智能家居实训总结篇(1)

关键词：智能家居；实训室建设；实训项目

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0130-03

Abstract： With the construction of related professional of Internet of things， training room of Internet of things application is constructed necessarily， which is closely related to personnel cultivating program. Through a study on the personnel cultivating program of Internet of things， the goal and scheme of construction are proposed in this paper. After the practice of teaching and learning，it has proved that the intelligent home training rooms can achieve well results.

Key words： Intelligent home； construction of training rooms； practical training

对物联网专业的建设和发展来说，物联网应用的实训场所建设是必不可少的，高校“物联网应用实训室”的建设是物联网应用相关专业建设发展的必然[1]。高校物联网应用实训室的建设应该与物联网应用相关专业的人才培养方案紧密关联、与本专业人才培养的定位直接相联。物联网应用实训室的建设前提是：分析科学、定位准确、适合校情的人才培养方案，且与物联网应用相关专业的人才培养方案需要有效互动[2]。

采用实训室教学是物联网专业教学中的重要环节[3]，实训室是提高科学素质、培养科学精神、激发创新思维的重要平台，也是学校科研水平的“风向标”。我校物联网应用型人才的定位是――物联网的安装、维护和调试，该人才定位的依据是物联网应用技术专业方向的人才培养方案，其核心职业岗位，如表1 所示。

1 智能家居实训室建设的目的

从人才需求及教育资本运行来看，物联网应用专业的传统教学模式已不能适应人才市场的需求所以必须进行教育改革[4]，智能家居实训室就是在这种需求下而建立的。

第一，目前大部分物联网专业核心课主要是以讲授为主，这种传统的教学模式下，学生缺乏实践动手经验，缺少团队开发的合作精神，对理论知识难易理解和融会贯通，更难以激发学生的积极创新精神，而物联网专业是一个应用性极强的综合学科，必须在实践中才有更多的收获。所以在高校建设实践教学环境是非常有必要的，可以提前让学生适应企业的工作环境。

第二，物联网应用技术是一门实践技术，需要通过大量的实践开发平台提高学生的动手操作能力，所以智能家居实训室以项目仿真应用环境为依托，构建团队开发环境，以培养学生的团队协作能力、项目架构能力高效完成各种课程设计及相关项目。

2 智能家居实训室的方案构建

智能家居[5]是利用综合布线技术、无线网络通信技术、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备集成。智能家居实训平台可以包含以下子系统有：家居照明控制子系统、智能门禁控制子系统、家庭环境控制子系统、家庭安防子系统、家庭影视娱乐子系统。学生在项目式教学中，能较好掌握物联网的基本应用和基本开发方法。智能家居实训平台各控制系统介绍如下：

1）家居照明控制子系统

该子系统共有八盏灯，分为四组，其中一组是调光灯。三种方式控制灯的开关：单独控制等的开关；分组控制灯的开关；总开/关控制灯。调光灯可控制三种效果：柔和开灯、柔和关灯的效果。四组灯可以分别模拟为楼梯间、客厅、房间、卫生间，情景模式可以自行设置，若设置为多种模式控制，那么楼梯间、卫生间传感器感应到有人移动则开灯，没人关灯；定时开启家中的灯光，可模仿家中有人情景。调光灯可根据实际环境的亮度自行调节。

2）智能门禁控制子系统

该子系统以单片机作为门禁终端，并配合显示屏。进行密码输入与修改。如果密码错误，则会给主控模块发送消息，弹出对话框，同r给主人发送短信，提示家中有人来。共分为输密码模块和修改密码模块。输入密码流程：如果输入一次错误，黄灯会亮，提示还有两次输入机会，如果输入三次错误，则红灯亮。修改密码流程：首先输入旧密码，如果旧密码输入错误，可选择退出不修改，或者继续，如果旧密码错误，则输入新密码，输入后，则密码保存。

3）家庭环境控制子系统

该子系统包括三个控制模块：智能空调控制模块可以通过手机或固定电话将家中的空调开启或关闭；智能窗帘控制模块主要实现窗帘的打开与关闭动作，每个窗帘根据需要可以单独控制亦可集中控制。智能温湿度探测模块主要负责对家居环境中的温度和湿度的采集工作。智能光照度探测模块主要负责对家居环境中的光照度的采集工作。

4）家庭安防子系统

在门厅安装一台摄像头可以进行网络实时监控，也可进行设防和撤防控制，设防时，可监视和联动报警非法入侵之人。

5）家庭影视娱乐子系统

该子系统可以通过电话或触摸屏进行控制电视、音响和投影仪的开启和关闭。

3 智能家居实训室的实践教学

3.1 智能家居实训室的主要设备

根据智能家居实训室的构建方案，智能家居各个子控制系统需要的主要设备如下：IP路由器、调光（灯光、窗帘）驱动器、移动（光）感应器、触摸屏、电话网关、定时器、电源供应器、红外发射器、三联面板和五联面板等。

除了以上这些主要设备外，还有配备的诸如：电视机，音频播放器，窗帘，空调，电话机，安防报警器等。

3.2 智能家居实训室的系统教学

智能家居实训室中各个子系统的控制可以通过中控触摸屏和智能五联面板进行，通过各个子系统的设置，进行总控、某几个子系统控制以及单独子系统等不同情景模式运行。教师和学生通过IP路由器组成局域网，在教师和学生的机器上均可修改物理地址、控制模式以及子系统参数的设置等工作。根据学生的学习情况，对学生的实训项目可由简单逐渐到复杂的训练，综合提高学生对物联网应用技术掌握的能力。亦可通过互联网，让学生亲自控制智能家居实训室的各个子系统，切实深刻理解智能家居控制系统的原理和技术[6]。

3.3 智能家居系统的主要实训项目

根据学生人数将其分组进行授课，首先，讲解有关硬件电路、元器件、代码编写和调试步骤等基础知识[7]。

4 智能家居实训室建设的重要意义

对于新兴的物联网专业而言，高校实训室建设的质量高低直接会影响到学生物联网技能的高低，本文就智能家居实训室的建设方案和实践教学进行了探讨。智能家居实训室的建设的教学意义主要体现在四个方面：

第一，对物联网专业的学生来说，这种工程现场化、开放模式的实训室建设为学生提供了一个很好的理论与实践相结合的教学环境，可以让学生更深层次的接触智能家居系统，并学习其应用案例，为学生的实践创新能力的培养和发挥提供了必要平台，是学生进行理论学习和实践能力培养的重要桥梁。

第二，对物联网专业的教师来说，开放的智能家居实训室是教师进行科研的有力保障，从而可以大大提高物联网专业教师在专业技术上的优势，通过理论研究、实验解决一些工程难题，可以进一步培养教师的科研和教学水平。

第三，其他相关专业的学生或教师来说，如计算机软硬件、通信、自动化、物流管理等专业的学生或教师，可以通过物联网实验室进一步深入掌握物联网技术在本专业的应用，为将来就业和科研提供良好的实验平台。

5 结束语

2012年，我校物联网专业顺应社会人才需求的发展，建设了智能家居、智能交通等相关实训室，在物联网专业技术的实践授课中使用效果良好。智能家居实训室的建设，让学生深层次的接触物联网，学习物联网知识，研究物联网技术，通过理论教学与实验，方案设想与实际验证的结合、感知体验与动手开发的结合，让课堂教学的效果真正的落到实处，从而整体上提高教学质量水平。实践证明，智能家居实训室的建设方案是可行的，对物联网专业实践课程的教学起到了良好的教学效果，实训内容和开发项目设置合理，理论知识与实践性结合较强，智能家居实训室总体价格较低，但利用率较高，受到学生和教师的好评，取得良好的科研和教学显著效果。

参考文献：

[1] 夏长凤. 高职院校智能家居实训室建设的探讨与实践[J]. 电气自动化， 2014， 36（3）： 28-30.

[2] 江进， 王浩存. 物联网智能家居实训系统的设计与实现[J]. 电子技术与软件工程， 2014（10）： 38-39.

[3] 胡. 智能家居体验中心系统的硬件设计与实现[D]. 浙江： 浙江工业大学， 2014.

[4] 徐鲁宁， 郭晓功， 胡斌. 高职院校物联网专业实训平台建设探索[J]. 河南科技， 2014（10）： 258-259.

[5] 彭玲， 黄松发. 关于高校物联网实训室建设的研究[J]. 电脑知识与技术， 2014， 36（10）： 8848-8849.

