成功作品《奥普物联网科技有限责任公司商业计划书》

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1、 拓普能源利用有限责任公司商业计划书北京奥普物联网科技有限责任公司商业策划书 北京奥普物联网科技有限责任公司商业计划书声 明指定联系人 ：卢腾职务 ：负责人电话号码 ：电子邮件 ：地址 ：华北电力大学1号楼一单元305房间国家、城市 ：中国， 北京 （China , Beijing）邮政编码 ：102206团队成员 ：卢 腾 李永基 卓卫乾 苏 红 徐 迎 刘梦蕾 徐幼真指导教师 ：程晓磊 赵洱岽北京奥普物联网科技有限责任公司保密须知本商业计划书属商业机密，所有权属于北京奥普物联网科技有限责任公司。其所涉及的内容和资料只限于已签署投资意向的投资者使用。收到本计划书后，收件人应即刻确认，并遵守以

2、下的规定：1）若收件人不希望涉足本计划书所述项目，请按上述地址尽快将本计划书完整退回；2）在没有取得北京奥普物联网科技有限责任公司的书面同意前，收件人不得将本计划书全部和/或部分地予以复制、传递给他人、影印、泄露或散布给他人；3）应该像对待贵公司的机密资料一样的态度对待本计划书所提供的所有机密资料。本商业计划书不可用作销售报价使用，也不可用作购买时的报价使用。商业计划编号： 授方：签字：公司：日期：目 录1.执行摘要11.1项目背景11.2市场概况11.3公司产品21.4营销策略21.5生产管理31.6团队介绍32.公司描述42.1公司概况42.2企业文化42.2.1 核心理念42.2.2 企

3、业宗旨42.2.3 企业标识52.2.4 企业使命52.2.5 企业价值观62.3公司管理72.3.1 公司结构72.3.2 部门职责82.3.3 人员安排102.3.4 薪酬制度102.3.5 员工激励123.产品和技术143.1产品概要143.2核心技术及运用163.2.1 现有人数统计技术及优劣分析163.2.2 基于超声波传感器技术的人流量统计的技术方案183.2.3数据处理算法及人数统计模型223.3产品配置223.3.1 部件分类介绍233.3.2 部件功能248）手机APP273.4产品优势283.5产品技术延伸294.市场分析294.1目标市场294.2市场容量及其变化预测30

4、4.3行业结构分析（波特五力）304.3.1供应商的威胁314.3.2购买者的威胁314.3.3同行业竞争者314.3.4行业分销情况334.4宏观环境分析344.4.1政治与法律环境344.4.2经济环境354.4.3社会文化环境355.公司战略365.1 SWOT分析365.1.1优势（Strength）365.1.2 劣势（Weakness）375.1.3 机会（Opportunity）375.1.4 威胁（Threat）375.1.5 奥普的SWOT375.2公司战略385.2.1 总体战略成长型385.2.2 阶段发展战略396.营销策划416.1 Stp策划416.1.1市场细分4

5、16.1.2目标市场416.1.3市场定位426.2营销目标436.3营销组合策略446.3.1产品决策446.3.2定价策略456.3.3分销渠道选择466.3.4促销策略477.生产、服务507.1生产组织507.2生产项目流程507.2.1项目流程507.2.2技术/专利研发流程517.3产品数量517.4产品服务517.4.1产品售后保修换货方案（附录三）527.4.2产品保修换货服务条款（附录三）528.成本核算538.1单位产品成本核算538.1.1 zigbee版单位成本费用538.1.2 wifi版单位成本费用538.2经营性资本及费用支出核算538.2.1 经营用房538.2

6、.2 相关设备投入538.2.3 工作人员工资支出548.2.4 其他启动经营费用及每年支出的部分销售费用等559.投资预算与资本分析569.1 投资规模569.1.1资本结构569.1.2资金来源与支出569.2 资本投资决策579.2.1销量和收入预测579.2.2预计总收益589.2.3年折旧589.2.4预计利润599.2.5预计现金流量609.3项目指标评价619.3.1投资净现值（NPV）619.3.2内含报酬率619.3.3贴现回收期629.3.4 总体分析评价629.4 投资评估与分析629.4.1 敏感性分析639.4.2 投资均衡点分析6310. 财务分析6410.1财务报

7、表6410.1.1 资产负债表6410.1.2利润表6510.1.3 利润分配表6610.1.4 现金流量表6710.2财务报表分析6910.2.1 长期偿债能力分析6910.2.2资产管理（周转）分析6910.2.3 获利能力分析6911. 风险与挑战7111.1公司机遇7111.2经营风险7111.2.1风险管理目标及理论基础7111.2.2风险因素识别与分析7211.2.3风险因素7311.3撤出机制75十二、附录77附录一：团队介绍77附录二：参考文献79附录三：调查表80附录四：相关条款81产品售后保修换货方案81产品保修换货服务条款82 北京奥普物联网科技有限责任公司商业计划书1.

