就是搭建模块二次开发平台,寻求厂商合作,为厂商提供从免电池无线控制设施及非电池无线电气控制解决方案的技术支持,将上层之出品并、生产、销售、维护工作易到厂商。

本团队:提供基础模块

 

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图:团队商贸模式示意图

 

平台型商业模式可以描述为:我们组织(公司)可资基础模块、技术支持、客户关系3分外柱子,搭建筑免电池无线电气控制技术开放式平台。基础模块方面,提供基础能量收集模块供合作企业开展二次开发以及持续的亚赖生产;技术支持方面,为合作企业的二次开发提供基本的艺方案,为公司之产品生产提供相关建议,为上层整个体系方案的构建与保护提供技术保障;客户关系方面,我们团(公司)在未电池无线产品的有关推广及曾经产生一定之客户关系,为叫免电池无线产品能再好更快的占领市场,我们团队(公司)可向生产合作公司供有关客户关系,提供一定的市场销路。在这3杀支持下,加强了协作企业之研发、推广能力,可以使合作企业能够尽快度过二次开发、生产的头等级,尽快从成品的行销和维护等劳务遭遇获得盈利,能够重新好重快之盈利。同时,我们组织(公司)也由当时3宗平台性服务着收获有关的纯收入,来维系平台和供销社之例行运作,同时更为完善、扩大合作平台。

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5.  市场与销售

5.1.    市场容量

冲市场估计,物联网市场空间极为好让当下互联网,其总量及人口数相比可能是十加倍数之关联,而智能家居则是物联网的及其关键之一个有些。

图片 64

贪图  物联网市场层面

2003年,建设网络化家庭所带来的商海总值高臻4500亿美元,其中3700亿美元是智能信息家电硬件产品之价,其余是软件和建设支持服务之费用。预计不久随后,50%之上的新房拿装有一定之“智能型家居功能”。同时就技术的成熟其资本也越来越低,这进一步便于该类产品的普及。智能家居将大大改观人们的存方式跟劳作措施,带动房地产业、智能化装修、小区服务主导、传统家电企业等连锁产业的腾飞。家居数字化、建筑智能化及有关技术产品正获得升华,智能化家居将逐日平移符合人们的存。

当前美国底智能建筑、智能家居一直处在国际领先地位。但出于本国家居生活方式及国外去大坏,因此开发可我国家居特色的智能家居产品展示分外关键,但若出成,其市场层面以凡最好巨大的。

尽管目前而言,智能家居在有些艺上得到了突破,但仍旧时有发生一部分题材需要缓解。比如有线网络要其对已经装修好了底家中极大的增高了安难度,非智能化的大网而该针对性各一样家家庭还亟待展开特别的计划性与配置,增加了难度及资产等,如果解决了这些问题,智能家居的商海以见面快速扩充。

一方面,研究机关ABI
Research做出预测,能源采集系统的市场到2016年拿达成418,000,000美元。美国IDTechEx公司发布之调查报告表明,在2011年,1千6百万能量收集设施用于无线传感网络,创造了1375万美元的市场收入,能源采集系统的商海以2021年以达到40亿美元。世界名电子技术类杂志《EE Times》将能收集技术评为2010年十怪新兴技术之一。

 

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祈求:能量收集市场规模

 

5.2.    市场机遇跟卓越客户

 

此时此刻物联网技术迅猛发展,随着生活档次的增高,智能家居行业也罢即将大规模发展。目前主流的智能家居系统还因为有线方式的为主,且基本以国外品牌为主。但就无线技术之开拓进取,今后的智能家居系统以第一因无线系统为主,在这新的行当里面,新进入者还有会从传统厂家中取得份额。

而对因无线的智能家居系统,传感器的供电、更换电池一直是一个制裁因素,目前海外企业发出出出基于“能量收集”的智能家居系统,但是该标价格外高昂,大大超越了国内用户以及工程商的受力。比如德国EnOcean公司之因能量收集的化解方案就以欧洲和美国拿走了迟早范围的用,但那个价格是动不动上千初次竟几千初次一个传来节点,国内用户无法接受。另外一面,国内当下从业这面研究以及出的尚针锋相对较少,这点的需要没有能够获得满足,因此,我们这开展这上面的研究及产品开发能够补这地方的求空缺,提供被众人更有利、舒适的存,已经越环保之在。

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祈求:市场机会

 

规范达成是有指挥调度
协同管理等需要的政府部门、商业店铺和个人用户都是智能家居的心腹客户,智能家居不仅要贯彻人口对人口、人对物、物对人之音自动化,还要实现物和物中的音讯自动化,对于智能家居的靶子客户面向人群的客户多而分割也个体、集团以及门三单市场,在向面向非人群的客户多中起了事物,所以有面向人口的客户群的营销服务,还有面向非人的就是面向物的客户群的营销服务。
当然面向物的客户群是不克及血脉相通的食指之客户群割裂开来营销服务之,而是需要有机地构成起来。可营销之目标客户分类如下