智能家居实训总结篇(2)

关键词：嵌入式系统；语音识别；隐马尔可夫；智能家居

中图分类号：TP316.9

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.07.021

0 引言

随着计算机的发展，智能家居在近几年也得到了大家的重视，智能家居利用各种通信、网络技术实现家居设备集成，为用户提供了更加舒适高效的环境。近几年人们对智能家居的便利程度提出了更高的要求，同时语音识别技术也进一步的发展，但是语音在智能家居中的应用还是相对较少，一般还要依靠遥控、手机等中控设备。语言是信息交流的重要手段，语音识别可以用声音来控制设备完成一些特定的命令，减少用户如手机，遥控等中控设备的依赖，使生活更加方便。

本文通过对语音识别技术与嵌入式控制技术的研究，用语音命令实现直接管控从而可以取代以往利用手机或者遥控方式来控制的方法，方便操作而又能提高效率。本系统基于NL6621板与语音芯片VS1003实现语音采集，并采用当今语音识别领域的主流技术一一隐马尔科夫模型（Hidden Markov Model，HMM）算法实现对人语音命令的识别主要是进行模型训练和匹配。实验证明在多个语音样本对系统的训练识别下，系统在非特定人、孤立词语识别上具有良好的效果。

1 语音识别与智能家居

1.1 语音识别技术

语音识别技术本质上是一种模式匹配识别的过程，是机器通过识别和理解过程把语音信号转变成相应的文本文件或命令的技术。根据模式匹配过程语音识别系统可以如下图表示。语音识别系统可以分为：特定人和非特定人的识别、独立词和连续词的识别等，无论哪种识别系统识别过程都主要包括了语音信号预处理、特征提取、训练等。分别通过对信号的预处理分析和计算建立模板，当对语音进行识别时，需要将输入的语音与系统中存放的语音进行比较从而得到识别结果。

1.2 语音识别算法

人的言语过程是一个双重随机过程。因为语音信号本身是一个可观察的序列，而它又是由大脑里的不可观察的、根据言语需要和语法知识状态选择所发出的音素（词、句）的参数流，大量实验表明，隐马尔可夫模型（HMM）的确可以非常精确地描述语音信号的产生过程。隐马尔可夫模型是对语音信号的时间序列结构建立统计模型，将之看作一个数学上的双重随机过程，采用HMM进行语音识别，实质上是一种概率运算，根据训练集数据计算得出模型参数后，测试集数据只需分别计算各模型的条件概率（Viterbi算法），取此概率最大者即为识别结果。一阶离散马尔可夫模型可表示为：有N个状态，Sl，S2... SN，存在一个离散的时间序列t=0，t=1…在每个时刻t，系统只能处于唯一一个状态qt，下一个时刻所处的状态是随机出现的，当前状态qt只与前面相邻的一个状态qt-l有关， 与其他状态无关，用表达式

HMM语音识别的一般过程：

1.前向后向算法计算

已知观测序列 和模型 ，如何有效的计算在给定模型条件下产生观测序列O的概率

2.Baum-Welch算法求出最优解 ：

（1）初始化

（2）迭代计算

（3）最后计算

3.Viterbi算法解出最佳状态转移序列：

已知观测序列 和模型 ，如何选择在某种意义上最佳的状态序列。

（1）初始化

（2）迭代计算：

4.根据最佳状态序列对应的九给出候选音节或声韵母

5.通过语言模型形成词和句子

2 基于NL6621嵌入式硬件设计

语音识别的硬件平台主要包括中央处理器NL6621，可读写存储器，声卡芯片vs1003以及一些设备，硬件体系结构如图2所示。

主系统使用新岸线公司的NL6621。MCU采用的最高主频为160MHz，支持802.llb/g/n/i/e/p和Wi-Fidirect，BSS STA，软AP，WiFi保护设置以及WMM-PS和WPA/WPA2安全协议。codec芯片是vs1003，它与核心控制器NL6621的数据通信是通过SPI总线方式进行的。它集成了麦克风输入接口，音频输出接口，对话筒输入或者线路输入进行IMA ADPCM编码，能有效的接受和播放音频信息。

硬件电路实现：VS1003通过xCS、xDCS引脚的置高或低来确认是哪一个接口处于传送状态。通过串行命令接口（SCI）和串行数据接口（SDI）来接收NL6621的控制命令和数据，通过SCI HDAT1来获取语音流；VS1003的功能控制，如初始化、软复位、暂停、音量控制、播放时间的读取等，均是通过SCI口写入特定寄存器实现的。两条SCI指令之间要通过DREQ引脚信号判断上一次处理是否完成。

3 基于NL6621嵌入式软件设计

软件设计主要包括两部分实现软件控制嵌入式系统和基于HMM技术的语音识别算法编写，基本的软件架构如图3所示。

针对嵌入式系统控制部分，包括硬件初始化以及采集音频信号。主要是使用NL6621提供的软件开发包，利用SDK编写应用程序，包括硬件管脚初始化，波特率匹配，录音文件配置，WiFi配置，录音，音频文件格式转化、程序编写完成后需要用烧写工具进行烧写。系统启动后，先初始化硬件模块。然后系统开始工作，通过语音输入设备MIC采集语音，并通过声卡VS1003输入语音。当系统监听到语音输入，开始语音识别，判断识别是否正确，若正确，将命令发送给执行设备，入耳不正确，给出相应

的错误提示，不执行语音命令。判断识别是否结束，如果结束则退出，否则继续下一轮的识别。基于HMM技术的语音识别算法编写，还包括了语音预处理，特征值提取和匹配识别的部分。主要的原理如图4所示，输入语音经过预处理后，语音信号的特征被提取出来，首先在此基础上建立所需的模板，这个建立模板的过程称为训练过程。根据语音识别整体模型，将输入的语音信号特征与存在的语音模板（参考模式）进行比较，找出一系列最优的与输入的语音相匹配的模板。然后，根据此模板号的定义，通过查表就可以给出计算机的识别结果。采用HMM进行语音识别，实质上是一种概率运算。根据训练集数据计算得出模型参数后，测试集数据只需分别计算各模型的条件概率（Viterbi算法），取此概率最大者即为识别结果。除训练时需运算量较大外，识别时的运算量仅有模式匹配法的几分之一。

智能家居实训总结篇(3)

关键词：高职院校；物联网；实验室

21世纪人类社会正步入信息时代，我们正处在一场新的技术革命之中，这场技术革命的中心就是物联网。自从2010年总理在十一届全国人大三次会议的政府工作报告中指出："要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业，加快物联网的研发应用，加大对战略性新兴产业的投入和政策支持"以来，我国物联网产业得到了飞速发展。在2015年的政府工作报告中又提出："制定'互联网+'行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。" 2016年政府工作报告继续在"十三五"时期主要目标任务和重大举措中进一步指出：要强化创新引领作用，促进大数据、云计算、物联网广泛应用，加快建设质量强国、制造强国。

物联网产业的发展，需要大量专业技术人才。高职院校作为培养技术性人才的重要基地，目标是培养实践能力强的高级技能型人才。因此，高职物联网及相关专业的人才培养目标定位、课程设置、实验室建设等在提高人才培养质量、满足社会需求上就显得尤为重要。本文通过分析当前高职物联网专业发展情况，结合广州工程技术职业学院的情况，在物联网相关人才培养和相应实验室建设上进行探索与实践。

一、物联网技术人才需求状况

物联网，总括理解就是"物-物相联的互联网"，是把各种信息传感设备、控制设备和智能终端通过网络联接起来，实时采集各种需要的信息并加以管理和控制。是由计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。

目前，物联网技术还属于一个新兴产业，正在快速发展，遍及智能交通、智慧农业、智能物流、智慧医疗、智能家居、环境保护、工业监测、个人健康等众多领域。中国物联网产业的总体规模，每年以超过30%的速度在发展，到2015年已达7500亿元，预计2020年将超过5万亿元。巨大产值的背后，是对相关专业技术人员的巨大需求！

从人才市场和智联招聘等招聘网站调查统计发现，物联网产业对专业人才的需求强烈，同时对各岗位的需求也是呈金字塔形的，也就是需求数量最多的是基层的销售、运维和技术支持人员，往上是系统集成、应用开发工程师等，最顶端的是系统架构师、项目经理等。