8、执行摘要1.1项目背景当遇到交通拥堵时，汽车会自动选择不堵的地段行驶；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求在不久的将来，这样的场景通过物联网就可能变成现实。物联网，是指“物物相连的互联网”，通过一定的技术手段可以把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。奥巴马一上台，就提出“智慧地球”的战略。在我国，物联网研究和建设，同国外相比并不晚。2009年8月，温家宝总理在无锡考察时提出“感知中国”的发展战略。今年“两会”上，加快物联网研发应用写进了政府工作报告。在物联网快速发展的大趋势下，我们公司立足物联网产业，面向教育教

9、学管理，以提高各大高校教务人员管理效率，方便教师、学生学习和生活为目标，致力于智能化校园的建设。我们的产品“基于人数统计校园通系统”，将我们公司的服务理念充分的显示出来，离实现建设“智慧化校园”的远大目标，更进一步。推而广之，该产品可以广泛的应用到工业、农业、商业等各大场所，提供有效的人流量数据，为提升人类智慧化生活，为打造智能化社会做出贡献，让每个人都享受到简单高效的获取信息的福祉。1.2市场概况我公司目标市场主要为各大高校。各大高校对人流量统计数据有非常大的需求。此数据可用于统计不同年级、班级、课程的出勤率情况判断老师的教学能力；合理的根据不同教学区的自习人数合理的开放自习室，使资源充分利

10、用并避免浪费。经过实地的调研我们了解到各大高校的图书馆资源十分紧张，经常出现座位供不应求的情况，而自习室的利用情况也并不十分有效，有些自习室课程安排较为零散，同学无法在那里长久的上自习，而一些专门的自习室则比较紧俏经常出现占座、抢座等情况，且在考试前期更为严重。很多同学经常遇到因寻找自习室时自习室内人数较多，较为拥挤，而致使寻找自习室时间较长从而影响自习兴趣的情况。校方也表示，每年为统计学生出勤率情况耗费了大量的人力、物力资源。对老师授课情况的监管也投入了很大的资源。这些事实都表明我公司产品有着非常大的市场需求。1.3公司产品基于人数统计的校园通系统，采用超声波传感器技术和无线通信技术，结合本

11、公司自主研发的复杂逻辑算法，形成了一套人流量统计系统及装置。本产品属于软硬件一体的校园产品。主要用于教室等一些公共场合的人数（温度）统计。产品将教室等场合的人数经过超声波感知后通过WIFI或Zigbee网络将数据传输到电脑，通过专为教务系统开发的软件呈现给学校管理人员；同时也通过手机软件的形式把自习室等公共场合的人数情况呈现给学生。与传统人工计数、红外传感器计数、视频检测计数系统相比，我们采用的超声波传感器计数方式和网络传输方式有明显的优势，本公司自主研发的复杂的数据处理逻辑算法部分，是我们的核心竞争力，稳定的数据，加上高效、可靠稳定的算法，大大提高了我们的人数统计的校园通系统的鲁棒性。因此，

12、使得我们的产品相对于其他同类产品，有了明显的竞争优势。奥普基于人数统计的校园通系统是一项高效、稳定、经济、智能化的产品。我公司结合产品特点和各大高校市场情况，按照传输方式，将产品分为两个版本：WIFI版和Zigbee版，以更好的利用各大高校的现有资源，充分发挥技术优势、满足市场和环境的需要，实现产品的经济效益和社会效益。1.4营销策略我公司选取校园人流量统计市场为目标市场。通过产品、价格、渠道、促销的4P原则定制切实可行的营销计划。在公司经营的初期采取避强定位的策略，不与其他企业竞争，从新兴市场开始逐渐占领市场。在公司发展的中期，采用迎头定期，与新进入市场的竞争者迎头竞争，保证市场份额。在公司

13、发展的长期我公司将利用积累的实力和客户关系站稳市场，稳步发展。在产品方面我公司企通过自主研发新产品、辅助服务产品、辅助服务体系逐渐丰富产品内容，形成多产品组合方式，满足不同用户多样化的需求，实现多元化的发展。通过多种的促销方式，吸引顾客，并留住顾客。逐渐的扩大市场范围。1.5生产管理考虑到产品更新换代比较快，我公司的生产管理部分的基础部件，采用委托加工的方式，核心部件设计部分采用自己加工方式，进行生产。奥普公司生产技术部产品核心：Zigbee模块、Wifi模块、逻辑算法、超声波传感器。公司重视对终端用户的服务，必将遵循“Keep Agile ，Keep Innovation 保持敏捷，不断创新

14、”的理念，提供专业和可靠的技术支持与服务，对于提升人们生活质量，方便人们生活，将发挥强大的威力，并逐渐成为人们所依赖的一种生活方式。1.6团队介绍创业团队中：不仅有物联网产品技术的研制开发人员、出色的企业高级管理者，还有优秀的财务会计分析人员以及市场营销的精英骨干。他们有扎实的专业知识、丰富的实习经历、大胆的创新意识，默契的协调配合，将参与公司的组织管理、市场营销、财务管理以及产品的设计开发等方面的运作。专家委员会：我们聘请了华北电力大学经济与管理学院院长助理赵洱岽老师，为公司的运营管理提供可行性意见。另外，由华北电力大学核科学与工程学院程晓磊老师，作为技术指导。2.公司描述2.1公司概况公司

