智能硬件項目TOP10：要創(chuàng)業(yè)？先看你夠不夠格！ - 全文

　　【電子發(fā)燒友網(wǎng)訊】萬物互聯(lián)的美好愿景與技術(shù)革新交織，譜寫出了一個最好的時代。無論是更為人文化的防丟系統(tǒng)、健康監(jiān)測、云家居、機(jī)器人管家，還是科技感十足的創(chuàng)新型智能自行車、智能鎖、智能洗衣機(jī)等等，物聯(lián)網(wǎng)諸多智能硬件創(chuàng)新應(yīng)用正在大規(guī)模爆發(fā)。作為電子工程師的你，是否已經(jīng)按耐不住智能硬件創(chuàng)業(yè)那顆躁動的心？

　　“不DIYer，非工程師！”

　　不如先動手做點(diǎn)東西！在一大波設(shè)計團(tuán)隊撰寫方案、申請芯片、提交極具奇思妙想的設(shè)計作品，引發(fā)一眾看官熱烈圍觀。至此，由德州儀器聯(lián)合電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦的“物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計大賽”已順利落下了帷幕。在此感謝德州儀器及其為電子半導(dǎo)體從業(yè)者提供的 TI Designs參考設(shè)計庫，讓那些承載著電子工程師夢想的創(chuàng)意在短短的幾個月內(nèi)變成現(xiàn)實(shí)！

　　回顧本次大賽共有482個團(tuán)隊（987人）參賽 ，其中388個團(tuán)隊入圍總決賽，114個團(tuán)隊提交了參賽作品。【詳情參考：TI物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計大賽獲獎作品頁面 】。最佳殊榮花落誰家？故電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯特收集在本次設(shè)計大賽活動中，評價最高且最具獨(dú)特創(chuàng)意的設(shè)計方案TOP 10及精彩DEMO演示視頻，以饗讀者，以期對你將來的產(chǎn)品設(shè)計帶來啟發(fā)或參考。

　　作為電子工程師的你，趕快過來“貨”比三家，哪款才是你的創(chuàng)意設(shè)計案“Dream Design”？你的智能硬件創(chuàng)業(yè)潛質(zhì)幾何？或你有更好的創(chuàng)意設(shè)想？歡迎各位看官對本文羅列的十大智能硬件創(chuàng)意設(shè)計進(jìn)行點(diǎn)評或討論。

　　TOP10 機(jī)器人管家Tom

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：郝旭耀、李超、陳洪磊

　　項目及思路簡介：由于家政機(jī)器人技術(shù)是一個匯集多學(xué)科交叉的系統(tǒng)，研發(fā)難度較大，而且國內(nèi)家政機(jī)器人市場也屬于起步期，而國外一些成熟的家政機(jī)器人出口到國內(nèi)售價一般都是很高，國內(nèi)消費(fèi)者很難接受。

　　目前，大多數(shù)機(jī)器人采用的是獨(dú)立的操作系統(tǒng)，對機(jī)器人的CPU要求很高，且機(jī)器人支持的外設(shè)很多，開發(fā)難度大，成本高。而本項目采用機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)合智能手機(jī)和云計算方法減小了對機(jī)器人CPU的依賴，機(jī)器人管家的視頻采集，音頻采集，音頻輸出，以及人機(jī)交互都是通過智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)。且使得系統(tǒng)各個部分獨(dú)立，模塊化，減小開發(fā)難度和成本。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　機(jī)器人結(jié)構(gòu)

　　TOP9 基于物聯(lián)網(wǎng)的大氣環(huán)境污染監(jiān)測系統(tǒng)

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：張克盛 段宇 高明

　　項目及思路簡介：基于ZigBee技術(shù)、GPRS技術(shù)、虛擬儀器等技術(shù)，構(gòu)建基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大氣污染環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對大氣中常見污染氣體的實(shí)時監(jiān)測與報警。本系統(tǒng)由遠(yuǎn)程無線采集模塊，信息處理模塊構(gòu)成，其中，無線采集模塊由SO2傳感器節(jié)點(diǎn)、H2S傳感器節(jié)點(diǎn)、NH3傳感器節(jié)點(diǎn)、PM2.5傳感器節(jié)點(diǎn)、PM10傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，并由協(xié)調(diào)器組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時采集。信息處理模塊由嵌入式網(wǎng)關(guān)、上位機(jī)、及GPRS模塊構(gòu)成，嵌入式網(wǎng)關(guān)對信息進(jìn)行綜合采集及顯示，并構(gòu)成局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)上位機(jī)對數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集，另外GPRS模塊與嵌入式網(wǎng)關(guān)相連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶對數(shù)據(jù)的實(shí)時采集。另外本系統(tǒng)還配有與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，可將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