二、高职物联网专业人才培养现状

面对国家对物联网产业的大力扶持及其迅猛发展带到的巨大人才需求，各类型院校都纷纷加入到物联网人才培养队伍之中。从2010年6月江南大学第一个开设物联网本科专业开始，到2012年6月，短短两年时间国家就审批了物联网专业院校138所院校，其中本科院校80所，专科学校58所。到2015年，我国已经开设物联网专业的高职院校已达305所，而在各专业下开设物联网方向的院校则难以统计。另外，近年来也已经有多家技工院校开设了物联网专业，并且物联网专业的毕业生已经开始进入就业市场。

在遍地开花、欣欣向荣的专业开设和招生的表象下，我国各高职院校的物联网专业的人才培养情况却没有人们想象的那么好。由于物联网的发展时间比较短，在行业上还没有统一的标准，使得各院校在物联网专业的设置上还存在各种问题。

1、缺乏准确的人才培养目标

物联网行业发展迅猛，但还没形成统一的行业和人才需求标准，这就造成了物联网专业人才培养目标的模糊。现在物联网企业在人才市场招聘中，仍较少直接标出招聘物联网专业毕业生，还是根据具体岗位技术要求从计算机、电子、嵌入式、软件技术等专业招聘人才。因此，高职物联网专业必须要根据社会需求、学校原有基础等，选择物联网行业相应岗位，对人才培养目标进行准确定位，重点把某些岗位的核心技能培养好。

2、专业课程设置不合理

物联网所涉及的知识范围很广，包括了计算机技术、电子技术、网络通信技术、信息技术、软件设计等，要全部学习掌握这些技术对于高职学生来说不太现实。而目前高职院校在专业课程设置中仍普遍参考本科院校的课程设置，存在大而全的问题，计算机技术、传感器技术、单片机技术、嵌入式系统、RFID、传感器网络技术、应用软件开发等全都在课程计划中，但由于课时的限制，很多课程只能泛泛地讲授，学生无法深入的掌握运用。

3、师资力量不足

物联网是新兴的产业，但是在2010年才有第一个本科专业设立，2014年才有第一批本科专业毕业生，因此目前各高职院校的物联网专业教师都是从其他专业转过来的，基本不具备行业实践经验。缺乏高素质、高能力，具备行业经验的物联网专业教师，是目前高职院校的普遍现象，这对高职物联网技术人才培养非常不利。

4、实践能力不足

高职物联网人才培养主要侧重于学生的实践应用能力，但由于课程设置、师资、实训条件的限制，许多高职院校在教学过程中比较偏重理论知识的教授，而对物联网实际应用项目的实施训练不足，使得学生缺乏物联网知识在实际工作、生活中的实践，影响了学生的就业和日后的发展。

三、高职物联网人才培养的探索

面对物联网行业巨大的发展前景和人才需求，以及目前物联网市场发展的不完全、行业标准缺失的情况，我院根据自身的基础条件，在工程技术的大架构下，确定先以计算机应用技术专业为基础，培养物联网技术人才最为适合。以"物联网应用"方向为培养目标，主要培养学生掌握物联网技术在不同应用领域的上层应用设计、数据通讯和运用、系统集成等能力，使学生能够根据实际应用领域的需求设计、安装、调试、使用、维护物联网应用系统。

以原有计算机应用技术专业为基础，人才培养目标定位在人才需求为专科层次的"物联网系统开发工程师"、"Java开发工程师"、"Android开发工程师"岗位，通过在原有已开设的专业核心课程基础上，加大应用程序开发课程内容，适当增加物联网专业课程，如：无线传感器网络、嵌入式系统、物联网综合实训（智能家居）等。同时，对现在专业课程的教学内容、案例和实训项目进行改造，引入物联网应用项目，让学生更多地接触和认识物联网。

强化实践教学，提高实践教学内容在课程中比例。在实践教学中，强调以物联网实际应用案例为项目展开，强化实际操作训练。如在《计算机网络技术》课程实训中，加入了网络综合布线实训项目；《物联网综合实训》课程中，围绕"智能家居"项目进行展开，从底层设备安装调试到基层应用开发安装，完整地完成一个"智能家居"项目的实施。

四、高职物联网专业实验室建设

物联网是应用型技术，专业实验室是保证物联网专业教学必不可少的基础，物联网一系列的核心课程都需要依靠专门的实验实训设备才能顺利地进行教学。但作为一个专业，专门实验室的建设经费有限，必须要全面科学设计规划实验室建设计划，分步投入建设，用有限的经费完善专业实训实践条件，保证人才培养目标的实现和提高人才培养质量。

高职物联网专业实验室建设要遵循以下原则：

1）全面覆盖现有物联网技术基础知识，满足物联网专业课程教学的需要；

2）以工程实训为导向，实验设备要能够完成一个完整的工程应用项目；

3）规划要结合已有实验室，避免重复建设；

4）功能尽量多元化，满足基础教学、学生竞赛、科研创新、社会培训等多重需求。

对当前物联网技术应用发展的跟踪和分析，从横向分析，物联网的主体是物（包含了人，设备，器件以及电脑等各种终端），执行的动作是联（人与物，人与人，物与物建立联系），核心是网（网是沟通联系的桥梁）；从纵向分析，物联网由三个层次共同构建而成，它们分别是：感知层、网络层和应用层，其中应用层又可以细分为应用层和应用支持层，通过无线网络设备服务器和中间件，使得前端的各种信息感知和管理控制终端能够随时随地的接入互联网络，实现真正的物联网综合应用，设备联网是基础、综合应用是本质。

基于以上原则和分析，我们在结合原有的计算机网络实训室、软件开发实训室、数据库设计实训室、WEB开发实训室、电子技术实验室等基础上，设计建设了"物联网工程实训室"。实验室以"智能家居"为项目主题，研究从感知层（包括传感器，RFID，嵌入式系统等）到网络层（包括传感器网络，计算机网络通讯，嵌入式网关等） ，再到以面向行业应用的应用层（智能家居系统）等相关的理论和工程应用问题，重点突出实践能力、应用能力、创新能力的培养 。

实验室首先规划建设成为一个小型的物联网应用（智能家居）体验环境，实验室环境实现智能控制：能实时采集温度、湿度、光照强度、空气质量等环境参数，进而按照设定控制方案对灯光、窗帘、空调等进行综合控制；采集烟雾、可燃气体、红外感应等参数，安装远程监控摄像头，实现智能安防；实验室采用智能门禁，通过RFID卡、指纹等进行出入，并把有关数据记录在服务器；同时，实训室可以实现远程的监控，让管理员可以随时随地监控到实训室的状况。通过实验室的现场体验，学生可直观地感受到物联网技术的应用，从而激发学生的学习兴趣。

教学实训设备上，我们选择了智能家居实训平台，该实训平台以三星ARM11处理器为系统核心网关，以此作为数据处理及控制中心，设备分为客厅、厨房、卧室、阳台等不同模块，分别配置光照、温度、湿度、人体红外、气压、一氧化碳、超声测距等传感器和直流电机、步进电机、喇叭、指示灯等控制设备，通过Zigbee自组网络，形成一个智能家居模拟系统。系统可以通过嵌入式中心处理系统上开发的图形化交互界面直观地进行数据的显示和设备的控制，也可以通过web网页终端进行参数的读取和设备控制。该实训平台分解可以进行单片机、传感器、RFID、嵌入式系统、无线传感器网络等基础课程实验，整合起来又可以完成一个完整的智能家居系统开发的项目实训，做到以最少的投入满足物联网基本教学实训条件要求，以项目化工程应用设定实训内容，并可以此平台作创新扩展功能的设计开发。

五、小结

物联网产业的发展前景是美好的，人才需求随着产业市场的发展也将会越来越高，高职院校在应用型物联网高级技术人才培养发展潜力巨大。如何培养出适应社会需求、实践能力强、具备创新意识、具有竞争优势的物联网专业人才，是我们共同面对的问题。高职院校需要根据自身的条件优势，准确人才培养目标定位，根据目标岗位技能要求，围绕工程和应用理念科学构建课程体系，并在实验室建设中强调以应用为先，能通过完整的工程应用项目来完成课程的教学，强化实践能力和应用能力的训练，使学生能真正培养成为符合社会和岗位需求的物联网技术高素质的实用型人才。

参考文献

[1] 张梅，孟霞.浅析高职物联网专业建设及发展的思考[J].高教学刊，201・5（16）

[2] 陈宁.高职物联网专业实践教学条件建设探讨[J].广州城市职业学院学报，2015（9）

[3] 郑宇平.高职物联网应用技术专业建设探讨[J].现代营销.2014（8）

智能家居实训总结篇(4)