15、名称： 北京奥普物联网科技有限责任公司公司地址： 北京市昌平区华北电力大学科技创业园公司性质： 有限责任公司北京奥普物联网有限责任公司是一家以生产研发新型物联网智能化产品为主的企业。目前依托本公司的独创技术“一种公共区域人数智能统计查询系统”，以智能化教室人流量统计系统为首推产品，未来将致力于在全国高校乃至各大公共场所普及低成本、低损耗、高效性、高精准的全新人流量统计系统。最终将“去某个地方之前，先查看人流量”这种理念深入到人们的生活之中，成为人们日常活动的一种习惯，无时无刻的方便人们的生活，从而实现我们生活的进一步高效和智能化。本公司掌握自主知识产权，拥有一批优秀的科研人员和高素质的营销管理

16、与销售队伍，能够不断开发、升级新的人流量统计系统及其附属产品与服务，推广智能化产品与服务的利用领域。本公司为有限责任公司，上设有董事会、总经理及专家委员会，下设有生产技术部、市场营销部以及财务部。公司注册资本共800万元人民币，资金来源中，280万元为产品技术资本，160万元由公司董事会成员分担，以及对外吸收的风险投资240万和政府的政策性补助80万与贷款40万。2.2企业文化2.2.1 核心理念Keep Agile ，Keep Innovation .保持敏捷，不断创新。2.2.2 企业宗旨专注技术，让生活更简单。2.2.3 企业标识 此标识的核心部分主要由公司名称“Up”和右上角的“”构成

17、。商标的表面意义：“Up”的表面意为 “上，向上的”，能让人迅速联想到我们节点产品的安装和使用均为门梁上方。“”代指着我们产品的节点需要联合起来构成测点布局网络，加上上位机和数据库，构成完整的产品体系。商标简洁而不失深刻，蕴含我们公司的核心产品-基于人数统计校园通系统，对于提升人们生活质量，方便人们生活，将发挥强大的威力，逐渐成为人们所依赖的一种生活方式。商标的内在寓意：“Up”中的“U”为“Ultra”，源于超声波Ultrasonic的前半部分，暗含产品所采用的超声波传感器技术；“p”代表potential，象征着我们的产品市场潜力无限。同时，商标蕴含着我公司“Keep Agile, Kee

18、p Innovation 保持敏捷，不断创新”的核心理念。商标标识设计简单明了，这正体现了做为一个科技创新型公司，我们关注的是技术，服务的是大众。整个图标将企业的理念与宗旨完美的融为了一体，是企业文化的集中体现，亦充分的展现了奥普公司充满活力，积极向上的企业形象。口号：物联世界，感知美好人生。2.2.4 企业使命1）以承载中国物联网产业研究和技术创新的国家使命为己任，集聚政府、投资机构、企业和客户等多方资源，努力探索创新物联网产业的商业模式；在物联网产业中发挥示范、引领、带动作用。2）以不断攀登物联网传感技术新高峰为己任，致力于推广物联网技术产品的研发和应用的普遍化，为提升人类智慧化生活，为打

19、造智能化社会而努力探索；3）以方便人们生活和管理为己任，用研发和技术优势为客户提供最好的产品和服务；让每个人都享受到简单高效的获取信息的福祉。2.2.5 企业价值观1） 敏捷。当今的社会多姿多彩，机遇与挑战同样也是无处不在。要想走在社会发展的最前端，需要我们保持高度的嗅觉性，以及准确的判断性。敏捷，是我公司始终奉行的一种品质。公司立足于物联网智能化校园和智能化社会的建设，正体现了我公司高度的敏捷性。在今后社会发展中，我公司会始终保持高度的警觉性，紧跟科技时代发展，走在社会前沿。2） 创新。创新是科技发展和进步的源泉，更是企业能够蓬勃发展的根本所在。我公司自行研制的基于超声波传感器信息采集的人流

20、量统计系统，是践行创新精神的一种表现，我们公司将始终保持开拓创新的精神，为公司长足可持续的发展提供一个可靠的保证。3） 活力。企业活力体现为企业对外部环境和内部问题灵敏而准确的反应能力、有力而正确的决策能力和果断而及时的行动能力。一个充满活力的企业，在困难与挫折面前，有很强的自愈能力，能够很好的适应客观经济发展规律。我公司的经营者、管理者以及每位成员，以积极的心态和创造性的思维，能够很好的适应社会环境，以同样的企业理念和宗旨为核心，增强了公司的凝聚力，为公司今后的发展打下了坚实的基础。4） 专注。当一个人非常专注、非常集中的时候，他的能量是非常强大的。同样，当一个企业专注于做一项技术，一个产品

21、的时候，它力量的强大更是不可估量的。我公司基于物联网技术范畴，专注于研究超声波传感器技术和无线通信技术，以市场需求为导向，以简单人们生活为目标，拥有独立自主的专利知识产权，技术水平领先于国内同类企业。我们相信，并始终坚信，我们的专注能够更加的专业，我们能够为顾客体统最顶尖的技术、最一流的产品和最可靠的服务。5） 开放。在经济全球化的大背景下，任何一个保守的企业都不可能在其发展的过程中取得长足的突破。固守不前会使企业被发展的潮流淘汰，只有秉承开放积极的态度，才能使企业把握时代的脉搏，跟进发展的脚步，不断突破自身的瓶颈，取得突破的发展。6） 潜力。在今后公司发展过程中，我们时刻注重前沿技术发展及应

