基于物联网技术的智能伞开发的探索与实践

摘 要：近年来，国家为深入实施创新驱动发展战略，为了打造具有中国特色社会主义的创新型制造业大国，积极开展了一系列推动国内创新的举措。广东省教育厅也出台了《关于深化高等学校创新创业教育改革的相关措施》，建立创新创业教育体系，着力推动和提高当代大学生的创新精神、创业意识和创新创业能力，为我国在科技创新和人才储备上提供源源不断的支撑力量。智能伞项目正是在这一基础上，由广东岭南职业技术学院的几个对生活充满好奇心、善于摸索和研究的大学生，自行组织的一个项目。该项目基于物联网技术，在保持伞最原始功能“遮雨和遮太阳”基础上，结合物联网技术，根据老年人这一特定群体的需求特点，加设一些特别功能，其中包括老年人遇到问题需要的呼救功能、GPS定位、摄像头实时查看、通信以及一键报警等功能。

关键词：物联网技术；智能伞开发；探索与实践

中图分类号：TS959.9；TP391 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）11-0168-04

Exploration and Practice of Intelligent Umbrella Development Based on

Internet of Things Technology

——Take the elderly intelligent umbrella as an example

CHEN Jingtao，LI Jiawei，LIN Peisheng，LIN Jinlong

（Guangdong Lingnan Institute of Technology，Guangzhou 510663，China）

Abstract：In recent years，the state has actively carried out a series of measures to promote domestic innovation in order to implement the strategy of innovation-driven development in depth，and to build a large country of innovative manufacturing with Chinese characteristics. Guangdong Provincial Education Department has also promulgated the“Relevant Measures on Deepening the Reform of Innovation and Entrepreneurship Education in Colleges and Universities”，established the innovation and entrepreneurship education system，and made great efforts to promote and improve the innovative spirit，entrepreneurial consciousness and innovative and entrepreneurial ability of contemporary college students，so as to provide continuous support for China's scientific and technological innovation and talent reserve. Intelligent umbrella project is on this basis，by Guangdong Lingnan Institute of Technology of several curious，good at exploring and researching the life of college students，self-organized a project. Based on the Internet of Things（IOT）technology and keeping umbrella's primitive function of “shading rain and sun”，the project combines the IOT technology and adds some special functions according to the elderly as a special group，including the calling function，GPS positioning，camera real-time viewing，communication and key alarm and other functions.

Keywords：internet of things technology；intelligent umbrella development；exploration and practice

1 项目背景

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。中国制造2025，是中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。为了深入贯彻落实党的十九大精神和习总书记关于广东工作批示的精神和省委、省政府关于加快建设创新驱动发展先行省的意见部署，积极参与科技创新，使自身不断提升科技创新能力，着力成为新时代大学生创新创业的主力军。

紧密围绕以互联网为基础，智能制造为核心，着力打造当代大学生自主思考，自主创新，自主动手的智能制造化创新创业思维。并且《中国制造2025》和《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》等相关文件也明确了智能制造业是时代大势所趋，智能伞在此政策下更是得到了发展的空间。该项目是在物联网技术的基础上，通过对数据采集、处理，储存等进行综合全面的分析，以及运用智能定位模块和号码过滤装置等硬件，来达到为具有特定需求的消费者开发一款手机App与伞相结合的服务目的。

2 物联网技术简介

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，使之能够相互进行信息交换和通信，也就是物物相“息”。智能伞就是运用互联网技术和平台，达到物（伞）与网的结合，进而实现几种不同功能的产品。

3 项目产品功能

在生活中，伞是人们出行必备的一种工具。而智能伞则是利用物联网技术，结合实用性原则，针对不同消费群体需求，在传统雨伞的基础上增加辅助功能，以不同功能组合的形式设计出来的一种多功能新型伞。老人智能伞就是这样的一款新型产品。它具有伞和拐杖功能，同时增加了通信技术、网络定位、紧急呼救等功能。当老人感觉不舒服或意外摔倒时，可以利用呼救功能报警，同时其家人或子女可以利用这种伞的定位功能了解老人所处的位置，为及时救护赢得宝贵的时间，保障了老人的安全。这种伞除了具有传统伞的基本功能外，还能满足老年人安全方面的需要以及年轻人对老年人孝心的需要，是一款让老年人和年轻人都能省心的、能够为生活提供便利服务的智能新型产品。

该项目产品功能多，还可根据市场需求变化进行研发和生产系列产品，以满足不同消费群体的需求。与市面上的传统伞相比，它更具有实用性，而且这些功能所需要的技术通过研发都可以实现，还能根据消费者需求进行定制，个性化明显。

