智能窗户

项目名称：智能窗户控制系统所属领域：产品类

项目负责人：庄榕

指导老师：郑斌

目录

1、执行总结

2、产品介绍

3、项目背景

4、市场机会

5、公司结构及战略

6、市场营销策略

7、投资与财务分析

8、生产管理

9、风险与机遇

1．执行总结

随着科学技术的飞跃发展，生活水平的不断提高，人们对安全、舒适、健康的生活需求变得日益迫切。而近年来，智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中，且不断地影响着人们的思维。因此，众多有能力的小区、别墅用户已经开始安装使用智能家居系统，并尝试智能化为家居生活带来的安全、舒适和便利。时光飞逝，日夜如梭。智能家居系统在经历了早期混乱的概念纷争之后，目前已经逐渐进入理性时代。如今的智能家居市场已经不再是海尔、微软等专业家电控制和IT厂家的天下，越来越多的楼宇对讲厂商开始涉及并深入到智能家居行业，猛烈地冲击着楼宇对讲市场格局，从而使得市场竞争更加激烈。尽管如此，用户的需求才是第一位的，所以各厂家的产品研发主要以市场需求为导向。

由于我国房地产行业的迅速发展，也带动了我国门窗幕墙行业的迅速发展，随着消费者生活水平的提高，智能化的产品如雨后春笋，正逐步发展和壮大。而我们的智能窗户就是在这样的环境下应运而生的，因此具有广阔的市场空间和应用前景。

2.产品介绍

2.1产品名称：智能窗户控制系统

2.2产品构架：

系统由最初的实验阶段到产品的形成过程中，其基本的功能框架如下：

2.3系统软件基本框架：

通过对PIC单片机功能的应用，与单片机外设电路的接口，可以大致写出智能窗户系统的软件基本框架:

最后，由硬件与软件的具体结合开发出产品的控制板如下图所示：

2.4设计方案

为了达到智能化产品的需求，智能窗户控制系统采用了多种传感器技术，以风传感器，雨传感器和温度传感器为主体。

风传感器的设计解决了自动防风的功能，它能实时检测风速，将其转换为电信号，传输给微处理器MCU。主要装置有风轮、传感器电路。其主要原理是，在窗户打开的情况下，当室外起风时，风带动风轮转动，计数器记录每分钟风轮所

转过的圈数，并将数据传输给MCU ，根据所编程序中设置的风轮转动圈数下限值，决定是否需要启动电机，以带动窗户转动，将其关闭，当风速有所减弱，带动风轮每分钟所转圈数小于之前的下限值时，MCU 发出命令，启动电机再次带动窗户开启的方向转动。截止到目前我们已经完成了风传感器的制作，主要思路是：塑质的风轮中心通过一根金属轴与绝缘轮连接，轮的圆周上有一个导电金属触点，其他位置绝缘，轮圆心部分导电，且由一根导线与圆周上导电金属片相连。另外在与绝缘轮圆周紧挨着的外部设置一个与MCU 的计数器相连的导电金属触点，当风轮带动绝缘轮转动时，在两个金属触点接触的瞬间，电路导通，计数器计数一次。MCU 通过对计数器所记录数字的分析控制电机的开闭，最终控制窗户。

其原理图如下所示：

下雨时忘记关窗是很苦恼的，然而智能窗户的雨传感器解决了这一问题，雨传感器的主要功能是检测室外空气雨滴，当雨滴落在雨传感器上时产生短路，此

时MCU将检测到电平的变化，以此作出相应的动作。当导线网上的所有水滴都蒸发掉后电路恢复短路状态，MCU发出指令，启动电机，使其带动窗户向开启的方向转动，最终将窗户打开。此装置的主要部分是互不导通的导线网、传感器电路。在风传感器的硬件方面，我们已经有了一套成熟的思路。

其原理图如下：

产品中还新增了手动控制器和温度传感器，以满足消费者的多种需求。手动控制器由三个按键开关组成，并设置三种功能，即开、关和暂停，顾名思义，手动控制器能够让消费者选择在合适的时候打开和关闭窗户，而且还可以按下暂停键使窗户停在任意位置，此功能已由编程简单实现。

温度传感器用于检测室内温度，并显示在数码管上。器件选用DS18B20和四位共阳数码管，DS18B20通过一个单线接口发送和接收信息，因此在中央处理器和DS18B20之间仅需一根连接线，用与读写和转换的电源可从数据线本身获取，无需外部电源，大大的节省了硬件资源。

其原理图如下：

而所有的关窗和开窗的动作都由电动机实现，原理如下：

仿真实验，实物图如下：

3.项目背景

3.1智能家居

智能家居是随着高科技的发展和人们的生活质量需求的提高而发展起来的，即利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验，使人们的生活从各个方面变得更加安全、舒适、简单，而窗户智能控制系统就是以智能家居为应用背景研发的一套窗户自动控制系统。