22、用，不断积累后续技术储蓄力量，保持公司的发展潜力。今天我们立足于高校自习室人流量统计系统，今后我们将把经营范围拓展到工业、农业、商业等其他领域，使我们的“奥普”理念不断充实，时刻保持发展潜力，为社会的进步贡献力量！同时，在稳步发展过程中，注重提供公司成员素质，提供技术培训，让每个人都了解技术、懂技术。发掘每个员工的潜力，尽其所用，最终实现“今天你以奥普为容，明天奥普以你为荣”！7） 效益。企业是为了盈利而存在，不注重效益的企业无法在市场上存活。企业的效益更是督促、激励、鞭策企业发展不可或缺的因素。但我公司不仅关注我们为自身带来的效益，更关注我们为社会带来的效益。效益将作为我们衡量自身价值的重要

23、指标，我们将为此不断努力，突破自身，追求稳定高效的发展。2.3公司管理2.3.1 公司结构我公司选择按现代企业制度和公司法要求建立直线职能制组织结构。其中直线部门是公司的运行核心，负责处理企业经营目标的直接任务，如生产、销售等业务。1） 公司初期构架图我公司在创立之初采用平行企业结构的方式，这样的结构组成便于我公司内部各组织之间信息的传递和人员的沟通。2）中长期企业组织架图在企业发展得中长期我公司将逐步完善企业的结构构架，在保证企业信息快速高效传递的同时增强企业管理的灵活性和可操作性。2.3.2 部门职责董 事 会：由公司的大股东组成，属于决策层，负责制定公司的总体发展战略及经营计划投资方案；

24、决定公司内部管理机构以及管理制度。它代表股东的利益，保证公司业务运行良好，同时优化长期财务收益；有责任保证公司管理层能出色地运行其职能，同时定期监督管理层的决策、策略是否有效。总 经 理：对董事会负责，执行董事会的战略决策，实现董事会制定的经营目标，实施对公司的有效管理。总经理的主要职责是负责公司日常业务的经营管理，经董事会授权，对外签订合同和处理业务。专家委员会：由华北电力大学核科学与工程学院的程晓磊老师和经济与管理学院的赵珥岽老师组成，负责向公司提供产品研发、发展战略、市场定位方面的可行性建议。生产中心: 根据营销部制定的订单制定生产计划，排期按时完成生产任务。配合人力资源部门，对岗位职责

25、进行修订，适应企业发展战略领导采购部、加工部和质检部，控制从原料到产品的整个生产管理过程，安排公司的原料采购及产品生产计划，对产品进行质量检测，实现生产工作的全程评估和监控。分析产品质量，建立激励机制。技术中心：负责开发新产品，监视、测量装置的管理工作，负责分析数据以及纠正、预防措施的评审工作。不断研发新产品，拓展需求领域。营销中心：收集营销信息，调查消费者购买心理和行为，收集竞争对手的产品性能、价格以及促销手段等，分析市场需求，制定年度目标计划，生成新产品上市规划、各种促销活动，进行广告挑选及管理，实施各种公关活动。逐步建立起国内区域销售渠道，公司成熟后，向海外发展。行政财务中心：负责公司资

26、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。客户服务中心：负责起草通知、申请、对外发函等文件，合理安排公司日常后勤工作，协助管理公司各种管理制度，督促有关部门及时完成各项工作，负责与客户沟通、建立并保持良好的商业关系。研究院：由专家和高校教授作为指导老师，主要职责是培养技术骨干人才，为公司技术人才储备提供坚强的后备力量。2.3.3 人员安排表：公司人员安排计划表 董事会董事会由我们的创业团队组成、对内掌管公司事务、对外代表公司。是我们的经营决策机构，董事长由董事会选举产生。

27、总经理总经理由卢腾担任。风险投资商可以任命一个副总。专家委员会本公司由华北电力大学学生创立，在浓厚的学术氛围中成长，得到了学校各位名师的指导支持，我们聘请核科学与工程学院院长助理程晓磊老师为本公司的技术顾问；聘请经济与管理学院的赵珥岽老师为管理顾问，并形成了一支专业的专家指导队伍，指导公司在运营过程中科学管理、技术创新、规避风险。产品中心生产、技术经理由李永基担任。初期设技术员3名。营销中心市场部经理由刘梦蕾担任。在公司运营第一年下面只设一个营销人员。到第二年再增加两个推销员。技术中心财务部经理由苏红担任。在公司运营初期只招一个出纳，会计由徐幼珍担任。 行政财务中心中心主任由徐迎担任。研究院院

28、长由卓卫乾担任2.3.4 薪酬制度我们注重公司的文化建设，尊重和善待员工，为员工提供一个能够充分发挥自己才能的平台，让所有员工在这里找到归属感，增强员工对公司的忠诚度和责任意识，激励他们与公司共同成长。在薪酬方面，由于公司刚刚成立，职工更注重自己的发展空间，对薪酬的期望不会太高。公司综合多方面因素给予一个合理的薪酬。1)初期薪酬安排公司创立人员分别担任总经理、技术部主管、财务部经理、市场营销部经理，不拿工资，只拿盈利后的分红。风险投资企业等以相应的入股资产比率对年末利润进行分配。公司产品的生产采取外包机制，每套zigbee产品需要给承包企业255000元，每套wifi产品需要给承包企业3570

