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2014年和2015年暑假我有幸兩次參加全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽華北賽區(qū)的評(píng)審工作，上周五華北賽區(qū)復(fù)賽在北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院舉行，最后6只隊(duì)獲得了特等獎(jiǎng)，8只隊(duì)獲得了一等獎(jiǎng)，這14只隊(duì)將代表華北區(qū)參加9月24日在無錫物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)期間的決賽，與其他五個(gè)賽區(qū)的獲獎(jiǎng)隊(duì)們一決勝負(fù)，如下圖1。
今年6個(gè)特等獎(jiǎng)作品的水平比較去年還是有很大的提高，比如裝甲兵工程學(xué)院鐵甲雄鷹隊(duì)的作品“戰(zhàn)場(chǎng)裝備維修遠(yuǎn)程交互眼鏡”，它是針對(duì)部隊(duì)裝備越來越先進(jìn)，越來越多樣化，但基層連隊(duì)技術(shù)專家十分缺少，經(jīng)常發(fā)生設(shè)備出了個(gè)小問題，大家只能袖手旁觀。鐵甲雄鷹隊(duì)學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)特殊的“谷歌眼鏡”，成本不足千元，基本實(shí)現(xiàn)了谷歌眼鏡的功能。通過前線修理人員第一視角回傳，專家遠(yuǎn)程遙控指揮，并通過語音圖像溝通，實(shí)現(xiàn)專家不在現(xiàn)場(chǎng)也能一對(duì)多遠(yuǎn)程遙控維修多臺(tái)裝備。
但是，從華北區(qū)總體情況上看距離競(jìng)賽的目標(biāo)：培養(yǎng)大學(xué)生們的創(chuàng)新能力和推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)還有很大的差距，以下談?wù)勎业娜齻€(gè)觀點(diǎn)。
圖1 華北賽區(qū)復(fù)賽隊(duì)的合影
拓寬選題范圍
初賽我審閱了24只隊(duì)伍，復(fù)賽我所在的B組有21只隊(duì)伍，從這些隊(duì)伍提交的作品看，大家還是集中在智能家居（環(huán)境、燈光控制和養(yǎng)花）、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)（蔬菜大棚）、智能小車、學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（座位管理和打水）和智能硬件（防摔倒和可穿戴設(shè)備等）。我們也看到了裝備維修、智能眼鏡、快遞收發(fā)、城市智能交通和行人安全管理、自動(dòng)回收和污染追溯等幾個(gè)作品在選題上還頗有新意。
目前參賽隊(duì)以高校大學(xué)生為主體，主要是大二、大三學(xué)生，少量有研究生，因?yàn)榭佳泻途蜆I(yè)的原因大四學(xué)生很少。大學(xué)生缺乏社會(huì)實(shí)踐和行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，選題思路就會(huì)比較窄，總是在自己熟悉的學(xué)校和物聯(lián)網(wǎng)課程的場(chǎng)景里面打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，這里需要指導(dǎo)老師們與學(xué)生溝通選題方案的時(shí)候，要拿出更多的時(shí)間和精力，這個(gè)環(huán)節(jié)，大賽組織者和贊助商也有發(fā)揮更大的作用空間，可以做些線上的視頻講座，拓展學(xué)生們的思路。
評(píng)估設(shè)計(jì)的難度
選題一旦確定，設(shè)計(jì)方案將進(jìn)入實(shí)施階段。從提交方案截至日到復(fù)賽只有不到2個(gè)月時(shí)間，我們看到一些作品從提交的文檔看功能很完整，但是實(shí)際演示的時(shí)候展示不出來了。比如我看到幾個(gè)智能家居作品，展示的時(shí)候基本上只能實(shí)現(xiàn)手機(jī)App控制居所的燈光、風(fēng)扇等設(shè)備，無法實(shí)現(xiàn)根據(jù)溫濕度和光強(qiáng)自動(dòng)打開照明和啟動(dòng)風(fēng)扇（或者空調(diào)），這樣的智能家居系統(tǒng)，充其量是個(gè)遙控器。