　　系統(tǒng)整體方案

　　TOP8 搭載BLE的便攜式多功能心率血氧與運(yùn)動監(jiān)護(hù)儀

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：焦迪 程燚睿 溫同同

　　項目及思路簡介：本次設(shè)計目的在于提供一個低成本便攜式血氧儀。可以方便攜帶和進(jìn)行快速測量，當(dāng)血氧值或心率低于預(yù)定安全范圍后將進(jìn)行報警。此外，運(yùn)動檢測可以有效地在人跌倒或者墜落過程中提供報警信息，對于老年人或殘障人士的健康防護(hù)有一定意義，所以本次設(shè)計中考慮加入運(yùn)動檢測模塊。另外，SD卡作為大容量的便攜存儲設(shè)備，可以應(yīng)用于該系統(tǒng)。例如，可以記錄大量數(shù)據(jù)信息用于醫(yī)生對長期病情的監(jiān)控掌握。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　　　
系統(tǒng)設(shè)計的模塊圖

　　
　　測試現(xiàn)場

　　測試結(jié)果

　　TOP7 基于Zigbee的可穿戴式人體體溫心電監(jiān)測腕表

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：陳澤南

　　項目及思路簡介：本系統(tǒng)采用zigbee技術(shù)在病人與醫(yī)院之間建立了多病人體征監(jiān)測系統(tǒng)，由可穿戴腕表和監(jiān)護(hù)中心組成，醫(yī)生可以通過佩戴在病人手上的腕表遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)病人的重要體征如體溫，心電，脈搏等，節(jié)省了醫(yī)院的人力物力。腕表基于德州儀器CC2530芯片設(shè)計，結(jié)合高精度傳感器采集體征數(shù)據(jù)，與監(jiān)護(hù)中心建立創(chuàng)新拓?fù)渎酚?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/2562/" target="_blank">算法優(yōu)化的zigbee星型網(wǎng)絡(luò)，具有低功耗，實(shí)時監(jiān)護(hù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及數(shù)據(jù)存儲的功能。

　　【精彩DEMO演示視頻】

現(xiàn)場實(shí)際試用可穿戴式人體體溫心電監(jiān)測腕表

　　TOP6 大型儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：張勉 付清林 田秀兵

　　項目及思路簡介：一些高校開始注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，進(jìn)而引進(jìn)了一些大型儀器設(shè)備，給學(xué)生們提供一個平臺。但是，學(xué)生在實(shí)際動手操作的過程中，難免會有失誤的地方，導(dǎo)致儀器損壞，一般情況下，需要對整個儀器進(jìn)行故障排查，找出損壞的位置，這樣不但要耗費(fèi)大量人力，而且效率還很低。因此，大型儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)對于這些儀器來說非常有必要的，一方面可以監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，另一方面對于日后設(shè)備的維修點(diǎn)的查找也是必不可少的。

　　本大型儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，就是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、電磁感應(yīng)技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)，在某些方面取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)控系統(tǒng)大型儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成。系統(tǒng)硬件主要包括電流變化采集、模擬信號處理、單片機(jī)外圍電路、以及反饋處理等部件；系統(tǒng)軟件主要是C語言控制程序。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　項目實(shí)物圖

　　TOP5 創(chuàng)意爆表的智能洗衣機(jī)

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：張永亮 張水賓 馬俊芳

　　項目及思路簡介：洗衣機(jī)已經(jīng)步入尋常百姓家，智能手機(jī)也走入個人的生活，隨著科技的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的普及，智能洗衣機(jī)也必將走入尋常百姓家。本項目基于TI的SimpleLink WiFi CC3200 平臺，設(shè)計一套智能洗衣機(jī)演示平臺。通過CC3200實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)與智能洗衣機(jī)的連接，利用智能手機(jī)對洗衣的各個參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，CC3200通過加速度計、溫度傳感器、CAP接口等讀取洗衣機(jī)的洗衣狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、溫度信息、洗衣機(jī)轉(zhuǎn)速等信息，實(shí)現(xiàn)對智能洗衣機(jī)的控制與信息的反饋顯示。

　　1. 【PPT展示視頻】

　　2. 【精彩DEMO演示視頻】

　　項目設(shè)計原理圖

　　項目實(shí)物照片

　　TOP4 “聲鎖寶”智能鎖系統(tǒng)

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：孫景鑫 杜威望 楊蓮科

　　項目及思路簡介：2013年“支付寶錢包”攜帶“聲波支付”技術(shù)席卷全國，其所支持的如當(dāng)面支付、AA付款、快遞打車等也都成為人們熱衷的應(yīng)用?！奥暡ㄖЦ丁睅淼谋憬菰谟凇褂脩舫鲂小⑾M(fèi)不再需要攜帶鈔票或銀行卡，手機(jī)已漸成為人們不能離身的工具，只要攜帶個人的智能手機(jī)，支付問題便可隨意解決。