29、00元。公司产品的组装和安装工作外包给中介公司，每套产品3400元安装费。 2)后期推行较为成熟的薪酬水平依据本公司的实际经营情况，公司的主营业务较为单一，公司的运营状况很大程度上取决于公司职员的努力，为员工提供一个公平合理的薪酬制度，有助于激发员工的工作积极性，增强职员对公司的忠诚度，增加企业价值。因此，公司建立了一套合理的薪酬制度。公司坚持以下原则制定薪酬制度。按劳分配为主，效率优先兼顾公平，员工工资增长与公司经营发展和效益提高相适应，优化劳动配置。公司综合企业外部因素与企业内部因素制定如下薪酬构成。首先综合考虑当地同行业的平均水平，使得公司员工的薪酬水平高于当地同行业平均水平。由于公司产

30、品创新性较强，在产品的推出到产品得到市场的认可需要公司职员充分发挥个人能力和水平，故本公司采用高弹性薪酬模式的薪酬制度体系。在这种薪酬设计模式下，个人努力与个人绩效的相关性较高，能够更加迅速地增加企业价值。具体情况如下表：薪酬构成基本工资绩效工资福利保险奖金所占比例（）452513715部门职位人数每月工资(元)总年薪(万元)管理部门总经理13000036副总经理12000024产品中心产品中心经理180009.6产品研发人员2500012 客户服务中心经理180009.6职工3300010.8营销中心营销部经理180009.6职工3300010.8技术中心经理180009.6职工440001

31、9.2行政财务中心财务总监12000024财务部经理180009.6职员5300018合计25202.8小注：营销人员的工资除了基本工资外，还按销售额的3提成2.3.5 员工激励1）原理：马斯洛需求层次理论以及赫兹伯格双因素理论在奖励员工时，目的不在于给员工发奖金，而是为了能够在员工内部起到激励和促进的作用。奖金只是奖励员工的一种方式而已，但是奖金起到的激励作用却是很大的，它可以促使员工提高工作效率。除了发放奖金之外，在公司慢慢发展起来之后我们还会提供如进修、深造、晋升等各种各样的奖励方式。我们制定的薪酬制度将恪守以下几点原则： 主要目的是激励员工，但奖金不是唯一的奖励方式。 薪酬与奖励不与任

32、何职位挂钩。 及时发放奖励，让员工清楚明白他得到奖赏的原因。 奖励制度透明化，公开公平公正。 奖励对事不对人，并不是所有事都有奖励。 正确了解同行业公司在薪金和奖励方面的措施，及时调整薪酬奖励制度。2）具体措施 公司应当牢牢树立“Keep Agile ，Keep Innovation.保持敏捷，不断创新。”的理念，加强员工追求卓越的价值观，让他们看到目前工作的光明远大前途，增强员工的事业责任心以及工作使命感。 员工的经济激励：“Economic Stimulus”在节假日期间给员工发放小礼物，给员工家的感觉，但是要注重公平公正公开原则；建立每月考核制度，定时对员工进行考核，给业绩优异者给予一定

33、的精神物质奖励。 员工的精神激励：“Mental Stimulus”定期邀请各部门员工对他们的同事进行评估和奖励，如其提名的员工获得了荣誉称号，可亲自为那名员工颁奖。 时刻关注员工的基本需求，不仅是工作上，生活上更要给予足够多的关注，如组织各种各样的员工集体活动，组织周末出游、举行排球比赛等，丰富员工业余生活。不仅能加强员工身体素质，还能团结各部门员工，从而营造出一个良好、温馨、和谐的工作氛围。13编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第88页 共94页3.产品和技术3.1产品概要基于人数统计的校园通系统，采用超声波传感器技术和无线通信技术，结合本公司自主研发的复杂

34、逻辑算法，形成了一套人流量统计系统及装置。本产品属于软硬件一体的校园产品。主要用于教室等一些公共场合的人数（温度）统计。产品将教室等场合的人数经过超声波感知后通过WIFI或Zigbee网络将数据传输到电脑，通过专为教务系统开发的软件呈现给学校管理人员；同时也通过手机软件的形式把自习室等公共场合的人数情况呈现给学生。整套系统可分为三个部分：数据采集节点、数据处理传输单元和数据显示系统。数据采集节点包含超声波传感器和单片机最小系统，将节点安置在需要统计的封闭区域出入口上方，采用超声波模块检测人数进出情况，并将信号传输至数据处理单元；数据处理单元核心部件为FPGA模块，通过研发人数统计的算法，将算法

35、嵌入FPGA模块从而使其具有人数统计的功能；最后，无线通信技术将处理后的数据传出到数据显示系统上，将人数情况反映给用户。数据显示系统可将收集和处理后的人数数据实时反映给用户，硬件包括LED显示屏、PC客户端和手机APP。LED显示屏安置在用户指定的安置地点（比如大厅），方便人们查看人数情况；使用PC端时，客户可在电脑WEB端查看人数情况；使用手机APP，客户可在手机上通过软件查看人数情况。灵活的查询方式极大地提升了用户体验。人数统计校园通系统组成图产品节点外壳形状为盒装长方体，包含超声波模块、无线传输模块和其他辅助单元。超声波传感器置于盒外，探头向下偏45用于检测人数通过情况。考虑到用户的不同