3.2经典实例

目前，座机、手机都可以实现远程有线/无线控制家里的智能家居系统，给用户提供了更多的舒适与便利。拿场景控制来讲，用户离家后只需用手机一按“离家”模式，家里所有的灯光、门窗、家电等设备会自动关闭，防盗报警系统自动

开启并设防，用户根本无需为门窗、空调等设备是否关闭而担心;而下班以后，只需通过手机打开“回家”模式，智能家居系统便会立即启动预设的功能，如执行打开空调、热水器、窗户等操作，所有的控制只需要通过操作手机即可以方便地完成远程控制。在智能家居系统内，一些智能化功能为用户提供舒适生活起到了良好的保障。在整个智能家居系统中，除了报警、对讲等安防系统外，其它一些智能化的功能也是用户迫切需求的。例如，室内温湿度调节、能耗等的智能化控制就是家居智能化控制子系统较突出的例子。尼科信息技术(上海)有限公司陈鹏表示，如今许多小区、别墅用户除了对灯光、窗帘等需要智能控制以外，更加需要一个人性化的管理系统。目前已有一种特定为室内温湿度调节控制、带有节能功耗的“电子鼻”系统;用户只需将室内所需的温湿度范围、灯光和空调等耗能值等参数信息预先设置好，一旦这些电器运行数值超过预先设置的标准，“电子鼻”系统便可通过传感器检测到超标信息，随后控制器会将超标信息与设置好的参数进行比较分析，并发出指令控制相关设备，自动将温湿度、能耗值调节到可接受范围。该系统犹如一套智能化的感官系统，确保了用户有一个舒适的家居环境。

4、市场机会

4.1市场现状

由于我国房地产行业的迅速发展，也带动了我国门窗幕墙行业的迅速发展。一般来说，一个建筑物按建筑面积推算，有１０％是窗，１５％是门，全国每年新建的房屋为２０亿平方米，门窗的需求量为５亿多平方米。如再考虑到原有城乡房屋建筑的窗户改造，每年窗户的安装量至少达到10亿平方米。以每平方米窗户50元计算，全国窗户消费需求空间为500亿元，并且还有不断扩大的趋势。如下图所示：

门窗是家庭智能化安全防范系统的一个重要组成部分，是一种智能化的控制系统，它由现代微型机、先进传感器（温度传感器、风雨信号传感器等）、遥控器及一系列机械传动装置组成，是具有智能化、人性化、网络化的高科技产品。可以对窗户进行随心所欲的控制和安全设置，它具有时尚、方便、安全等特点，使人们的家居环境得到较大的改善。再者通过我们的调查发现目前整个市场上存在以下几点现象：

１．消费者智能化意识增强，智能产品用户增多

近几年，在国内很多IT和家电企业纷纷跻身智能家居行业领域。使得行业竞争度迅速提升，一时之间市场充满各种各种智能家居产品，很多人家里都使用总线制的技术的，X-10的技术的，红外的技术的，C-BUS技术的，还有躲频技术的。尽管以上这种物品的功能单一，都集中无线摇控、远程控制等处，但市场需求依旧庞大。

2．市场上现存的部分智能家居产品尚且存在许多不足之处

从以上信息我可以看出这些产品多数不能算是真正意义上的家居智能化，个别产品如电力线载波和APBUS等技术可以实现家居的智能化，但是通过消费者调研和专家分析，我发现这些产品的缺点很多，比如传输信息不稳定、产品质量本身有问题、外观差等弊病，这些对一般的家庭来说，其成本也是很高的。但是消费者依然在选用这些产品，对于智能照明系统上市来说，改变消费认知亦是一件比较困难的事情，至少需要较大的传播和公关投入。

3．本产品在行业中的价值链分析

对于本产品而言，它在行业中面临的竞争，我可以通过最为基本的行业竞争波特五力模式来予以分析。在和供应商讨价还价方面，该公司在产品的原料上没有什么太大的门槛，所以在讨价还价上几乎不存在阻力，同时由于生产科技的专利，尚无竞争对手来拼抢原料资源；面对潜在进入者的威胁比较小，该产品已经注册，产品研发科技已经申请专利保护，目前产品尚没有在市场上得到响应，还没有企业关注，潜在进入者的威胁至少在目前还不存在。

4.2开发前景

虽然智能家居在智能化功能上取得了不小的成绩，但是仍然有一些更加实用的功能尚需不断完善和开发，以满足用户需要。视得安罗格朗的张达勇表示，“老人看护”是一套非常实用的智能化系统，其功能需要研发一套复杂的捕捉系统，因人的形体定位难以把握，要准确地识别出老人摔跤及受伤与否是非常困难的，一旦对于老人的姿态进行了错误的判断，便会发出错误报警，从而造成不必要的麻烦。当前国内的技术还达不到实现的可能，美国也正在研制这种捕捉系统，预计这种系统的出现还会有一个较漫长的过程。因此智能产品正是处于一个上市的黄金时期，智能窗户控制系统将在具有明显竞争优势的环境下找到市场，带来经济效益。