关键词：采集系统；培训研究；用电信息

作者简介：史兴才（1984-），男，山东沂水人，辽宁省电力有限公司锦州培训中心。（辽宁 锦州 121001）王莹（1983-），女，吉林长春人，伊春市电业局营销部。（黑龙江 伊春 153000）

中图分类号：G726 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0155-02

2010年，辽宁省电力有限公司试点并全面建设电力用户用电信息采集系统，营销一线在业务流程与工作内容方面发生了巨大变化，省公司依托“SG186”营销业务应用平台，委托东软公司在沈阳搭建了基于B/S结构的电力用户用电信息采集系统，从功能上覆盖了电力负荷管理系统（各地市公司独立搭建的C/S结构负控系统，当前由于技术原因，并没有从事实上完整融于采集系统）、公变监控系统、低压居民集抄系统，在日常业务机构设置上，市公司营销部采集专责负责协调领导采集系统日常工作，市公司客服中心成立了计量管理组采集运维班、抄表催费班（负责315kVA以上的230MHz专变终端与50kVA以上的GPRS专变终端的安装、调试、采集、购电、远控、运维、更换、消缺、档案管理等日常工作），区县分公司客服中心成立了计量班、抄表催费班（负责辖区内公变终端与居民表计及其集采终端的安装、调试、采集、运维、更换、消缺、档案管理等日常工作）。经过2年的运行实践，在安装率和采集成功率等考核指标方面取得了巨大进步，但也暴露出了很多问题。

一、采集系统现状及培训需求调查

采集系统中，采集运维班（原负控班）负责专变部分的日常业务，由于班组（原负控班）成立时间较长，现场实践磨合充分，在管理与日常业务上都形成了一套有效的体制与技能规范标准，而且锦培中心也建有与营销现场（负控）一致的培训系统，以满足各地市公司的培训需求；分公司计量班及抄表催费班负责的低压居民用户集采部分作为一个新生事物，由于新系统、新模式、新设备及其新技术的工作磨合，给管理与运营带来了一系列挑战，特别是对班组员工的技术积累与技能经验提高提出了更高的要求，仓促上阵导致不得不面对依赖厂家全面技术支持的窘境。因此，当前采集系统的培训需求主要针对低压居民用户集采部分，下面进行具体的分析。

1.现状

根据辽宁省电力有限公司营销一线实际，采集系统主站软件的设计应当按“一个平台、两级应用”的原则在省公司建设全省统一的用电信息采集系统数据平台，各地市公司以工作站的方式接入系统。主站的采集前置部分应当具备全省集中部署方式。对于低压公变台区中的居民用户终端和公变终端，采用集中器+窄带载波智能电能表+GPRS/CDMA方式的三相智能电能表的方案，其中，本地信道采用全窄带载波模式，远程信道采用GPRS/CDMA虚拟专网模式，GPRS/CDMA方式的三相智能电能表替代公变终端充当关口表计量的功能。[1]

在系统的推广应用过程中，通过智能电表安装率和日均采集成功率等营销同业对标指标对各地市公司系统的建设和运营进行考核排名，其中前者考核系统建设进度，采用工程外包模式，效果明显；后者考核系统运营质量，存在一定的指标不稳定现象，表现为现场终端及表计软硬件故障频发，特别表现在计量长期稳定性及其载波通讯性能上，在表计的故障识别、判断与处理上存在着很大的空白，目前只能依赖于厂家和少数专责来处理，工作业务量巨大，故障难以及时排除，严重阻碍了公司同业对标工作质量的继续提升，不利于当前“大营销”体制的优化推进要求，迫切需要对一线员工实施系统专业化培训，全面提高基层各班组工作人员的技能素质。

2.专业分析与需求判断

从专业角度考虑，当前的困难在于新系统、新模式、新设备及其新技术在电力系统中的应用是一个长期的磨合过程。首先，基于国网最新企业规范的终端和智能表计并没有经过市场充分的验证，各种原因的缺陷与故障无法避免，[2]而统一设备招标带来的同一台区不同厂家设备的兼容性及售后服务扯皮问题加剧了故障的爆发频次。其次，外包业务验收不规范，导致大量故障在运营初始集中式爆发，带来了巨大的运维业务量压力。[3]最后，大量工作标准（技术与管理各方面）的缺失导致日常工作混乱，重复工作较多，运维效率低下。虽然经过了2～3年的运营实践，但仍然很难有效的运维，说明仅仅从专业的角度考虑并不完善，更实质的在于操作整套系统的电力员工专业素质的问题，在于基层各班组大量缺少技能熟练、独立思考的骨干员工，在于缺乏一套有效的业务培训系统帮助一线员工学习成长。

二、培训课程设置

根据现场实际，初步设定采用3天24课时对采集各专业班组人员分批次进行轮训，培训内容如表1所示。

首先，采集系统涉及工种及班组人员众多，采集人员往往局限于本班组负责的流程工作单元内容，但对系统从本地到主站的全流程工作内容缺少真实的认知，既不利于本职工作的开展，也不利于不同工种班组间的合作协调。故设置2课时的课程使所有采集人员增加对采集系统的全面认知，增加在终端联调工作中的合作意识；采集系统中安装的集中器与智能表等硬件设备是基于新的国网企业规范设计制造的，其结构原理与现场原有设备有了显著变化，多数采集人员缺乏相关专业知识的积累，现场使用维护方法、技巧与经验都存在一定的空白，考虑到现场人员的理论基础与工作实际，对集中器与智能表分别进行4课时与2课时的针对性理论宣贯培训，使其认知智能电表和集中器规范与硬件结构，能够识别电能表提示的各代码符号，掌握独立的查询和设置集中器参数与测量点数据的方法；采集人员日常工作依赖于厂家，不仅在于新设备的磨合过程，更在于本地载波通讯的复杂性与专业载波调试工具的缺乏，发现故障，但不能消耗大量时间定位故障位置和分析故障原因，严重影响了系统运维效率，因此，需通过对典型故障处理的讲授，培养学员分析、判断与处理故障的能力，帮助学员建立适合自己的高效排故流程方案是培训的中心内容，通过12学时的学习，使学员可以根据学习的排故流程方法独立的分析、判断与排除故障，提高采集率。其中，有4课时的内容是针对载波故障的分析和载波调试工具的使用，使其对低压载波通讯有初步的认识，能够分析典型的载波故障现象，辨别不同厂家的载波模块，学会更换载波模块。另外，针对营销现场的热点内容，增加了2课时的最新窃电案例分析，以期扩大学生的视野。最后经考核完成培训。

三、实训设备开发

上文的培训内容需要专门的采集实训设备的支持，但是当前主流的采集培训系统并没有适应现场一线的发展速度，以锦培中心2010年配备的某厂家采集实训系统为例，现场终端设备为“四合一”终端，负载采用三相虚功率负荷源模拟，其电压电流分线连接的模式并不适应单相载波表计的仿真，系统设计上采用自行开发的C/S结构，系统培训功能侧重于主站操作，对现场的终端故障模拟并未涉及。从总体上看，只能作为系统的功能展示平台，远远达不到仿真营销现场实际环境、真实复现现场故障、培养与提高学员解决实际问题的能力的培训目的。故根据现场实际，拟搭建一个典型的（手拉手）小区配电台区如图1所示。

一个典型的居民台区由集中器、GPRS智能三相表计（台区总表充当公变终端）、一定数量的计量柜单元（8/12块单相载波电能表每单元，物业共管载波三相表单元）三大模块组成。目前现场工作的难点在于本地常见故障的处理流程与技巧（包括发现、判断、基本工具使用、处理方案、安全措施、技术经验总结积累等各环节）。其中，实训室配电箱后端设置两个并联的1/1隔离变压器模拟10kV配电变压器，隔离变压器后接集中器与GPRS智能表计（两者RS485端口连接，根据现场实际，集中器可与GPRS表统一放置于箱变计量室内，或单独放置于配电网络中心处，前者模拟培训现场接线，后者模拟培训排故技巧），集中器后按照ABC三相每相分别设置三个8单元载波表计量柜（真实配置）模拟至少72户居民用户表计（共144户每台区），每计量柜后配置8单元居民生活负载柜模拟真实负载（必须含有RLC单元），同时考虑到小区物业共管的电梯、水泵（引入谐波干扰）、路灯等单元，需添加三相载波表计量柜及其模拟负载。

