智能拐杖系统的市场浅析

刘春 贺桂娇

摘要：智能拐杖系统是针对老年人和其他需求者设计，本系统将嵌入式技术、传感器网络、信号处理、卫星定位、图像处理以及无线通信的热门技术融合并应用于特殊人群设备中。同时也对智能拐杖系统进行前期的市场分析和前景展往。

关键词：嵌入式技术；传感器网络；信号处理；卫星定位；图像处理

一、智能拐杖系统的意义

随着物联网产业的发展，智能家居、智能家庭、智能社区越来越得到人们的青睐。将老人的管理纳入物联网领域，具有划时代的意义。不仅能提升对老人的管理条件，同时可以节约大量的人力物力。另一方面，随着智能家居、智能家庭、智能社区的发展，对老人的管理将会成为物联网发展领域及其重要的部分。

二、智能拐杖系统的功能介绍

（一）障碍物的测量

远距离：利用图像处理的模式识别对远距离障碍物进行测量，对于一些经典场景进行图像处理，可判别出前方的场景，提前告知使用者前方场景信息，信息内容包括障碍物距离和实物类别等；

近距离：利用超声波传感器对前方障碍物进行测量，可以判断出前方障碍物的有无和对其距离进行测量，超出安全范围进行语音提示或是振动提示。

（二）语音播报

实现使用者与各种功能模块间的人机交互，并通过蓝牙模块对外部蓝牙接收设备进行播报，告知使用者目前的距离，可让使用者进行避障调整；

语音播报模块通过蓝牙对使用者所在实时位置信息进行播报。

（三）GPS定位模块

智能拐杖系统具有精确的卫星定位功能，对手杖使用者进行实时定位，利用GPS的卫星定位功能，随时确定使用者的位置，将当前的经纬度信息和预先存储在拐杖里的路径信息进行比较，看是否超出了该范围，然后进行下一步的工作[1]。

（四）与亲友短信联系

該模块的功能就是将GPS所获得地理位置信息以短信的方式发给使用者的亲属，方便使用者处于在紧急情况时，发送短信给亲友，以便能够快速准确的被找到。这里GPRS模块不仅仅实现了发送短信与家人联系的功能，还实现了将GPS获取的经纬度信息通过Internet发送至PC服务器端并接收服务器反馈信息的网络通信功能，这是卫星定位环节中至关重要的环节[2]。

（五）语音控制

考虑到如果手杖上安装太多的独立按键来实现各部分功能，可能会使用户对于每个按键所对应的功能产生混淆。为此在调试后期把现安装的独立按键替换成对使用者声音进行特定识别的语音识别模块来统一控制。这样可以让使用者只需在需要使用某项功能时，说出这项功能所对应语音，系统即可自动打开对应功能[3]。

（六）智能手环

智能手环主要检测老人的血压、体重和脉搏，血压、体重和脉搏等数据已经成为不少城市老年人每日必测的数据，血压计和电子称也几乎走进了每一个老年家庭。借助智能手环的新奇功能吸引老年用户，从而引导其使用云服务平台进行健康监测。

（七）帮助使用者回家

老年人很难记清回家的路，在拐杖内置卫星定位的安卓系统，可以帮助城市老年人找到回家的路，可以对家庭住址和养老院住址进行定位，当老人找不到家的时候，可以开启此功能进行导航。利用GPS的卫星定位功能，随时确定使用者的位置，将当前的经纬度信息和预先存储在拐杖里的路径信息进行比较，如果超出预定范围则给出提示信息，帮助使用者回到预定范围[4]。

（八）手机APP和PC客户端

安装此款产品的手机APP和PC客户端，可以使子女和养老院直接了解到老人的情况，其有老人的实时位置、健康状况和紧急联系。

三、智能拐杖系统市场需求分析

（一）老人的需求

我们对老年人消费需求作了分析：老年消费者购买商品时追求方便实用，要求提供良好的服务。老年人的消费需求主要以食品和保健医疗用品为消费对象，他们的大部分支出用于这些方面面只要有利于健康长寿.就舍得花钱，价格不会成为他们购买的主要障碍。在各种需求中，老年人对生理需求和安全健康需求居于首位。针对老年人的这两方面需求，再结合对老年人消费需求和消费结构的分析，我們认为可以设计开发一种新颖美观，方便实用的老年用品——智能拐杖。

（二）产品供需

与旺盛的市场需求和老年人的消费愿望相比，中国相关企业的行动显得相当滞后。目前中国老年人用品市场的需求量为4000亿元，到2016年将达到10万亿元，而现阶段中国所有老年用品生产企业所提供的产品尚不足1000亿元，离满足需求相差甚远，市场存在缺失。可以预测，一旦智能手杖推向市场，必然供不应求，这为产品的扩大化生产并实现规模经济提供了可能。

（三）价格预测

智能手杖具有探测障碍物、定位、无线传输、与亲友联系、语音控制等多种功能[5]，能同时满足老年人锻炼，安全多方面的需求。此外，因为它还具有个性化定制的服务。因而价格上具有灵活性。对于只需要原装功能的消费者而言，它的价格可以控制在百元以内。对需要个性化服务的消费者而言，我们将有针对性的进行改装，增添设备，价格从百元到千元不等。这将充分扩大销售目标群体的范围，满足各阶层的消费者的需求。若营销得当，其销售量会猛增。影响其销售量的一个重要因素就是价格走向。随着生产规模的增大，其价格一定会有所下降。

（四）竞争力分析

市场集中度方面，智能手杖在国内尚没有投放市场，仅在国外有类似的产品，但是功能不齐全，价格过高，没有大规模推广，竞争力不强，市场集中度很低；产品差别化方面，它新颖轻巧，功能齐全，个性化设计，具有很大的产品差别度；持久性方面，随着我国老年人口地持续增长，产品需求量也将逐渐增加，具有较强的持久性。总的来说，智能手杖的市场进入障碍小，竞争力强，进入市场后，能够迅速扩大规模和市场容量，实现规模经济。

参考文献：

[1]张凯，张雯婷.物联网导论.北京：清华大学出版社，2012，4.

[2]黄帆.无线传感器网络技术及应用研究.北京：中国水利水电出版社，2014.

[3]詹青龙，刘建卿.物联网工程导论.北京：清华大学出版社，2012，1.

基金项目：2017年“攀登计划”广东省大学生科技创新培育专项资金立项项目（项目编号：PDJH2017B0879）

作者简介：刘春（1980），男，湖北黄冈人，硕士，主要从事无线通信技术，微波技术以及嵌入式系统技术研究开发；贺桂娇（1978），女，湖南邵阳人，工学硕士，主要从事计算机软件与理论研究。