36、条件和需求，无线传输模块有两种设计方案，分别为WIFI传输和Zigbee传输，因此本产品亦有两套方案，即WIFI版和Zigbee版，如图。对于已经覆盖WIFI网络的校园或者用户（如华北电力大学），我们提供WIFI版。此版本的统计系统通过WIFI进行数据传输，有源供电，结构小巧。对于没有覆盖WIFI网络的校园或者用户，我们提供Zigbee版，此版本的统计系统通过Zigbee进行数据传输，采用电池供电，灵活方便。超声波传感器超声波模块WIFI模块WIFI信号线产品外壳人数统计的校园通系统WIFI版产品节点可充电锂电池Zigbee模块超声波模块产品外壳超声波传感器Zigbee信号线人数统计的校园通系

37、统Zigbee版产品节点3.2核心技术及运用说明：本技术由本团队成员独立研发，真正做到了自主创新，经由核电子与核工程学院程晓磊老师的悉心指导，在技术创新方面取得的研发性成功，相对于现有的人工计数方式、红外线传感器计数技术及视频检测技术等，在数据测量的可靠性和准确性，系统装置简单和稳定性上，都有很大的改善和提高。3.2.1 现有人数统计技术及优劣分析1）人工计数所谓人工计数，就是依靠人的劳动力进行人为的计数。这种计数方式优点在于可以灵活实时地进行点检测，费用较少，而且心理上觉得可靠；其缺点为短时间（如半小时内）可靠性较高，但随着劳动人员工作时间的延长，工作误差大幅增加，而且当客流量逐渐增大时，误

38、差率可大于30%。2）红外线计数器现有的红外线计数，分为单束被动式、单束主动式和多束被动式红外顶置帘。单束被动式红外线计数可以区分有生命的对象和无生命的对象，但其区别能力差，不能区分单人还是多人，误差率60%。单束主动式红外线计数价格相对被动式较低，但该种测量反思不能辨别行进方向，不能区别人或物体，不能区分单人或多人，而且只适用于窄小的通道。多束被动式红外顶置帘能区分对象是否有生命，但其无法辨别行进方向，计数区域有重叠，安装时受宽度和高度的局限且统计精确度不高于80%；3）视频计数器现有的视频计数器可以辨别行进方向且相对精确度较高，一般大于90%。但是这种计数方式受亮度、光照条件变化、人流量密

39、集程度的影响较大，精确度受计数区域重叠的影响，也不能在黑暗或室外使用，并且当视频计数用于宽阔通道时，其高昂的价格让众多用户望而怯步。4）超声波计数本公司采用超声波传感计数对人数进行统计，鉴于超声波传感器低廉的价格，简便的安装和其不受光线影响的优异性能，通过一定的算法可实现人数的统计，而且在人流情况复杂的场合能保证极高的精确度下表总结对比了上述现有人数统计技术和对应的优劣分析，可以看出，奥普的超声波人数统计技术的优势是极其明显的。技术分类优点缺点人工计数1.适用于点检测；2.费用相对较少；3.从心理上觉得比较可靠。1.短时间（如半小时内）可靠性较高，但随着时间的延长误差大幅增加；2.当客流量增大

40、时，误差率30%。单束被动式红外传感器可以区分有生命的对象和无生命的对象。区别能力差，不能区分单人还是多人，误差率60%。单束主动式红外计数器价格相对较低。1.不能辨别行进方向；2.不能区别人或物体；3.不能区分单人或多人，只适用于窄小的通道。多束被动式红外顶置帘能区分对象是否有生命。1.无法辨别行进方向；2.计数区域有重叠；3.统计精确度不高于80%；4.安装时受宽度和高度的局限。视频检测系统1.可以辨别行进方向；2.相对精确度90%。1.受亮度、光照条件变化、人流量密集程度的影响较大；2.不能在黑暗或室外使用；3.精确度受计数区域重叠的影响；4.当用于宽阔通道时，价格昂贵。超声波技术1.可

41、在人流情况复杂的场合保证高精确度；2.不受光线影响；3.安装简便；4.价格相对低廉。3.2.2 基于超声波传感器技术的人流量统计的技术方案我们的技术团队在分析现有的人流量统计技术存在的优缺点基础上，致力于研究针对基于超声波传感器无线通信的人流量统计技术。1）超声波传感器工作原理基于人数统计的校园通系统采用HC-RS04型号的超声波传感器测距模块。HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。基本工作原理：(1)采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信号。(2)模块自动发送8个40khz的方

42、波，自动检测是否有信号返回；(3)有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。超声波测距是借助于超声脉冲回波渡越时间法来实现的。设超声波脉冲由传感器发出到接收所经历的时间为 t ，超声波在空气中的传播速度为 c ，则从传感器到目标物体的距离 D 可用下式求出： D = ct /2，即测试距离=(高电平时间*声速(340M/S)/2。相应的系统框图，如下图所示：超声波测距原理框图超声波时序图如下：超声波时序图2）WIFI通信技术Wi-Fi命名的由来：Wi-Fi是wirelesss Fidelity（无线保真度）的缩写。现在，Wi-Fi经常作为无线局