为支持模拟系统集中器及表计的数据采集与上传，最大限度重现现场采集工作实际流程，满足采集各部门的培训需要，添加对应的系统后台（软硬件），要求必须满足以下设计要求：支持用户Web方式登录；支持集中器与表计档案创建、查询与修改；支持表计用电信息定时采集与补抄操作；支持漏抄用户信息统计与打印；支持表计直抄；界面与辽宁省电力有限公司电力用户用电信息采集系统保持一致；支持线损查询与计算。

四、总结

电力用户用电信息采集系统在全面建设的过程中不断优化调整，并且最终发展为AMI（高级量测体系）。[4]在这个不断变化的长期过程中，搭建一个能完整地仿真采集现场的系统培训平台，满足现场人员不断增长的培训需求，是一个长期、复杂的系统工程。考虑到采集系统普及时间较短，国网内部兄弟单位并没有一个成熟的培训平台方案可供参考，需要根据采集一线调研的实践和公司培训需求，不断调整培训平台的整体结构与优化具体细节；技术上需要不断积累和总结采集设备运行经验。文中内容仅仅是一个技术参考方案，需要根据实践继续研究深化。

参考文献：

[1]国家电网人力资源部.电能（用电）信息采集与监控[M].北京：中国电力出版社，2010：369.

[2]马利人，陈俊，叶利.自动抄表系统中智能电能表故障的分析与思考[J].计量技术，2012，（7）：39-41.

智能家居实训总结篇(5)

关键词：移动通信；小区火险；火险评估

随着城市化进程的发展，城市住宅小区数量越来越多，小区内建筑物结构日趋复杂，具有楼层高，地下车库深的特点。发生火灾后，救援较为困难。因此预防比扑火更加重要。海恩法则指出：“一次重大事故的背后，有29次轻微事故、300起未遂事故和1000起事故隐患。”如果能够观测火险隐患数量的变化，找到火险隐患和火灾的内在联系，即可建立一个住宅小区火险评估系统。在火险较高的时期，提醒小区安防人员提高警戒力度，加强巡视。并且保证在火灾发生后，安防人员能够有条不紊地按预案展开救援，降低火灾造成的损失。

1 神经网络技术的开发

1.1 火险等级划分

本系统把小区火险等级分为5个等级[1]。1）1级，绿色表示，火灾风险较小，小区安防人员的任务是加强火险指标的观测和统计；2）2级，蓝色表示，已存在已知火灾隐患，但是发展成火灾事故的条件不足，小区安防人员的任务是加强事故隐患的检查；3）3级，黄色表示，此时可能出现轻微火灾事故，小区安防人员应当尽力减小各项指标值；4）4级，橙色表示，上级物业主管部门开始介入，督促小区安防人员应加强安全宣传，检修消防器材；5）5级，红色表示，上级物业主管部门制定整改计划，加设消防工程，从建筑结构上降低火灾风险。

1.2 确定15个评价指标

通过调查国内外小区防火资料，确定火险等级和15个指标有一定的关系，15个指标为：建筑物耐火等级、建筑物装修材料耐火等级、建筑物功能类型、单位面积可燃物数量、单位面积防火隔离装置数量、小区居民类型、消防设施检查合格率、单位面积火灾智能传感器安装数量、近期物业管理水平、近期消防演练水平、昨日降雨量、昨日平均气温、昨日小区总用电量、当日风俗节日类型、昨日居民生产活动频繁等级。

1.3 神经网络技术的应用

目前无法判断15个指标对火险的影响权重，难以建立精准的数学模型从已知指标来推算火险等级。因此在小区安防工作中，通常聘请消防部门的专家实地考察指标，凭经验判断。但是专家属于稀缺资源，无法每日对所有小区逐个评估，因此拟建立一种神经网络，通过对专家案例的学习，仿真专家的推理逻辑。

神经网络选择BP神经网络，BP神经网络是一种多层前馈网络，按误差逆传播训练，其神经元结构见图1[2]。BP神经网络能够逼近各种复杂函数，即只要火险指标和火险等级存在着数学关系，即使无数学模型的支持，也能够通过学习历史数据，仿真函数的行为。

因为需要评判的指标多，求解问题很模糊，因此选用双隐层的BP神经网络，采用数学专业语言Matlab做为神经网络的开发工具[3]。

1.4 收集训练数据

选取60个小区，调查每个小区的15个指标，专家查阅指标，实地分析给出火险评价等级，填写专家评价表，见表1。前50组数据做为神经网络的训练数据，后10组做为神经网络的检验数据。

1.5 建立神经网络

调整神经网络各层传递函数和各层神经元节点个数，多次实验，采用“MSE（均方差）”检验精度，找到精度最好的网络结构，其结构形式见图2。输入层神经元节点15个，用于承接15个指标的输入；隐藏层的第1层神经元节点27个，采用“tansig”传递函数；隐藏层的第2层神经元节点9个，采用“logsig”传递函数；输出层神经元节点1个，用于输出火险等级，采用“purelin”传递函数。

1.6 训练神经网络

在第70次训练时，神经网络快速收敛，并达到预设精度要求，训练结束。训练过程见图3。

1.7 自检训练精度

需要对训练精度自检，从而判定训练数据是否有效。把50组训练数据提供给神经网络独立评价，计算网络评价结果和专家结论之间误差，两者误差见图4。图4中，专家结论用“”表示，网络评价结果用“+”表示，“”与“+”吻合，则表示网络评价和专家结论一至，不吻合时，两者距离表示误差大小。图4表明50组训练数据中存在9个样本误差，误差范围很小，训练精度达到了要求。

1.8 检验评估精度

最后10个样本没有参加训练，用于判定神经网络对未知指标的评估能力，神经网络独立评价的结果和专家结论完全吻合。说明本次构建的神经网络已能模拟专家逻辑，可以取代专家，对小区火险做出独立评价。

2 物联网架构的设计

成熟的物联网架构通常划分为三层：感知层、网络层、智慧层。在本系统的设计中，感知层用传感器网来实现，网络层采用了短信技术[4]，智慧层建设为云计算中心，智慧层的核心计算逻辑采用训练好的神经网络[5]。

2.1 传感器网的建设

15个评价指标可分为三类，第1类为长期指标，包括“建筑物耐火等级、建筑物装修材料耐火等级、建筑物功能类型、单位面积可燃物数量、单位面积防火隔离装置数量、小区居民类型”；第2类为中期指标，包括“消防设施检查合格率、单位面积火灾智能传感器安装数量、近期物业管理水平、近期消防演练水平”；第3类为短期指标，包括“昨日降雨量、昨日平均气温、昨日小区总用电量、当日风俗节日类型、昨日居民生产活动频繁等级”。

其中长期指标一年设定一次，中期指标一月设定一次，短期指标除了“当日风俗节日类型”可以从日历数据库中查询外，其它四个指标为环境因子，需要每日观测和采集。在小区建立小型气象站[6]，设置传感器采集每日的降雨量和气温。在小区各楼电表安装用电量无线传感器，各楼的每日用电量将被汇兑，计算获得小区总用电量。在小区出入口处的车辆道闸安装门磁传感器，记录车辆进出的频次[7]。同时在小区出入口处的人行道上安装热释电红外传感器，记录小区居民进出的频次。对各出入口的车辆进出频次和居民进出频次求和，作为居民生产活动频次，换算成居民生产活动频繁等级。各传感器用无线通讯的方式组成无线传感器网，传感器处理模块负责接收各传感器发来的检测参数，换算成火险评价中的第3类指标。

2.2 短信平台的建设

选择“Microsoft Visual FoxPro 9.0”开发短信平台，短信平台负责将15个评价指标组成一条短信，发送给云计算中心。构建短信平台需要一台GSM MODEM（短信猫），GSM MODEM和计算机之间采用串口通讯。调用MSCOMM控件，采用“CREATEOBJECT”函数建立了名称为“SMS”的串口对象，一切短信控制都是基于该对象并调用对象各项方法实现。短信平台的架构见图5。

向串口发送“AT+CMGS=138（0x0D）”，在本文中非可显示字符用括号加16进制码表示。该AT指令命令GSM设备作好准备，即将发送一个总长度为138的短信，约0.02秒后GSM设备回应：“AT+CMGS=138（0x0D）（0x0D）（0x0A）>（0x20）”，其中 “AT+CMGS=138”是AT指令回显。“>（0x20）”是设备进入待接收短信主体状态的标志。从串口读到这个标志后，可继续发送短信主体。短信主体必须进行PDU编码，PDU编码表如下：