我還看到一個(gè)作品，方案提交的時(shí)候題目是“基于51單片機(jī)控制的智能植株培育系統(tǒng)”，但是實(shí)際展示的時(shí)候是題目改成“基于Arduino控制的智能植株培育系統(tǒng)”，負(fù)責(zé)老師提醒學(xué)生，題目是不能改變的。問其原因，學(xué)生告訴我們，設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)原來計(jì)劃的STC51MCU無法滿足系統(tǒng)的性能要求。
? 這些問題說明選題確定之后，設(shè)計(jì)方案沒有進(jìn)行充分的可行性論證和實(shí)驗(yàn)，等到復(fù)賽通知下來了匆匆上陣，最后要不簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)要不只有改變?cè)O(shè)計(jì)方案， 更不要說設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的精雕細(xì)琢了。
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作品創(chuàng)新不足
創(chuàng)新不足體現(xiàn)在兩個(gè)地方，一個(gè)是沒有領(lǐng)悟到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)真正的內(nèi)涵和未來可能的商業(yè)模式。多數(shù)的作品只停留在數(shù)據(jù)收集和手機(jī)端（PC服務(wù)器）App 數(shù)據(jù)顯示和控制功能，也就是前面提到的超級(jí)遙控器。涉及后臺(tái)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用的作品很少。這次大賽華北電力大學(xué)奔跑的刺猬隊(duì)的作品“云端自助回收與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)”做了有益的嘗試，見下圖2 。
這個(gè)系統(tǒng)除了傳統(tǒng)意思的飲料瓶、電池和圖書的自動(dòng)收納之外，增加飲料瓶和圖書條碼識(shí)別，尤其是飲料瓶的條碼識(shí)別后的數(shù)據(jù)記錄在云端，再進(jìn)行分析歸納出學(xué)生們?nèi)粘ｏ嬃系钠贩N和數(shù)量，可以看出學(xué)生們對(duì)于飲料的偏好，未來提供（銷售）給企業(yè)，企業(yè)可根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行配送或者開發(fā)出適銷對(duì)路的新產(chǎn)品。
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圖2 華北電力大學(xué)奔跑的刺猬隊(duì)“云端自助回收與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)”
創(chuàng)新不足體現(xiàn)的第二個(gè)表現(xiàn)是平臺(tái)陳舊。這次大賽指定了兩款開發(fā)套件：一個(gè)是藍(lán)牙芯片CC2564（配合TIM4或者M(jìn)SP430）一個(gè)是單芯片的Wi-Fi芯片CC3200，可以說兩款都集成了最新的物聯(lián)網(wǎng)芯片和軟件技術(shù)。遺憾的是，基本上沒有看到一個(gè)作品使用了這兩個(gè)方案，取而代之，學(xué)生們廣泛使用了HC05 藍(lán)牙串口模塊和藍(lán)牙助手手機(jī)App，Wi-Fi模塊也是從淘寶上采購的低成本串口模塊，配合已經(jīng)熟悉的STC51和STM32單片機(jī)，構(gòu)成了一個(gè)開發(fā)上難度不大的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。如果是基于Zigbee 協(xié)議的系統(tǒng)，參賽的隊(duì)多數(shù)采用了學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)時(shí)使用的實(shí)驗(yàn)套件，PC端軟件稍加修改就上陣了。當(dāng)然，這次大賽也有使用Arduino和樹莓派開源硬件開發(fā)板的隊(duì)伍，雖然不多但值得關(guān)注。
客觀講讓一個(gè)大學(xué)2、3年級(jí)的學(xué)生在2-3個(gè)月的時(shí)間里熟悉CC2564和CC3200這樣最新的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái)，沒有眾多互聯(lián)網(wǎng)資源支撐下的確是很困難的事情。但是如果我們的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)長(zhǎng)期都是基于51MCU 加上藍(lán)牙和Wi-Fi模塊或者某企業(yè)的實(shí)驗(yàn)箱，真正的創(chuàng)新產(chǎn)品是不會(huì)出現(xiàn)在市場(chǎng)上的。