政府部门:政府、海关、交警、消防、公共设施、社区服务。

社会劳动:医院抢救、体育场馆、文化集团、大中小学校。

商业服务:旅游、饭店、娱乐、餐饮、物业、银行。

商店集团:油田、大型 厂矿、 农场畜牧、林业、房地产。

市运 输:公交出租、邮政快递、 仓储物流。

大型活动:展览会、运动会、大型会议、集会活动。

个人用户:大众社团、家族成员、私人俱乐部。

5.3.  市场定位

出品之该永恒和价格在不同之路起异之反映。智能家居系统由最后来讲是理所应当成为门槛低,经济实用,普惠大众的绿色产品。但是在产品加大的最初,有必不可少将那作为高端产品来放开,原因如下:


于市场提高初期,生产规模较小,不可知闹规模效应,产品成本相对比高;


普通用户习惯于下传统意义上的有线开关产品,接受新产品需要时日;


以活最初定位在高级,能加深产品大科技大品位的传统,提升了成品的附加值;


向好商店非常客户推广有助于加速资金回流,有利于企业之例行运作;


定位于高档产品有利于借助媒体力量帮助宣传,扩大影响。

运EnOcean技术之花儿泰力和绿拓仅仅开关就1000头/个,其4行程接收端单价在2000元左右,折算下来每对开关控制的标价以1500初。因此,在首我们不怕稳定高端产品,依然时有发生价格优势。

于市场逐步辟逐步成熟的时刻,再慢慢下跌售价,实现取代传统电气控制设备、系统的目的,实现建筑电气控制的变革。

5.4.  营销方法

于营销点,采取“先要,再铺网”的法。

自从地方上,先集中力量在较为发达地区,如北京市、上海、广州相当,而无是当全国范围外大宣传。

以沟渠方面,一开始不必花费大量成本进去传统家装建材市场建设与铺货,而且由于用户指向该免电池无线开关的认知度还无赛,因此尽管进入家装市场今后吧不见得会时有发生深好作用,因此好考虑同家装企业合作之计。采用代销返利的合作形式,由我司提供产品样品→装修公司为终极客户推荐→客户采用付款→公司也代销提供返利这几乎单步骤进行。利用就同样沟可以长用户指向智能家居的认知度和接受度,同时降低对活库存量的要求,进而降低本钱积压。

此外,对于其余智能家居产品生产商,由于每智能家居产品生产商的制品不尽相同,在诸多地方得形成优势互补,这对智能家居这无异崭新生活方法的拓宽是怪有实益的,通过相互合作,实现智能家居的样板化,甚至形成智能家居的家当联盟,达到合作并赢的规模。

 

 

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6.  竞争分析

及我们活竞相竞争之制品可分成两看似,一个凡是冲传统有线方式的智能家居系统,一个是根据电池的无线智能家居。下面分别针对两岸进行对照分析。

6.1.    有线智能家居系统

自打贝尔发明了电话,有线的报导方式就是生了,摩托罗拉公司蜂窝无线通话技巧揭开了无线通讯的历史篇章。到底是有线通讯方式好,还是无线通讯方式更胜一筹,如今这些报道技术冲击的硝烟也开阔到智能家居的世界。

长久以来,国际智能家居行业的先锋们无一例外的都站于了总线制综合布线的阵营里。即坐有线通讯方式呢研发基础,开发了诸如E-BUS、EIB、ApBus、CAN总线、X-10控制总线、PLCBUS、CEBus总线、485总线等实地总线通讯协议。说到底无非就是是各个厂家加密通讯协议的分,本质上连无变。通讯技术是智能家居技术进步遭遇之重要一环,有线技术对比无线技术,哪个更胜一筹?我们团详细分析了有线智能家居系统以及无线智能家居系统各自的利弊,从而决定了咱的钻研提高趋向。

  智能家居综合布线产品可以说凡是智能家居中极中心的活,许多别智能家居系统都亟待因智能家居布线系统来就传输和配线管理,包括宽带接入系统、家庭通讯系统、家庭局域网、家庭安防系统、家庭娱乐系统等。因此一个风行的说法”智能家居从布线开始”是挺有观点的。作为最终用户来说,也许毫不关心布线产品生产技术指标、传输技术参数等,但必然要是了解家居布线使用的资料类与资料搭配以方式。

这种办法有的主宰信号必须经过有线方式连接,控制器端的信号线更是多得可怕,一旦相遇问题排查也一定困难有线方式缺点很突出,布线繁杂、工作量大、成本高、维护困难、不易组网、扩展性差。这些弱点最终促成有线方式的智能家居只留在稍范围试点等,无法大规模快速拓宽。

趁无线网络技术之发
展,传统有线网络布线中的片供不应求就展露了下:有线网络布线麻烦,随着节点数量的增而用安排大量底电缆,更改网络被的节点的职务不便于等,而无线传感器网络也可以比好的缓解上述问题。

6.2.    使用电池的无线智能家居系统

使电池的无线智能家居系统是近年几乎年新兴的如出一辙栽电气控制方案,其根本采取电池的无线开关、手动/遥控两所以开关等无线电气控制设备,可以节约相关的布线,只是得定期更换电池,需要很高之保障资金,可以看作家居电气控制的增补,但非相符当特大型场馆、办公楼、酒店当场所的电气控制。