通过我们团队对长沙某居民小区的问卷调查，如下图数据表明：我们的智能窗户存在着巨大的潜在市场。

参加调查共304人 选择使用95人 待观察176人 不使用33人

而且我们的产品生产周期短，性能稳定，成本低廉。利润空间大。 硬件原料成本一览表：

5.公司结构及战略

5.1公司的文化

企业核心价值观：

尽责 --- 以负责的态度对待每一件产品

高效 --- 迅速的反应，快速的执行，成就一流的服务

创新 --- 体制创新、技术创新是经营与发展的不竭推动力

我们的宗旨：尊重人、信任人、一切以人为本！

我们的承诺：用心创造，用心聆听，用心服务！

我们的企业文化：团结、敬业、扎实、坚强！

5.2公司的机构及各部门的职能

部门职能

董事会：由公司各大股东组成，是公司的最高决策层，负责公司的总体发展的策略和方向，决定公司CEO人选。

总经理：向公司的董事会负责，在公司内部拥有最终的执行经营管理决策的权力，对公司的一切重大经营运作事项进行决策，包括对财务、经营方向、业务范围的增减等；参与董事会的决策，执行董事会的决议；主持公司的日常业务活动；决定公司的各部门经理人选，定期向董事会报告业务情况，提交年度报告。

市场部：策划公司的营销策略和生产计划，负责对全国各市场需求的调查分析，估量和确定公司产品的需求量大小，选择和决定公司的目标市场，并决定产品、劳务和计划(或方案)，以便为目标市场服务。

生产部：负责原料的购置，产品的生产及销售运输。

研发部：负责产品的革新，产品线的拓宽，新技术的开发以及产品的售后服务。

人力资源部：负责公司的人力资源配置，括公司的人员编制计划、人才更换和人才储备计划等，员工的培训与教育制度与计划。

财务部：负责公司资金的筹集、使用和分配，如财务计划和分析、投资决策、资本结构的确定，股利分配等等；负责日常会计工作与税收管理，每个财政年度末向总经理汇报本年财务情况并规划下年财务工作。

公共关系部：负责公司与公众环境之间的沟通与传播。

5.3公司的组织形式

公司性质：有限责任公司

公司初期管理组织形式拟采取的部门负责制形式，如图所示：

5.4公司的发展战略--滚动式发展

根据发展前期资金薄弱、人员有限的特点，公司专门制定了从小到大由弱到强的模滚动式发展战略，将公司的发展分为短期和长期两个阶段，并就每个阶段的特点制定了与之相适应的策略。

首先，就短期来讲，公司打算在本市范围内采取以直销和区域试点为主的方式对市场进行初期的小范围的摸索，进行稳步发展。以便为今后的长期的发展打好资金和信誉基础。

之后，如果逐渐做强，公司打算与风头公司建立合作关系，增加资金投入，逐渐扩大生产规模、提高宣传力度，在各地寻求各级代理，组建专业的销售团队，形成完善的销售网络，进一步将本产品推向全省、全国乃至全世界。

6．市场营销策略

在市场营销方面我们主要采取以下三种方式：

1、系统集成商合作

寻找装修相关类合作商，分享利润，共同推销我们所生产的智能产品，主要是一些安防产品销售商、建材销售商、电子产品销售商、电器灯具销售商等，对它们来说，我们的产品既是一个配套销售的产品，又是一个利润点，所以，会比较乐意去经销和代理。

销售模式的特点：销售面最广、销售效果比较快、比较经济快速的销售方式，资金回收比较快。

货款结算方式：跟系统集成商分享利润；跟户主直接结算货款。

2、楼盘交房定点展示合作

主要在楼盘准备交房给户主时，入住楼盘两至三个月，在楼盘处悬挂展板等展示品，设点展示，演示产品。对房产商来说这又是一个新的盈利点。

销售模式的特点：成交率高、成交期最短、最直接的接触户主的方式，货款可以立刻收到，是最实用、最有效、最直接、最经济的销售方式。

货款结算方式：跟房产商可以交场地费、月租费；跟户主是直接结算货款。

3、超市式销售

这种营销方式更加贴近生活、贴近百姓，通过超市开铺式销售门面，来大量销售产品，当然，这种方式主要用在产品比较成熟期时，但在初期，可以通过展板演示和促销员讲解，来达到宣传和更直接、更大范围的让普通老百姓接受智能家居生活方式。且便于在小城镇和农村推广。