4 项目产品的市场分析与预测

4.1 老人智能伞开发的市场背景

我国目前六十五岁以上老年人，已达1.5亿。依据30%发生概率估算，我国每年有4000万老人跌倒。2012年全国疾病监测系统死因监测结果显示：65岁及以上老年人跌倒死亡率为45.72/10万，因跌倒死亡是65岁及以上人群因伤害致死的第一位死因，占该人群因伤害死亡总数的29.85%。老年人的便利和安全生活是社会关注的一个焦点，且老年人跌倒通常不是意外，是可以预防和控制的。因此，该产品就为老年人提供了这样一种便利服务：既能满足出行时的日常生活需要，还能提供出行安全保障，消除突发情况下的安全隐患，减少子女和亲人不在老人身边时的担忧，为家人增添了一份安心。

4.2 市场竞争环境分析

中国人口老龄化趋势逐步加剧，预计到2020年，60岁以上的老年人口占总人口比重提升到17.8%左右，老年人将成为一个新的高消费群体，老年人智能产品需求量也将随之扩大，老年人市场越来越受到各大企业的重视。然而市场专门针对老年人的智能产品较少。

老人智能伞则迎合了这样一种社会发展趋势和市场需求。它的科技创新特点、安全保障特点、方便实用性特点等，保证了它与社会发展、市场需求的高度契合。同时，根据市场的不断变化，还可以进一步作出改进，比如在伞柄上增加夜光功能，为老人的行走提供便利。这些都使它在市场上具有相当大的竞争优势。当然，它也面对着一些不利的市场因素。

4.3 目标市场

（1）智能老人伞系列：目标市场是老年人细分市场和其他有需要的伤残人士。孝顺的子女会为父母购买一把智能伞。智能老人伞设计成长柄型，可以作为老年人的助行器，让行走变得更为轻松。它的呼救功能、定位功能为老年人提供安全保证，子女通过手机就可以关注父母的动态。（2）智能太阳伞系列：面向经常外出工作的，手机电量需求比较大的，消费水平比较高的白领阶层或其他群体。智能太阳伞功能包括防丢失功能、利用太阳能为手机充电功能等。（3）智能雨伞：面向所有需求者。智能伞系列部分产品科技含量高，因此研发的成本也就相对较高。但随着销售量提高和技术研发的成熟，一定时期后，其价格将会越来越平民化。

4.4 市场预测

智能伞系列，前期由于市场认知不够，在推出市场后需要一段时间的培育期。前期可以在经济发达的地区先行展开营销，只有在经济购买力最活跃的地方吸引消费者的关注，才能最快速度地打开市场站稳脚跟。

5 项目产品技术原理

老人智能伞系列所运用到的技术原理是利用摄像头、通信、报警联动以及GPS等设备或技术，构建一个即时信息处理系统，从而实现监控、定位、呼救、报警等多项功能。迷你微型摄像头安装在伞上，通过采用华为海思监控芯片，支持远程实时查看、远程控制、远程抓拍等功能，在手机上操控APP开关摄像头，通过手机显示器就可以看到图像。通信技术与手机通信原理基本相同或类似，但我们采用的是DTU透传模块兼容GPRS无线通讯开发板模块。用户端报警系统主要由报警主机、后备电池、紧急按钮、声音报警器等组成。前段采用报警主机，搭配报警APP中心平台，实现快速、实时、稳定地接收报警信息。另外，在GPS这方面，采用GPS+BDS北斗双模模块和飞控卫星定位导航器ATGM336H模块。这不仅可以锻炼我们的技术运用能力，而且还能达到我们的设计需求，转化产品价值。

6 项目产品的开发

智能伞产品包含四个阶段：概念开发和产品规划阶段、详细设计阶段、小规模生产阶段、增量生产阶段。（1）概念开发与产品规划阶段。在开发产品前，首先要明确智能化的概念，以智能化为主线，进而对智能伞进行开发及运用；产品的规划构思包括硬软件的系统对接、工业设计、外观设计等三个方面。（2）详细设计阶段。将智能伞手机App应用软件分为“四端”，分别为监护端、用户端、雨伞端和服务端，对此进行开发。在硬件方面，购买符合要求的相关材料，检测其安全性及年耗损率，检测无误后，对接手机App应用。接着对产品进行运用测试，看能否实现规划的理想效果。如果在设计中还存在问题，或者说是硬件上的问题，则需要检查，重新设计或改进，按照“设计-建立-测试”往复循环的这样一种模式，不断地重复，直到达到标准。（3）小规模生产阶段。当产品生产设计到达标准后，可以尝试小规模地生产。在这一阶段，保障产品在市场中具有一定的市场存活地位，不求以盈利为目的。（4）增量生产阶段。当市场需求增加，供应商渠道稳定，具备了连续生产能力，对市场销售能力和信心增强时，开始渐次、适度增加产量。