43、域网（WLAN）的代名词。Wi-Fi技术目前在家庭、办公室中的应用已经非常广泛了。当我们去旅游、办公时，就可以在这些场所使用我们的掌上设备尽情网上冲浪了。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样，由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方，用户只要将支持Wi-Fi的笔记本电脑或PDA或手机或psp或ipodtouch等拿到该区域内，即可高速接入因特网。WLAN不仅使人们享受到无线上网的乐趣，使企业的办公环境更加整洁，在建筑物里无需复杂的布线，只需要在局域网任何一个终端位置部署访问节点（AP，Acces

44、s Point）-其实就是我们常用的无线路由器，安装有Wi-Fi终端的计算机就可以接入局域网了。我们之所以开发一套wifi传输的产品，是因为现在各大高校基本都已经覆盖，在数据传输方面，无需再部线，同时，在用我们的产品的时候，也会给已有wifi覆盖的高校节省很多花费，我们只需将我们的产品连入局域网，即可直接将数据传输到校内服务器。节省成本和人力花费，是一项不可多得的数据传输方式。3）zigbee无线通信技术随着无线通信技术、计算机网络技术、传感器技术、嵌入式技术和分布式信息处理技术不断成熟和迅速发展，在计算机领域中，对无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）的研究

45、也越来越热。无线传感器网络是一种具有特殊组织形式和应用的Ad-hoc（Ad Hoc网络是一种无中心自组织的多跳无线网络，它不以任何已有的固定设施为基础而能随时随地组建临时性网络）网络，它使得人们在任何时间、任何地点和任何环境条件下获取大量详实、可靠地信息，真正实现“无处不在的计算”理念。无线传感器网络的结构图目前，有五种短距离无线数据网络通信技术正在逐渐成为IT界讨论的焦点，它们分别是近距离无线传输(NFC)、超宽频 (ultrawideBand)、蓝牙(Bluetooth)、无线局域网(WiFi)以及ZigBee。与以上四种典型的短距离无线传输网络相比，ZigBee拥有低功耗、低速率、短距离

46、、网络容量大、节点体积小、架构简易等明显特点。所以，由于其节点体积小，能够自组网。而且，又因为有大量的节点进行群体协作，同时网络具有很强的自愈能力，某一个网络节点的失效都不会对整体的任务完成造成致命性的伤害，所以非常适合用来组建无线传感器网络。zigBee与其他短距离无线通信技术之间的比较正是由于以上这些特点，基于ZigBee的无线传感器网络可以符合基于人数统计的校园通系统的设计要求。即适用于电源供电受限、布线难度大、维修维护困难、资金短缺的校园及公共场所。所以，在短距离网络传输技术的选择上，本产品综合考虑最终选择了ZigBee通信技术。4）奥普应对技术可能问题的办法 安装超声波传感器测距模块

47、后，可能会因为室内环境中的尘埃或者人为好奇，导致超声波测距模块收到一定程度的损坏。解决办法：在超声波传感器测距模块的发射和接收探头外分别加上一层保护套，保证了测距模块的安全和长久的使用。同时，对整个测距节点，包括超声波测距传感器、单片机和zigbee无线传输模块，都包装在一个简易方便的小盒子里，既保证美观，又保证了产品的安全性。 由于外界环境情况比较复杂，例如：上课和下课时间段，人员拥挤，可能导致测得的数据误差比较大，因此，人数统计的结果就会有比较大的误差。解决办法： 针对这个问题，我们尽可能的对各种特例情况进行了分析，并建立了一种最优化的模型，针对特殊情况下的数据，进行特殊的补偿和删减分析，

48、使数据的准确性更加的贴合实际。这就是我们产品的核心算法部分解决的问题。在今后，我们会继续在这方面进行探索，建立健全的模型库，并进行机器学习，争取将我们系统的准确性再提高一个百分点。3.2.3数据处理算法及人数统计模型本产品中，超声波测距模块将测得的实时数据通过zigbee无线通信模块发送到汇聚节点，统一交由FPGA模块来并行处理。最终只将处理后的人数数据上传到我们的数据库服务器端，以供上层应用，如学校校内网站、手机APP来进行调用访问及显示。其中，本公司自主研发了复杂的数据处理逻辑算法部分，是我们的核心竞争力，稳定的数据，加上高效、可靠稳定的算法，大大提高了我们的人数统计的校园通系统的鲁棒性。

49、同时，使得我们的产品相对于其他同类产品，有了明显的竞争优势。除此之外，我们紧跟潮流，在各大应用平台上都进行软件的开发。如，web网页访问，LED屏实时显示，手机APP客户端访问等。在产品的设计和服务的提供过程中，我们始终不忘我们的企业宗旨：专注技术，让每个人的生活变得更加简单！3.3产品配置人数统计的校园通系统，主要组成部件为：超声波传感器，单片机数据接收模块，通过WIFI或zigbee/FPGA进行数据传输和处理，最后通过PC客户端和手机APP可以得到人数数据。下图是人数统计校园通系统图。人数统计校园通系统组成图3.3.1 部件分类介绍奥普人数统计校园通主要有两个版本：WIFI版和Zigbe