销售模式的特点：影响面较广、宣传效果较好、适合于投资不是很大的中型超市做促销，效果比较长久、真正能深入人心、贴近百姓生活。

货款结算方式：跟超市定期结算；跟户主直接结算。

7. 投资与财务分析

7.1股本结构与规模

公司注册资本400万。股本结构和规模如下：

7.2资金来源与运用

公司成立初期共筹集资金400万。其中风险投资200万，公司股东集资110

万元，短期借款90万(金融机构一年期借款，利率5.85%)，用作流动资金；在公司运营的2、

3、4年，我们将在此基础上增加100万至200万的短期借款，以此改善现金流动状况并达到较合理的资产负债比。

资金中用于购建生产性固定资产(120万)，以及生产中所需的直接原材料、直接人工、制造费用及其它各类期间费用等（200余万）： 其中，厂房租金30万、购置生产机器60万、流动资金100万、原材料60万、水电费用10万、人员工资20万元。

资金分配表：

8.生产管理

8.1.生产决策流程图

8.2生产工艺及流程介绍 开发生产过程可以大致概括如下:

实验开发—功能测试—市场调查—生产

生产过程：原料的采购—零件的生产——贴片—回流焊—人工进行补焊、修理—检测调试—整机装配—成品

我们的产品是由核心处理器、零件、元器件等组成。产品的生产过程解释如下：

装配过程是先将零件、元器件组装成部件，再将部件组装成整机，其核心工作是将元器件组装成具有一定功能的电路板部件或叫组件（PCBA ）。所谓电子工艺基本上是指电路板组件的装配工艺。在电路板组装中，可以划分为机器自动装

配和人工装配两类。机器装配主要指自动铁皮装配（SMT）、自动插件装配（AI）和自动焊接，人工装配指手工插件、手工补焊、修理和检验等。而生产准备则是将要投入生产的原材料、元器件进行整形，如元件剪脚、弯曲成需要的形状，导线整理成所需的长度，装上插接端子等等。这些工作是必须在流水线开工以前就完成的。自动贴片是将贴片封装的元器件用SMT技术贴装到印制板上，经回流焊工艺固定焊接在印制板上。经装贴有表面封装元器件的电路板，送到自动插件机上，机器将可以机插的元器件插到电路板上的相应位置，经机器弯角初步固定后就可转交到手工插接线上去了。人工将那些不适合机插、机贴的元器件插好，经检验后送入波峰焊机或浸焊炉中焊接，焊接后的电路板个别不合格部分由人工进行补焊、修理，然后进行ICT静态测试，功能性能的检测和调试，外观检测等检测工序，完成以上工序的电路板即可进入整机装配了。

9.机遇与风险

任何一家企业，任何一件产品，都要面对各种各样的考验。必须要能经得起市场的考验，企业才能够生存下去。而我们公司立足于市场的大环境中，所要面临的主要风险有：

技术风险

介于国内上千家的嵌入式开发公司的竞争之中,技术将不再是主要的商业壁垒，当我们的产品投放市场后，如果反响好，很快类似的产品便会出现。再者，如果在极其恶劣的环境下，我们的产品性能的稳定性可能就会降低。

市场风险

市场处于日新月异的变化当中，其中有黑马异军突起，也有百年企业轰然倒塌。其竞争激烈可见一般，在市场经营中一步不慎便可能全盘皆输

管理风险

一个经历了成长期的中期企业，人往往是主要因素，而管理变是此时企业的核心问题。如果一个企业管理不善，纵然有千条长处，企业员工如果出现了问题，可能会造成我们的生产缓或者可能使公司的技术泄密。再者，如果我们对公司的规模把握不准确的话，可能就会导致公司资金断流的情况出现。

环境风险

市场的需求决定公司的生存能力。但是市场中充满了各种变数，社会大环境，地区小环境都可能使优势企业变成劣势企业。针对此种情况，我们会努力使整个企业管理层，决策层的嗅觉更加敏锐，对环境的变化能够提前预知。使企业顺势而为，顺风而行。

机遇：

虽然我们的道路充满着风险和挑战，但是我们的团队是充满活力充满激情的80后创业团队。我们有毅力，能创新，敢于挑战！。在适应市场激烈的竞争环境下，我们也会主动提升企业在市场大环境的适应力竞争力，以应对商场中的种种变数。

而当我们辩证的去看充满变数的市场时，也会觉察到其中的机遇。智能窗户是未来家居装修的必然趋势，中国房地产事业中所蕴含的巨大需求，以及目前市场上同类产品的不成熟，这些都给我们的发展带来了巨大的机遇，因此我们有信心相信我们的产品，我们的公司能够在市场和社会的大环境下屹立不倒，得到长远的发展。我们坚信，我们的智能窗户能走进千家万户，赢得客户的信赖，从而能让人们的生活更加安全和舒适。