7 项目产品的推广与应用

7.1 推广目的

深化和推进智能伞在顾客心目中的知名度，让顾客了解这款产品的智能化功能。

7.2 前期市场调查

本次市场调查主要是为智能伞上市推广提供科学的依据。下面是调查内容、调查方式、调查群体。（1）调查内容：在如今科技智能制造如此发达的背景下，智能伞设计的功能是否能够为人们带来便利。（2）调查方式：网络问卷调查；走访不同群体调查，向他们介绍智能伞的功能，询问对产品的看法，影响购买的主要因素，以及对产品功能的改进建议。（3）调查群体：主要是以上班族的白领、大学生、老年人三个群体为主要调查对象。

7.3 产品策略

（1）产品定位：品牌定位于中高档系列。（2）价格策略：智能产品类定位高消费群体，例如白领和老年人，采用高价策略。普通智能雨伞采用市场价格策略。根据消费群体的不同，分别为不同的群体设计不同的价格策略，以最大程度满足不同群体的需求。

7.4 产品推广

（1）广告方面。主要是以网络宣传推广，以及实体的广告牌宣传为主，逐步树立产品形象，扩大产品影响力，最大程度激发消费者的购买欲望。在网络宣传这方面，可以用微信转发朋友圈积攒或者投票（最喜爱的功能伞）有奖的方式，让参与者到指定实体店，免费领取一定数量的伞。这样不仅可以使消费者了解到伞的具体功能，还可以扩大线下实体店的宣传力度，同时在微信链接里面，客户还可以留言，给我们提出意见或者建议，方便我们改进。（2）促销。在节假日或周末进行促销活动，活动采取多种形式，以达到提高智能伞的知名度及销售额的效果。例如，通过促销活动扩大销售量；通过赞助活动方式，赞助养老院的老人，扩大产品的影响范围，以及赞助大学生各种比赛，以雨伞作为他们的奖品，伞上面做产品信息广告，提升产品的知名度。拟采取线上线下结合的方式进行推广，线上销售为主，在大型超市设立体验点，让消费者体验产品，从而带来销售量；采用微商营销方式，开发智能伞微信公众号，提高产品的曝光率，吸引客户购买产品。（3）事件营销。赞助有重大影响的活动；为相关群体免费提供智能伞。

7.5 智能伞上市安排

（1）上市时间：开发中。（2）上市区域：以北上广深一线城市为主要发展区域，待发展到一定程度时，逐渐向周边地区辐射。

7.6 应用服务

拥有一批专业的设计团队，和拥有一批一体化服务员工，能够对如何使用智能伞、售后服务、以及使用的注意事项进行解析和服务。

7.7 相关部门职责

（1）招商部：主要负责整体招商方案的制定，招商活动的执行。（2）市场部：主要负责市场调研、营销策划和广告管理等工作。（3）销售部：主要负责产品的销售、行业一线信息及客户反馈意见的收集。（4）物流部：主要负责零配件的采购、产品的配送。（5）客服部：主要负责客户关于产品技术方面的咨询、产品售后工作。

7.8 工作进度安排

对智能伞推广工作大体安排内容如下：

--月--日～--月--日进行充分准备和市场调研。

--月--日～--月--日进行电视、报纸、杂志、网站广告投放。

--月--日～--月--日向部分人群赠送产品并适当报道。

--月--日～--月--日针对终端开展促销活动。

7.9 风险预测及控制

产品风险包括产品设计风险、产品功能质量风险、产品入市时机选择风险和产品市场定位风险等。智能伞项目也不例外，有可能是我们所设计的产品过时或者过于超前，价格太高，不适应市场的需要；也有可能是我们的产品组合的功能不当，抓不住消费者的心理，导致消费者不满意；或者是产品进入市场的时间选择不当，以及特色与市场、顾客要求不相符合。

如何减小和控制风险：（1）以消费者为中心，制定符合不同消费者经济能力的合适价格。（2）通过深入市场调研，了解消费者的需求，在营销策略上不断改进，在产品技术上不断创新，扩大市场，赢得信誉。（3）做好财务分析报告，以“三最”（最低的成本，最好的服务，最精湛的技术）为分析切入点，做到公平、公正、公开，以防止外来因素的干扰。（4）与时俱进，跟上时代潮流，以技术为核心，加大技术创新。（5）市场在资源配置中起决定性作用，因此要不断观察市场的发展动态，把握最新的发展机遇，减少随时发生的不确定性风险。

参考文献：

[1] 金洁.基于Android平台的校园街景的研究和实现 [D].北京：北京邮电大学，2011.

[2] 罗金生，钟乐海，邢伟寅，等.基于物联网的远程设备控制系统的设计 [J].价值工程，2018，37（21）：170-173.

作者简介：陈靖韬（1998.10-），男，广东惠州人，本科在读，物流管理专业，智能伞项目负责人；李嘉伟（1997.09-），男，广东梅州人，本科在读，物流管理专业，智能伞项目市场推广人；林培生（1996.08-），男，广东汕头人，本科在读，工业设计专业，智能伞项目技术人员；林金龙（1996.07-），男，广东茂名人，本科在读，软件应专业用，智能伞项目运营策划人。