当GSM MODEM成功接收到这一短信主体时，先是立即向串口回显原文，约5S后如果发送成功，设备再次向串口返回：“（0x0D）（0x0A）+CMGS 27（0x0D）（0x0A）（0x0D）（0x0A）OK（0x0D）（0x0A）”；如果设备无法执行短信发送，例如短信主体格式或编码错误、手机资费不足、无信号等原因，则将向串口返回“（0x0D）（0x0A） ERROR（0x0D）（0x0A）”，故查询设备返回信息是否有“OK”或“ERROR”的标志就可以判断本次短信是否发送成功。至此短信发送模块开发完成。短信接收模块的编码和通讯开发类似于短信发送模块。短信接收的方式采用每60s循环接收的方式。

2.3 云计算中心的建设

在物流集团总部架设一个小型的云计算中心，并建设一个短信平台，用于接收各小区发来的指标短信。目前云计算有三种类型：公有云、私有云、混合云，本课题选择私有云类型。私有云是指企业自己使用的云，它所有的服务不是供别人使用，而是供自己内部人员或分支机构使用。待时机成熟后，可以演变成混合云。混合云是指云计算提供的服务既供自己内部使用，也可供第三方系统使用。在未来，小区火险评价将纳入城市安防的总架构，系统采集的指标和计算结果将提供给智慧城市的其它系统共享[8]。

3 系统应用实效

系统在某物业集团投入了试用，每天晚上零点过后，各小区结束一天的环境因子采集工作，拼接成携带15个指标的短信，例如：“凯丽花园，4，1，2，1，2，2，1，2，1，2，2，1，3，4，5”。把指标短信通过小区短信平台发送给云计算中心的短信平台[9]。

云计算中心接收到各住宅小区发来的火险因子短信后，对短信解码，取出15个指标，调用训练好的神经网络评估火险等级，并以短信的形式将计算结果发给小区所有安防人员。整个接收、计算与发送工作过程，约耗时15s[10]。

小区安防人员收到小区火险等级后，即可按预案执行应对措施，加强巡逻和演练。并根据火险等级的标识色，在小区大门安放红、橙、黄三种醒目的警示牌，告诫过往的居民，宣传消防注意事项，提高居民火灾防范意识。当一个小区的火险等级一直居高不降时，物业集团可以及时发现并介入管理工作，安排专家对小区的消防工作加以整改，治理小区环境，增设消防器械，减少火灾带来的经济损失。

4 总结

本系统的物联网架构能够实现环境因子的自动采集和指标短信的自动上传，云计算中心能够集中受理多个小区的查询请求，将计算结果以短信的形式群发给全部安防人员。本系统计算延时小，火险评价准确，适用于各类住宅小区。

[参考文献]

[1]林宇洪，景锐，景林.森林防火手机短信平台的设计与实现[J].西南林学院学报，2009，29（4）：59-62.

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[3]刘娜，赵永乐，邵光成.基于遗传神经网络的企业人力资源结构预测[J].统计与决策，2007，（1）：144-146.

[4]汤丽芝.大学校园“短信文化”的正负效应及其对策研究[J].福建高教研究，2005，（3）：49.

[5]林宇洪.南方林区林产品物流监管系统的研究[D].福建农林大学硕士研究生论文，2010.

[6]周屹，孔宪军.GSM 短信方式的自动气象站的维护[J].林业机械与设备，2004，32（4）：28-29，39.

[7]齐建东，蒋禧，赵燕东.基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测系统[J].北京林业大学学报，2010，32（4）：186-190.

[8]林宇洪，林玉英，胡喜生，等.后林改时期的林权WebGIS管理系统的设计[J].中南林业科技大学学报，2012，32（7）：146-150.

智能家居实训总结篇(6)

关键词:农村居民;信息素养;素养教育

导言

信息素养包括信息意识、信息能力和信息道德。信息意识是对信息的觉醒与渴求程度，信息能力是识别、查找、获取和使用信息的能力，信息道德是如何合法合规地使用信息设施和信息。农村信息化建设中不仅要加强信息基础设施的建设，更要加强对农村居民信息素养的培训。就研究者们已做过的对部分地区的调查结果来看，农村的信息需求非常旺盛［1，2］，表明农村居民信息意识很强。但由于受自身知识水平、信息条件等的影响，农村居民的信息能力却整体比较低，从而使得他们大量的信息需求无法满足。针对农村居民的信息素养教育迫在眉睫。在开展“农村书屋”和建设农村通讯网络的同时，开展对农村居民的信息素养教育工作，构成了农村信息化的全部含义。农村居民信息素养教育包括阅读能力、阅读兴趣、阅读习惯、使用网络的意识、能力和习惯的培养等。

1影响农村居民信息素养的因素

1．1自身原因

农村居民自身的文化素质与经济收入是影响其信息素养的重要因素。关于这两点，本世纪最初十年的情况可以通过一些研究者的调研得到印证。自身文化素质方面，《福建村民知识能力与图书馆需求调查报告》［3］(下称文1)显示，51.1%的被访农村居民文化程度为小学及以下;《内蒙古村民知识能力与图书馆需求调查报告》［4］(下称文2)显示，38.7%的被访农村居民文化程度为小学及以下。文化素质较低都可能是没有阅读兴趣和阅读能力，从而无阅读习惯的主要原因。关于经济原因，他们的调查结果显示，农村居民不会用电脑或上网的原因中分别有近65%和67%的是因为“买不起”。同期，笔者参与的针对山西省农村居民信息需求的调查也显示，有13%被访农村居民文化程度为小学及以下，被访的有效人群60%为纯农业家庭，家庭年收入2万元以下的家庭占比较大，约为65%。在最想用的获取信息的方式中有43%的被访者选择了电脑网络，但最常用的方式中他们选择了电视。当年城乡居民收入比为3.33∶1，绝对差距达到9646元。与城市居民相比，农村居民的收入还是很低，可用于信息消费的比例相应也低。经济原因是他们最想用和最常用的获取信息方式之间差异的根本原因。新生代农民的文化程度普通提高，初中以上文化程度的人占到60%以上。但这部分人大部分在城镇务工，并未留在农村从事农业生产活动。因此，真正的农村居民的文化程度还是处在偏低的水平。2015年，我国农民人均年收入突破万元大关。但农民的消费重点放在住房改善上，用于信息消费的很少。智能手机消费也是集中在年轻一代外出务工人员身上，传统的纯农业家庭在信息消费上的开支比例依然很低。

1．2外在原因

农村居民的信息消费重心依信息条件而定。文1调查结果显示，35%的农村居民每天看电视的时间在2小时以上;文2调查结果更是显示，有近67%的人每天看电视时间在2小时以上。同期对山西省农民的调查结果显示，456名被访者中371人有手机，占到了80%强，电视和座机的拥有率几乎为100%，95.2%和50.88%的人分别选择电视和手机短信作为获取信息的主要渠道，说明在农村信息基础设施中通讯网络和有线电视网络最为发达的情况下，农村居民的信息消费重心主要是电话和电视。而由于目前电脑在农村的普及率还不高，使用网络的农村居民更少，被访的456户农村居民电脑拥有量不足被访总量的1/5。其中上网用户数只占到被访总量的1/4，只有不到1/3的通过网络获取所需信息。近年来，智能手机的普及对于广大的农村居民通过网络获取信息起了很大的促进作用，信息意识增强，但这并不意味着他们的信息能力全面提高了，反而暴露出了更多的信息识别能力与信息道德方面的问题。农村居民由于内在的文化与经济条件所限，迫切需要农村图书馆作为外力来促进与提升他们的信息素养，从而提高信息消费水平。但由于农村图书馆建设尚未纳入国家公共图书馆网体系中，所以，虽然农村书屋的建设填补了这一空白，但成果并不乐观。对山西省300余个行政村的调查结果显示，只有不足1/10的村子设有图书馆。其图书来源主要依靠各种不定期无规律的捐赠，表现为没有针对农村居民需求捐赠，而是由捐赠者意愿决定的。所捐赠图书大部分是捐赠者将他们不需要的图书捐赠至农村图书馆。另一个表现是捐赠的无计划性，甚至完全依捐赠者的兴之所致。农村书屋建设规划性差、随意性大以及样子工程特点的缺陷，使信息能力薄弱的农村居民虽有信息需求，却一直处于无助的状态。