實(shí)踐證明，產(chǎn)品的創(chuàng)新不僅僅是一種創(chuàng)意和商業(yè)模式，平臺(tái)的創(chuàng)新是產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)，比如智能手表中Apple watch采用量身定制的芯片技術(shù) ，Mot360采用Google Android wear智能手表OS ，這樣的平臺(tái)讓她們的產(chǎn)品在眾多手表中脫穎而出。
小結(jié)
2014年開始的全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽由教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦，系出名門，加上得到著名的半導(dǎo)體企業(yè)TI公司的支持和贊助，TI在中國600多所大學(xué)建立了超過1500多個(gè)實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)涵蓋模擬、MCU、汽車電子、DSP和物聯(lián)網(wǎng)多個(gè)方面，天時(shí)地利的優(yōu)勢(shì)都具備了。我們相信未來參賽的學(xué)生和指導(dǎo)老師在選題、設(shè)計(jì)和展示答辯環(huán)節(jié)會(huì)更加精心打磨，好的作品會(huì)不斷涌現(xiàn)，伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和智能硬件創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的火爆，全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽將成為高校電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中的一個(gè)熱門賽事。
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載！
摘要：任何技術(shù)發(fā)展都會(huì)有屬于自己的成熟曲線，也就是必要要經(jīng)歷初期－發(fā)展－成熟這幾個(gè)階段，這是市場(chǎng)營(yíng)銷的一個(gè)規(guī)律（稱為S曲線），智能家居作為一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)也不會(huì)例外……
摘 要：從2008年Android1.0問世到現(xiàn)在短短的6年Android發(fā)展迅速，2013年手機(jī)市場(chǎng)占有率78.6%，正在進(jìn)入各種嵌入式智能設(shè)備領(lǐng) 域 （汽車、家居和穿戴），Android生態(tài)環(huán)境的企業(yè)正在更加廣泛的領(lǐng)域研究和推廣Android的應(yīng)用，隨著Android終端市場(chǎng)占有率的攀升和應(yīng)用 軟件增加，Android應(yīng)用的云和服務(wù)器端開發(fā)和測(cè)試需求也日益增大……
系列之三：與Misfit的硬件對(duì)比看小米手環(huán)做減法
摘 要：市場(chǎng)對(duì)小米手環(huán)的反應(yīng)基本是兩種；一是做手環(huán)的創(chuàng)業(yè)公司們唉聲一片，79元的價(jià)格讓他們以前賣數(shù)百元的手環(huán)沒法生存了。另外一類是贊揚(yáng)小米手環(huán)是戰(zhàn) 略性的布局、激活市場(chǎng)、占領(lǐng)入口等等。分析之后，對(duì)其簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。小米手環(huán)在諸多方面借鑒了Misfit手環(huán)……
摘要：我對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)是來自2010年參加中國物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)的感受，之后在接受工控網(wǎng)采訪的時(shí)候我談了兩點(diǎn)：第一，物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)密不可分。第二，物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)才剛剛開始……
系列之五：開學(xué)季，也來談?wù)勄度胧浇虒W(xué)