　　從傳統(tǒng)出行必須攜帶的物品聯(lián)想到，以往比較使人們頭疼的必帶物品恐怕就是鑰匙了，一串串的鑰匙不但重量不輕，而且極為不美觀，有時讓人們行動也不太方便。若能將所有的鑰匙集成進(jìn)手機(jī)內(nèi)，必然帶來極大的便捷，這樣的功能具備后，出行便可以做到真正的只攜帶一部手機(jī)即可。

　　“聲波支付”技術(shù)實(shí)為近場通信傳遞密碼的技術(shù)，它不需額外的硬件支持，其相比于NFC、藍(lán)牙技術(shù)等都極具優(yōu)勢。利用聲波傳遞密鑰的功能并加以改進(jìn)就可以完美的替代鑰匙。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　
　　APP操作示意圖

　　TOP3 基于CC2541的智能自行車碼表與踏頻計

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：許新楨，聶夢松

　　項目及思路簡介：近年來，戶外騎行越來越受到人們的喜愛。騎行愛好者在騎行時非常關(guān)注自己的騎行速度、騎行里程等信息，通常會使用碼表測量車速和記錄里程，安裝起來復(fù)雜又麻煩。這款基于CC2541的智能自行車碼表與踏頻計在氣門芯帽里集成藍(lán)牙和陀螺儀，直接將速度、里程信息通過藍(lán)牙傳給手機(jī)（騎行者的手機(jī)一般通過手機(jī)支架固定在自行車龍頭處，剛好可以作為顯示屏）。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　電路板

　　碼表安裝效果圖

　　踏頻計安裝效果圖

　　TOP2 微信云家居

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：馬一華，孫雅文，陶思文

　　項目及思路簡介：隨著智能家居的不斷發(fā)展，對室內(nèi)電器的控制系統(tǒng)也變得愈加便捷和友好?，F(xiàn)階段基于 wifi 的家居控制方案主要是在室內(nèi)對電器進(jìn)行控制，終端連接路由對同樣接在路由上的設(shè)備進(jìn)行控制，或是終端連接設(shè)備產(chǎn)生的無線信號，直接進(jìn)行控制。

　　然而，這些方案無法在離開家的時候?qū)依锏碾娖鬟M(jìn)行控制。比如，回家之前希望提前打開熱水器或是空調(diào)，或者離家之后想起電器沒關(guān)，遠(yuǎn)程進(jìn)行關(guān)閉。本項目融合了當(dāng)下最流行的微信和云計算技術(shù)，使用微信對家庭設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　TOP1 融入社交元素的BLE防丟器

　　創(chuàng)意團(tuán)隊：張超，黃偉武

　　項目及思路簡介：遺失東西，丟失兒童、寵物等現(xiàn)象我們并不陌生，防丟器應(yīng)用由此產(chǎn)生。而隨著技術(shù)的不斷更新，現(xiàn)有的防丟器和以往相比有極強(qiáng)的抗干擾性和穩(wěn)定性，功能也越來越多。

　　此次比賽設(shè)計的防丟器，能在自主開發(fā)的手機(jī)APP上顯示與防丟器之間的距離，并且可以設(shè)定距離，超過設(shè)定距離即報警。在物品尋找不到時，可以根據(jù)距離顯示尋回失物，以及通過手機(jī)APP令其蜂鳴器警報。且具備云端定位，物品丟失時，手機(jī)將記錄物品最后一次連接狀態(tài)下的GPS信息，并發(fā)布至云端。全民（已經(jīng)安裝此APP的人）可以開啟“尋寶”功能，只要手機(jī)范圍內(nèi)能搜索到設(shè)備的存在，即能獲取其信息并且聯(lián)系失主后獲得懸賞。該技術(shù)在應(yīng)用方面非常節(jié)能，一塊硬幣大小的電池能用一個月至半年之久，同時還安全和廉價。在設(shè)計中，充分考慮了低復(fù)雜度、低功耗、低成本等特點(diǎn)。

　　【精彩DEMO演示視頻】

　　實(shí)物照片

　　在萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，各種關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)意、應(yīng)用正不斷地涌現(xiàn)。TI 聯(lián)合電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦歷時3個月的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計大賽在2014年12月落下帷幕，從寫方案到申請芯片再到創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)，終于成就了以上作品！如此多的創(chuàng)意云集，想要聽聽各位技術(shù)大牛們有哪些經(jīng)驗可以分享的嗎？點(diǎn)我，精彩繼續(xù)......

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