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2014年和2015年暑假我有幸两次参加全国大学生物联网设计竞赛华北赛区的评审工作，上周五华北赛区复赛在北京工业大学计算机学院举行，最后6只队获得了特等奖，8只队获得了一等奖，这14只队将代表华北区参加9月24日在无锡物联网博览会期间的决赛，与其他五个赛区的获奖队们一决胜负，如下图1。
今年6个特等奖作品的水平比较去年还是有很大的提高，比如装甲兵工程学院铁甲雄鹰队的作品“战场装备维修远程交互眼镜”，它是针对部队装备越来越先进，越来越多样化，但基层连队技术专家十分缺少，经常发生设备出了个小问题，大家只能袖手旁观。铁甲雄鹰队学生们设计了一个特殊的“谷歌眼镜”，成本不足千元，基本实现了谷歌眼镜的功能。通过前线修理人员第一视角回传，专家远程遥控指挥，并通过语音图像沟通，实现专家不在现场也能一对多远程遥控维修多台装备。
但是，从华北区总体情况上看距离竞赛的目标：培养大学生们的创新能力和推动物联网专业建设还有很大的差距，以下谈谈我的三个观点。
图1 华北赛区复赛队的合影
拓宽选题范围
初赛我审阅了24只队伍，复赛我所在的B组有21只队伍，从这些队伍提交的作品看，大家还是集中在智能家居（环境、灯光控制和养花）、物联网农业（蔬菜大棚）、智能小车、学校物联网系统（座位管理和打水）和智能硬件（防摔倒和可穿戴设备等）。我们也看到了装备维修、智能眼镜、快递收发、城市智能交通和行人安全管理、自动回收和污染追溯等几个作品在选题上还颇有新意。
目前参赛队以高校大学生为主体，主要是大二、大三学生，少量有研究生，因为考研和就业的原因大四学生很少。大学生缺乏社会实践和行业工作经验，选题思路就会比较窄，总是在自己熟悉的学校和物联网课程的场景里面打转转，这里需要指导老师们与学生沟通选题方案的时候，要拿出更多的时间和精力，这个环节，大赛组织者和赞助商也有发挥更大的作用空间，可以做些线上的视频讲座，拓展学生们的思路。
评估设计的难度
选题一旦确定，设计方案将进入实施阶段。从提交方案截至日到复赛只有不到2个月时间，我们看到一些作品从提交的文档看功能很完整，但是实际演示的时候展示不出来了。比如我看到几个智能家居作品，展示的时候基本上只能实现手机App控制居所的灯光、风扇等设备，无法实现根据温湿度和光强自动打开照明和启动风扇（或者空调），这样的智能家居系统，充其量是个遥控器。
我还看到一个作品，方案提交的时候题目是“基于51单片机控制的智能植株培育系统”，但是实际展示的时候是题目改成“基于Arduino控制的智能植株培育系统”，负责老师提醒学生，题目是不能改变的。问其原因，学生告诉我们，设计中发现原来计划的STC51MCU无法满足系统的性能要求。
这些问题说明选题确定之后，设计方案没有进行充分的可行性论证和实验，等到复赛通知下来了匆匆上阵，最后要不简化设计要不只有改变设计方案， 更不要说设计细节的精雕细琢了。
作品创新不足
创新不足体现在两个地方，一个是没有领悟到物联网系统真正的内涵和未来可能的商业模式。多数的作品只停留在数据收集和手机端（PC服务器）App 数据显示和控制功能，也就是前面提到的超级遥控器。涉及后台数据分析和应用的作品很少。这次大赛华北电力大学奔跑的刺猬队的作品“云端自助回收与数据挖掘系统”做了有益的尝试，见下图2 。
这个系统除了传统意思的饮料瓶、电池和图书的自动收纳之外，增加饮料瓶和图书条码识别，尤其是饮料瓶的条码识别后的数据记录在云端，再进行分析归纳出学生们日常饮料的品种和数量，可以看出学生们对于饮料的偏好，未来提供（销售）给企业，企业可根据这些数据进行配送或者开发出适销对路的新产品。
图2 华北电力大学奔跑的刺猬队“云端自助回收与数据挖掘系统”
创新不足体现的第二个表现是平台陈旧。这次大赛指定了两款开发套件：一个是蓝牙芯片CC2564（配合TIM4或者MSP430）一个是单芯片的Wi-Fi芯片CC3200，可以说两款都集成了最新的物联网芯片和软件技术。遗憾的是，基本上没有看到一个作品使用了这两个方案，取而代之，学生们广泛使用了HC05 蓝牙串口模块和蓝牙助手手机App，Wi-Fi模块也是从淘宝上采购的低成本串口模块，配合已经熟悉的STC51和STM32单片机，构成了一个开发上难度不大的物联网平台。如果是基于Zigbee 协议的系统，参赛的队多数采用了学校在物联网教学时使用的实验套件，PC端软件稍加修改就上阵了。当然，这次大赛也有使用Arduino和树莓派开源硬件开发板的队伍，虽然不多但值得关注。
客观讲让一个大学2、3年级的学生在2-3个月的时间里熟悉CC2564和CC3200这样最新的物联网开发平台，没有众多互联网资源支撑下的确是很困难的事情。但是如果我们的物联网设计长期都是基于51MCU 加上蓝牙和Wi-Fi模块或者某企业的实验箱，真正的创新产品是不会出现在市场上的。
实践证明，产品的创新不仅仅是一种创意和商业模式，平台的创新是产品创新的基础，比如智能手表中Apple watch采用量身定制的芯片技术 ，Mot360采用Google Android wear智能手表OS ，这样的平台让她们的产品在众多手表中脱颖而出。
小结
2014年开始的全国大学生物联网设计竞赛由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会主办，系出名门，加上得到著名的半导体企业TI公司的支持和赞助，TI在中国600多所大学建立了超过1500多个实验室，技术涵盖模拟、MCU、汽车电子、DSP和物联网多个方面，天时地利的优势都具备了。我们相信未来参赛的学生和指导老师在选题、设计和展示答辩环节会更加精心打磨，好的作品会不断涌现，伴随物联网技术发展和智能硬件创业创新的火爆，全国大学生物联网设计竞赛将成为高校电子设计竞赛中的一个热门赛事。
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