2农村居民信息素教育内容

2．1培养信息能力、兴趣和习惯

信息素养基本的含义是信息能力、兴趣与习惯。能力是兴趣和习惯养成的基础。对于小学及以下文化水平的农村居民，首先需要提高他们的阅读能力。具备一般的阅读能力基本之后，重点转移到培养他们的信息兴趣和习惯。培养兴趣首先要了解他们的需求，从他们最需要的内容入手，逐步带动，慢慢培养他们的信息习惯。对于农村居民的信息需求，不能想当然地界定。山西省农民信息需求调查中，在“你认为最重要的信息”中，“健康保健”和“疾病预防与治疗”信息高居第一、二位，而“农村社会保障政策”、“粮食市场”和“国家和地方农村经济政策”却位居倒数第一、第二和第三;在对“想通过图书馆读到哪方面的书”的调查结果中，有农业经济方面的，但最多的还是文学类的，尤其是小说、军事类的。阅读习惯的培养需要具备一定的外部条件。在具备一定上的阅读能力、养成较为良好的阅读习惯的基础上，良好的阅读环境是帮助农村居民养成良好的阅读习惯的必备条件。智能手机的普及对于信息兴趣与习惯的形成有很大的推动作用。但对于信息能力的提高作用不大，尤其是信息识别能力差，良好的信息道德的养成更谈不上。因此，信息能力的培养以及信息道德教育还需要经过专门的培训完成。

2．2学习网络使用基本技能

数字时代的信息素养必然包括使用网络。培训内容包括电脑的基本操作，使用浏览器，远程通信(电子邮件，QQ及微信等即时会话方式的使用，语音视频会议)，应用多媒体(媒体简单制作与播放)，查找网上信息，使用农业网站，手机银行与网上银行等等，而且依照一定的前后顺序来学习。

2．3养成良好的信息道德

良好的信息道德是数字环境下信息素养的重要组成部分，其中，养成良好的网络道德规范是其核心内容。网络是一个开放、多元、自由的环境，决定了网络道德具有开放性、多元性、自主性和自律性特点［5］。因此，培养农村网络信息用户良好的网络道德是信息素养教育的必要组成部分。教会他们如何正确看待网络道德失范的现状，如何合法合理地使用网络，可帮助他们认识并避开网络中出现的信息欺骗、信息污染，并从一开始使用网络就成为维护网络道德的卫士。

3农村居民信息素养教育实现

3．1全面建设并发挥农村书屋作用

进行信息素养教育培训工作，图书室、网络是基本的外部条件。图书室是培养和提高农村居民阅读能力的最好场所。集中的学习环境有助于读者之间的讨论交流，能较快地提高他们的阅读理解能力。农村书屋建设发展多年，但一直处于不温不火甚至萎缩状态。农村书至的建设要实现突破，需要在资源建设多样性上有所改变。首先，在图书来源上要不局限于自上而下的发放，自外而内的捐赠这些被动方式。由村集体支出，自主购入适用图书，满足村民文化生活与农业经济需要。同时，要将网络引入书屋建设，提供网络资源服务。网络使用基本技能不仅是信息素养教育主要的组成内容，也是信息素养教育主要的工具。电话光缆的铺设和有线电视村村通工程的实施，农村居民已经具备了上网条件，但正如文1、文2调查结果显示，农村居民不会用电脑或上网的原因中分别有近65%和67%的是因为“买不起”。因此，一方面，政府要像支持有线电视村村通工程一样在电器下乡中对电脑下乡和网络费用方面给予农村居民政策倾斜，另一方面，村集体可以将网络引入书屋，在数字资源建设上，有经济条件的可购置农业经济与娱乐类数字资源供村民使用;经济条件达不到的，可充分发挥村中大中专学生的作用，在网上选择合适的免费资源，并在假期对村民进行指导，教会他们使用免费资源。在智能手机普及的今天，有能力的村集体可以发挥智能手机作用，利用微信平台等免费推送服务到村民手机，作为农村书屋资源建设与服务的延伸。

3．2借鉴图书馆总分馆制思想保障农村书屋长期发展

囿于资金与人员的不稳定，依靠分散的单一村集体经济，农村书屋资源建设与服务的长期性可能会出现波动。如果能够至少以乡镇为牵头单位，做到一定范围内统一管理与规划，将有利于农村书屋的长期健康发展。在图书资源建设上实行统一采选加工，既能降低购置成本，又能统一加工标准，有利于图书在各书屋间的流动，让最少的钱发挥最大的功效。在数字资源建设上实现共建共享，更能体现出总分馆制的优越性。在管理与服务人才培养上，总分馆制模式在农村书屋健康发展中起着更明显的作用。对于各农村书屋来说，图书规范加工人员与网络资源服务指导人员尤其缺乏。借鉴总分馆制管理模式，乡镇一级配备图书资源专业人员，各书屋在业务上接受乡镇总馆指导。

3．3培训方式

由于农村居民文化程度总体较低，信息意识较差，识别信息和阅读理解信息的能力，尤其是对于网络信息的识别与网络的利用能力都较低，要求针对他们的信息素养教育要采取有组织的形式。农村居民日常居住与劳动生活的特点为分散分布，劳动作息时间有相对明显的季节性，因此，农村居民信息素养教育培训时间要根据这些特点制定，即错开农时，集中培训［6］。在具体培训中，要考虑到农村居民文化水平总体较低及参差的现实，采取相应的教学方式。具体可采用孩子带动家长的方式。一来是因为孩子有较好的学习能力与接受新事物的能力，二来是在家庭成员间开展学习对家长与孩子来说都是宽松的环境，避免家长怕被外人嘲笑的窘境，也有利于督促孩子学习。继之以后，可以采用带头人带动普通人的方式。带头人指在当地从事种养殖业、运输业等各业的佼佼者。他们一来比普通农村居民经济条件好，另外有信息需求，所以他们愿意也有能力投资电脑及网络，进行信息消费。而普通农村居民由于有了前期与孩子共同学习的基础，也不忌惮与别人的交流学习，最终达到以点带面的学习效果。在具体的培训方选择上，任务驱动法是值得推荐使用的好方法。具体来说就是从需要出发做一个案例，以完成一个任务为例，让学员学习电脑及网络使用技能。其中，制作适合的教案是这个方法的关键。在前期孩子与家长共同学习的过程中，可使用现有市面教材进行。在后期的普通农村居民与带头人共同培训学习中，选择与当地农村经济相结合的案例，选取与他们生产中的实际问题作为案例，通过对此案例进行示范性解决，非常直接而又感性地激发他们对网络的兴趣和信任，让他们体会到网络对自己实际的用处。有研究者提出了农村居民信息素养教育的SPOC模式［7］，也是针对农村居民的生活与劳动特点而设计的。这种小规模限制性在线学习模式，通过准入的限制，来保证接近水平的学员在一起学习，效果更佳。但是在线学习作为一项农村居民信息素养提升的内容，只有在基础培训完成后，学员具备一定的电脑操作能力，才有实施的可能。因此它在后期使用会有较好的效果。

3．4培训承担者

在目前我国的基层一级文化组织力量薄弱的情况下，志愿者组织服务是一种很好的方式。目前，国际上有一些志愿者组织从事信息援助工作。他们从国内招募志愿者，这些志愿者来自不同专业，研究和工作的重点不同，有的从事理论研究，有的从事技术工作，有的具有教学经验，组成为一支人才结构多元的团队。在援助活动中，他们多与被援助地的学校(或其他文化团体)合作，实现针对一地或一个领域的信息素养志愿服务。这种志愿者组织的工作系统性较强，从前期的调研到信息素养培训，再到项目结束的跟踪，从资金到技术、服务形成了一个较为完整的链条。

4结束语

在农村信息环境尚不成熟的情况下，开展农村居民的信息素教育不是一项简单的工作。要在针对农村居民信息需求和消费特点的基础上，通过全社会的共同努力，对这一信息社会的弱势群体给予最大帮助。

参考文献:

［1］李永健，赵艳涛．对山东农民信息需求的调查分析［J］．传播实务，2007(3):45－47．

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［4］邬卫华，王龙，金美丽，等．内蒙古村民知识能力与图书馆需求调查报告［J］．图书与情报，2008(6):52－63．