摘要：最近我有機(jī)會(huì)參加賽靈思公司和機(jī)械工業(yè)出版社華章分社共同舉辦的“嵌入式課程教學(xué)創(chuàng)新研討會(huì)”，與長(zhǎng)期從事嵌入式教學(xué)工作的老師們共同交流嵌入式教學(xué)現(xiàn)狀和未來發(fā)展，在會(huì)上我做了“嵌入式教學(xué)需改革和創(chuàng)新“的發(fā)言，談了自己對(duì)嵌入式教學(xué)的理解和思考……
摘要：10月我參加了蘇州集成電路協(xié)會(huì)的企業(yè)VIP俱樂部活動(dòng)，以《從嵌入式系統(tǒng)視角看智能硬件》為題談了我對(duì)智能硬件設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的看法，以下是主要的觀點(diǎn)……
摘要：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市的安防和物流行業(yè)已經(jīng)初據(jù)規(guī)模，智能家居和可穿戴設(shè)備正在興起新一輪的創(chuàng)業(yè)高潮，互聯(lián)網(wǎng)公司也正在追趕這一輪萬物互聯(lián)（IoT）的大潮，而工業(yè)4.0 將會(huì)帶領(lǐng)我們深入到一個(gè)嶄新的領(lǐng)域－智能工業(yè)……
摘 要：2014年歲末，在2015年新年到來之際，我希望給過去一年的嵌入式系統(tǒng)做些梳理和2015年技術(shù)發(fā)展做一些展望。最近網(wǎng)上一篇“嵌入式系統(tǒng)的十大 設(shè)計(jì)趨勢(shì)”吸引不少網(wǎng)友的關(guān)注，其中部分結(jié)論與我的觀點(diǎn)一致。“嵌入式系統(tǒng)的十大設(shè)計(jì)趨勢(shì)”一文（10 Embedded Design Trends），根據(jù)《EE Live！》的一項(xiàng)年度調(diào)查總結(jié)了嵌入式設(shè)計(jì)……
摘要：英特爾用了不到2年的時(shí)間迅速完成了從中低端到中高端、面向物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的嵌入式處理器的布局。在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用和軟件方面，英特爾也在動(dòng)作……
系列之十：恩智浦收購飛思卡爾對(duì)嵌入式產(chǎn)業(yè)有何影響
摘要：這里我無意從財(cái)經(jīng)角度對(duì)收購作出點(diǎn)評(píng)，單從這兩家著名的嵌入式系統(tǒng)公司并購中，深入剖析行業(yè)發(fā)展的端倪。
摘 要：最近看了智能產(chǎn)品圈舉辦的“尋找爆品－首屆智能硬件產(chǎn)品創(chuàng)新大賽活動(dòng)”，聽了活動(dòng)中的四個(gè)發(fā)言，看了十余款產(chǎn)品。只有海爾一款便攜式洗衣機(jī)給我留下一 些印象，但它也稱不上是智能硬件。最近，互聯(lián)網(wǎng)上一篇“越過2014年智能硬件死亡谷誰還活著了？”更是給風(fēng)風(fēng)火火的智能硬件行業(yè)澆了一盆冷水……
系列之十一：微信硬件平臺(tái)，騰訊押寶押對(duì)了？
摘要：4月中旬到深圳參加國際嵌入式系統(tǒng)展，參加了MCU創(chuàng)新與嵌入式應(yīng)用大會(huì)之后我有機(jī)會(huì)訪問了一家開發(fā)藍(lán)牙模塊和藍(lán)牙無線應(yīng)用產(chǎn)品的公司，他們介紹并演示了一款微信藍(lán)牙硬件讓我對(duì)久聞的微信硬件平臺(tái)有了一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)……
系列之十二：硅谷見聞-半導(dǎo)體行業(yè)震蕩繼續(xù)
摘 要：近日，美國的各大媒體紛紛報(bào)道了Intel收購Altera的消息。洛杉磯時(shí)報(bào)的題目是“Intel buying Altera for $16.7 billion in lates chip deal”, 連線雜志的題目是“Eying the future data center Intel buys chip maker Alter”，PC world的題目是“Five reason why Intel wants to buy Altera”。聯(lián)想起幾天前Avago以370億美元收購了Broadcom，半導(dǎo)體行業(yè)繼續(xù)發(fā)生翻天覆地的震蕩……
摘要：我是5月30日到的硅谷，28日是著名的Google I／O開發(fā)者大會(huì)，會(huì)上宣布了谷歌的IoT（物聯(lián)網(wǎng)）戰(zhàn)略，重點(diǎn)是Brillo OS和IoT協(xié)議Weave……