50、e版。对于已经覆盖WIFI网络的校园或者用户（如华北电力大学），我们提供WIFI版。此版本的统计系统通过WIFI进行数据传输，有源供电，结构小巧。WIFI版编号部件名称规格/型号数量备注1超声波模块HC-SR041感应角度：15度探测距离：2cm-450cm精度：3mm2单片机最小系统Arduino UNO13FPGAAltera Cyclone II EP2C20F484C7N FPGA模块数量视实际情况定4WIFI模块EMW316215LED显示屏定制根据客户需求定制6PC客户端奥普人数统计系统WEB端官方网站7手机APP奥普人数统计系统APP免费下载对于没有覆盖WIFI网络的校园或者用户

51、，我们提供Zigbee版，此版本的统计系统通过Zigbee进行数据传输，采用电池供电，灵活方便。Zigbee版编号部件名称规格/型号数量备注1超声波模块HC-SR041感应角度：15度探测距离：2cm-450cm精度：3mm2单片机最小系统Arduino UNO 13Zigbee模块EMZ3048C14FPGAAltera Cyclone II EP2C20F484C7N FPGA模块数量视实际情况定5LED显示屏定制根据客户需求定制6PC客户端奥普人数统计系统WEB端官方网站7手机APP奥普人数统计系统APP免费下载3.3.2 部件功能1）超声波模块HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-

52、400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。基本工作原理：(1)采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；(3)有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S)/2;本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,即可

53、以达到你移动测量的值。2） 单片机最小系统Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，收录进微控制器。对Arduino的编程是利用 Arduino编程语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(based on Processing)来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。3）WIFI模块Wi-F

54、i是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为Wi-Fi。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。Wi-Fi（Wireless Fidelity）无线相容性认证，作为一种常见的短距离无线技术，其优势如下：1. 无线电波的覆盖范围广。Wi-Fi的电波覆盖范围半径可达300ft左右，合约100m。2. 虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全

55、性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54Mbps，符合个人和社会信息化的需求。3. 进入该领域的门槛比较低。不用耗费资金进行网络布线接入，只要在人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入即可，从而节省了大量的成本。4）Zigbee模块ZigBee是一组基于IEEE 802.15.4无线标准协议开发的面向应用软件的技术标准。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的、低功耗的近距离无线组网通信技术。Z

56、igBee网络由三种节点所组成：协调器、路由器和末端设备。协调器是网络的中心节点，负责网络的组织和维护。路由器负责网络内信息帧的路由，而末端设备则是实现具体功能的单元。根据功能来划分，又分为全功能设备（FFD）和简化功能设备（RFD）。协调器和路由器必须为FFD，而末端设备可以是FFD或者是RFD。ZigBee网络可以使用Star、Mesh和Tree这三种拓扑结构。鉴于ZigBee技术拥有低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全性、免执照频段等优势，可应用于以下领域：1. 家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家电的远程控制。2. 工业

57、控制：各种监控器、传感器的自动化控制。3. 商业：智慧型标签等。4. 公共场所：烟雾探测器等。5. 农业控制：收集各种土壤信息和气候信息。6. 医疗：老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。5）FPGA模块FPGA（FieldProgrammable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模

58、块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。 现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件。与传统逻辑电路和门阵列（如PAL，GAL及CPLD器件）相比，FPGA具有不同的结构，FPGA利用小型查找表（161RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了即可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据

59、来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式,并最终决定了FPGA所能实现的功能, FPGA允许无限次的编程.6）LED显示屏端LED显示屏（LEDdisplay,LED Screen）：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵和led pc 面板组成，通过红色，蓝色，白色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容。可以根据不同场合的需要做出不同的调节，比如一般的广告牌那些流动的字画，就是通过flash制作一个动画,储蓄在显示屏的一张内存卡里,再通过技术手法显示出来的,可以根据不同的需要随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器

60、件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。7）PC客户端客户通过下载我公司自助开发的配套软件或者网站登陆方问，可以通过电脑客户端实时查询相应地点的人数情况。（附图）我们可以通过统计分析功能了解同一个科目不同授课老师的出勤率，或者同一个老师不同科目的出勤率，由此可以得出哪个科目更适合哪个老师教授。从而调整课程，进一步保证教学质量。类似的功能我们都可以通过统计分析功能来完成。8）手机APP客户通过下载我公司自助开发的配套APP，可以通过手机客户端实时查询相应地点的人数情况。如下图所示。 3.4产品优势本产品主要的优势如下：1）产品原理简单可行，可靠性高，而且成本、价格低廉。2）产品性能高：本产品通过复杂的逻辑算法保证超声波感知的精确度，精度保持在94%以上，同时运用Zigbee自组网技术和wifi技术，能够保证网络的独立性和稳定性。3）无须教室改建，只需要将设备安放在门框上方即可。并不受光线影响，价格低廉。对于高校，我们的产品会有如下特殊意义：对于校方当校方能够实时了解教室人数时，便可以根据数据监控教学质量，节省非实时监控的人力成本。