某无线遥控开关产品而下图所示:

图片 67 图片 68

      
左图所示产品就是于平凡开关面板的基础及搭了一个遥控器,其意义在普通开关和无线开关之间,价格以40—100正中无等于,为平常开关提供了上。但一样用以灯具及开关面板之间进行布线,都遥控器需要用电池。而右侧图所示开关的接收端安装于灯具附近,不用另外布线,而是该遥控器还要运电池,当电池耗尽时将无法控制灯具的开关,带来不聊的累。

起总体电气控制系统来讲,虽然无线电气控制也足以实现对电气设备状态的督查,对于人情有限电气控制设备和系统是一个优势,但鉴于有源无线电气控制需要定期更新电池,维护工作较多,由此对众多用户,特别是巨型场馆、办公楼等用计量非常之场地,带来的维护本是不克经受的,因此,虽然无线控制节省了有的装置耗材、时间及人造,但终带来的持续的护全将及时同一资本优势抹杀。

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7.  柜发展计划

7.1.  公司成长预测

据档分为如下三独号:

l  研发及试产;

l  小批量生育以及销售;

l  量产和大销售;

 

研发:

鉴于目前早已成功验证性研发,获得了验证行的样机,因此首先号将再度持续半年交同年之光阴,折中盖9独月计算。这等的目标吧取得产品级样机,并拓展小圈圈生产。在活研发者而促成效益、进行外形设计、并需要优化工艺使的有利于生产,以及尽可能优化规划从而决定资产。同时进行多少范围试产,找来里面在问题的地方并展开更正。最终只要设计达到生产要求。目前该级已主导形成。

 

试产及小批量生与销售:

   
第二品级呢多少批量养和销售品。生产方,该级的靶子在于组织于生产所欲资源,并上预设的生产能力,并针对成品率等指标进行测试,并日益优化生产,甚至修行部分计划及工艺。销售方面,该级的目标是以非投入大量资金进行渠道建设之前提下促成小批量的行销,对经家装公司展开合作销售等销售途径进行追究以及品尝,并最后实现销售对象。同时收集市场反映信息,为事后的营销做准备。同时以市场对产品之体现举报到产品设计上面,对成品之计划性开展调整。

欠等持续时间为半年届平年,折中为9单月计算。

 

量产和大销售:

   
第三流进入量产和周边销售阶段。在研发方面,一方面进一步提高核心型号的成熟度,另外一边逐渐开发别的型号的成品为满足不同之急需。在养方面,逐渐形成规模效应,优化生产环节为缩减生产成本。销售端,逐渐建立从交通的行销渠道并就预约销售额,同时逐步建立起品牌。

图片 69图片 70

图:发展设计

7.2.    融资需求和计划

当下档曾经主导形成基础研发,目前生一致步要进行产品开发和试产。在信用社注册成立前,将重点寻求相关的资助和津贴。成立合作社然后,将由此企业股权融资的计寻求相关的天使投资。预计所急需花费在20万初到30万初左右。主要开发内容为印刷费、调研差旅费、材料费、测试和加工费、图书资料费、论文版面费等。

科目

经费(万元)

备注(计算依据与说明)

印刷费

1

复印(0.1万)、宣传资料(0.3万)、产品手册(0.6万)

调研差旅费

3

调研和参展差旅费:0.2万人次*15次

材料费

8

电路元件、电路板制作、焊接、开发工具等

测试及加工费

2

产品测试平台、产品外壳加工费

图书资料费

0.4

图书资料和文献检索:0.4万

论文版面费

0.6

论文版面费:0.15万*4篇

合计

15

 

 

基本功产品开发完成后,将会开展多少批量产,以1万个传感节点的养以及销售吗对象。大致需要融资200万初次左右,此时用谋求风险投资或公司投资,融资方要也商家股权融资。

生产原材料与加工、生产用:以平均每套150头条算,则用150万第一;

研发:包括研发人员薪资支出及设施、耗材,预计这个路需要10万首;

宣传推广:此号要进行产品之加大及宣传,以及销售人员相当于一直支付。预计需要30万首先。

装备及场所:由于加工生部分外包,因此设备和场所无需要太多本。预计生产厂房面积要横100平方米,研发、管理办公室60平米,年租金约3万。

外:通讯费、水电、物业、网络、活动费等开头估计为2万。

总计约195万元。

 

功效分析

团组织2013年以更加全面技术,开发产品,预计2014年推出新产品。

 

 

2013

2014

2015

2016

销售价格(套)

3万

2万

1.5万

年销售量(套)

0

10

50

300

销售收入合计(万元)

0

30

100

450

利润(万元)

-20

-10

40

150

     其中2013年将着重开展产品研发,不形成销售,无销售收入。至2014年

多变小批量销售,但此刻研发、生产等一次性投入于多,将连续小额亏损,至2015年用形成盈利。

来源为明笔记(Wiz)

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