［5］明冬艳．网络道德教育浅论［J］．德宏师范高等专科学校学报，2008(4):37－39．

［6］原小玲．农村公民信息素养教育培训效果评估体系构建［J］．农业图书情报学刊，2012(6):135－37．

智能家居实训总结篇(7)

您将要阅读的文章便是出之一位智能家居工程商之手，他将自己多年的从业经验汇成文字，与大家共享。我们希望这种交流更多、更广泛，大家一起来思考，一起来倡导践行“分享，影响”的精神。

近几年来，智能家居作为一个方兴未艾的产业，受到越来越多行业者的追捧。国内外家电厂商开始推行网络家电的概念，房地产开发公司利用智能家居的噱头抬高房价，中国网络运营企业的推出的家庭网络共享，电视点播及多媒体综合服务等。这说明，智能家居市场正在朝着大家预想的方向“蓬勃”发展。市场有了更多更有影响力的企业参与进来才能推进得更快、更好、更成熟。可我们看到更多的是，向上面所说的有一定影响力的企业并未就智能家居继续投入更多的精力与金钱，大家更多的是持一种观望的态度。智能家居市场推进是一个漫长而艰难的过程，就我们从业这几年的经验谈谈自己的看法。

资金实力太弱

利润是影响一个企业是否在某个行业投入的一个重要依据。没有实际利润，再有市场前景的事情大多数公司不愿意花大精力去投入。而目前智能家居市场里的厂商，商和经销商从资金、技术、人员上来说都显得相对薄弱。市场宣传力度不到位，没有相对稳定、符合市场承受力的高性价比的产品，之所以提出要高性价比的产品，是因为整个市场还没形成较好的品牌支撑。此外，没有更多资源开发新的产品。

我们看看整个智能家居市场产业链相互依存的关系。厂商（产品）――中间商（工程商）――最终用户（终端市场）。客户就是上帝，不管产品和服务始终都该以客户为导向，我们先来看看最终用户也就是智能家居终端市场的情况。市场容量小、不稳定、客户理念跟不上，我相信这些是很多智能家居公司从业人员最多的感想。市场容量小，任何一个新兴的行业，市场容量都不会大，这是要靠时间上的积累和众多行业者们不断的推进。

智能家居本身就是从装修市场里面划分出来的一个很小的块，我们目标客户更加明确：身份地位高、有一定的经济实力、消费理念靠前的那部分客户，我们是要寻找装修市场里站在金字塔顶端的那部分人群。而客户理念未能跟上，最重要的就是宣传做得不够到位。目前智能家居的市场推广更多的是靠销售人员的推销讲解，受众面有限，也无法如电视机、电脑那样做得那么形象和深刻。终端市场的不稳定和不成熟，直接导致中间商和厂商方面产品收入上的不足，没有足够的利润，无法吸引更多的资金和人员投入，投入不到位，产品研发和广告宣传自然跟不上来。没有好的产品和宣传做支撑，对市场引导就不可能达到预期的效果，这近乎一个恶性循环。

产品两极分化

现在而言，我以为智能家居市场的上游端除了缺少必要的宣传之外，最重要的是产品本身还没有很好的符合市场需求。我总结了一下，目前智能家居市场存在一个两极分化的现象。国内某些品牌的产品价格比较便宜，功能非常齐全，集成方面也是通过一些投机的办法基本得到解决，但是产品外观和产品质量却存在着非常大的问题。高端客户关注的是什么，一是品牌；二是质量；三是外观；之后才可能是功能。当然，经过几年的发展和改进，也有些企业在这方面花了功夫，也见到了些初步的效果，我把这部分定位成低端的；再来看看好一点的，这部分产品大多是国外原装进口的，功能也基本都有，它有几方面的好处，品牌强、产品外观好、质量稳定可靠，但是却也存在些不好的方面，比如，价格奇高，调试复杂，对工程商及业务推广人员的技术知识要求过高，有些系统客户不能自行修改，达不到真正的个性化。以上的两种现象都间接阻碍了市场推广进度。产品低端满足不了客户，产品价格高进一步限制了市场空间，技术复杂给人员培训又提出了时间及资源上的要求。除了在市场宣传机制方面要加大力度之外，我们的厂商还应从下面两点做足功夫：一是深刻了解市场真正需求，产品功能、外观、性价比都要仔细做好本身的市场调查，从终端市场直接“取证”；第二就是要加强和中间商之间的联系，产品知识培训，市场营销培训及配合中间商做好品牌推广，做足品牌忠诚度方面的政策。中间商作为厂商产品的最终销售者和工程实施者必定能看到产品与市场之间许多的矛盾和吻合，厂商应加强和工程上这方面的对话，使自身能尽快得知市场对于产品的反馈信息，为下一步开发更好的产品收集更有价值的参考资料。

渠道建设需要加强

上面是从产品开发方面对厂商提出的期望，我们很希望看到品牌更强，外观更漂亮，性能更稳定而性价比又较高的产品出现在市场里，这必将对整个市场的推进起到一个非常意义的作用。另外，我也看到某些厂商在渠道建设方面做得并不到位，渠道管理混乱其实是商和经销商最不愿见到的事情，这关乎到这些商、经销商存在的意义，影响了原有的利益，更会让这些商家失去对本品牌的信心，这是个顾眼前失大局的做法。所以建立完善的经销制度，是厂商从长远发展来看必须要考虑和重视的一件事情。

几年前我在从事智能家居销售工作的时候并没有见到多少竞争的对手，这两年来我碰到了许多的竞争对手，但奇怪的是，销售起来更加得心应手。竞争的出现给了我一个感悟，这说明市场在增长。另外，有了竞争对手，市场的推进将不再是孤军奋战，一旦这个团体有了相当规模，市场的推进将会以一个几何级数快速增长。可是这里面还存在不少问题，比如，很多公司并不是专业做智能家居的公司，这其中甚至很多都是个人行为（皮包公司），这给行业带来了些不好影响。这种影响主要出自于这些公司或个人在智能家居方面缺少必要的培训，从而缺乏相关可靠的技术知识，这对最终客户的影响是很直观的，一是方案设计的不合理；二是售后服务得不到保障。有了这些东西的存在，在对本行业不太熟悉的情况下，客户必将对智能家居的产品和保障制度失去信心，从而在客户本身所在圈子里产生负面影响。要知道，客户的那个圈子或许以后正是我们所要面对的另一个终端客户。这里面还有一个影响，那就是价格的不可控性。很多只是顺带而不专业做智能家居的公司能把利润压得很低，从而在价格竞争上取得优势，另外的一部分皮包公司更能省去公司日常的一些费用只要能赚到钱就可以的做法也让很多专业公司在价格上吃亏。而这些方面的改进正如之前所述的得要厂家建立起完善的经销制度来制约。

工程商服务需要提升

智能家居在市场初期说到底销售的不是产品，而是为特定某部分人量身定做的一套完整的个性化服务。但是这一个性化的服务我认为不能完全以客户为导向，即这里说的是不能够客户说什么就是什么，要什么就给什么，我们行业现在还没有个公认的标准，但是，作为工程商应当主动建立起自身的方案标准，在特定的范围内为客户量身定做他所需要的服务。这样做的好处有以下几个方面：一是能得到比较好的产品渠道支持（比如价格），为本身获得合理的润空间；二是能够与厂家建立良好的合作关系取得厂商在宣传和技术上最大的支持；三是能有更多的精力将我们的服务做精做细。智能家居目前靠量是很难突破的，就现在而言，依托高质量的工程服务，加以时间上的积累，才能达到在客户的圈子里口口相传。

目前几种销售方式存在的问题

所有做智能家居的企业最关心的莫过于销售。目前的销售方式有几种：跟装修公司和设计师合作、与房地产企业之间的合作、还有就是泡工地发资料及跟相关的材料商之间建立合作。比较有效和最直接的方式大家公认的就是跟装修公司和设计师合作。前些时候房地产正火红，也有许多的房地产企业陆续推出家居智能化的理念来，但是始终没能看到一个非常完美的智能家居的工程来。这其中无非是投入过大，所以这一块的合作可能还不是很好推进。但是在一些经济消费能力居上的城市这种模式还是值得考虑的，像深圳、上海、杭州等地都陆续有过这样成功的案例。但是，对于实力相对薄弱的一些工程商而言可能需要谨慎行事，这里面涉及到一些资质、实施能力和工程回款方面的问题。