物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)在和未來，不可限量的可能性

我已經(jīng)幾個月沒有碰過電燈開關(guān)了。別會錯意，我不是在進行什么新奇的生活項目，仍然忠實地按照日程表生活著。不過，我最近把家里所有燈泡都換成了智能燈泡。這些燈泡與 Apple HomeKit 應(yīng)用結(jié)合，可以感知到我進入或者離開公寓，并據(jù)此調(diào)整燈光亮度。他們還會使用像天氣、時間、日出/日落這樣的數(shù)據(jù)，來調(diào)整燈光的亮度和色調(diào)。例如，有證據(jù)證明波長較短的光(如藍色/其它冷色調(diào))與睡眠相關(guān);考慮到我的睡眠時間安排，燈光會在我睡前幾小時變得傾向橘黃色。雖然這只是我個人(也許有點無足輕重)的例子，但物聯(lián)網(wǎng)的可能性不可限量。

圖片來自 Axis 通信

在我們繼續(xù)探討“怎么辦”和“為什么”之前，我們先來看看物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。Wired 雜志中，Daniel Burress 寫了一段非常棒的總結(jié)：

物聯(lián)網(wǎng)解決機器與機器通信相關(guān)的問題;它基于云計算和數(shù)據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò);移動、虛擬，實時連接是它的基本特性;大家都認為物聯(lián)網(wǎng)能讓我們的生活的各個方面都變得“智能”，無論街燈還是海港——Daniel Buress， Wired，2014年11月

簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)是某些物理設(shè)備(如手表、燈泡、汽車等)的網(wǎng)絡(luò)，這些物理設(shè)備中嵌入了傳感器、網(wǎng)絡(luò)連接模塊等。這些設(shè)備使用傳感器采集數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)觸發(fā)某些功能或動作。比如，我的智能燈泡使用內(nèi)部的時鐘和天氣數(shù)據(jù)來判斷太陽落下的時間，并適時打開走廊的燈光。

物聯(lián)網(wǎng)簡史

“我們談到的物聯(lián)網(wǎng)并不是簡單的把RFID標簽放在某些物體上，讓人們知道那些物體在什么地方。物聯(lián)網(wǎng)是在物體中嵌入智力，讓物體變得聰明，做更多原來不能做到的事情。”—— Nicholas Negroponte

圖片來自 TriStar

物聯(lián)網(wǎng)這個名詞最初是由 Kevin Ashton 在 1999 年向 Proctor & Gamble 的報告中創(chuàng)造出來的，只不過那時候的想法比較老舊。早在 20 世紀 80 年代初，Carnegie-Mellon University(卡內(nèi)基梅隆大學(xué))一名計算機科學(xué)專業(yè)的學(xué)生研制出一種傳感器，可以用來檢測可口可樂機里蘇打罐的余量和冷藏溫度。之后他們給機器安裝這個傳感器，在機器用光材料時發(fā)出警告，不需要人工檢查也能避免出現(xiàn)溫度異常的飲料。

多年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要的實現(xiàn)是感知庫存，通常使用RFID。例如，藥店可以使用傳感器來確定補充哪些物品，而不用派員工去人眼檢查，或者依賴顧客要求更多物品時才知道。在2011年，連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量最終超過了連接的人數(shù)。

圖片來自ValueWalk

案例#1：家庭

也許物聯(lián)網(wǎng)最著名的實現(xiàn)是在家庭中。像Nest設(shè)備這樣的智能恒溫器，可以幫助控制電費，讓房子更舒適。而像Ring這樣的智能門鈴有助于提升個人安全。

圖片來自Bloomberg

案例 #2: 園藝

另一個案例是園藝。通常第一個物聯(lián)網(wǎng)(IoT)項目是使用簡單的 Raspberry PI 來建設(shè)一個氣象裝置。這個裝置會使用濕度傳感器來檢測什么時候該給植物澆水，然后向澆灌設(shè)備發(fā)送命令來完成這個動作。收集到越來越多的數(shù)據(jù)(平均溫度、土壤質(zhì)量等)之后，整個花園幾乎可以達到完全的自動化。

如果你有這方面的興趣，Maximum Yield 這篇文章對物聯(lián)網(wǎng)園藝，特別是灌溉類園藝進行了全面地描述。

案例 #3: 旅游

沒有什么事情比商務(wù)飛行更煩人了。從打包到安檢，再遇到延時，整個過程都讓人感到挫折。然而，如果使用了物聯(lián)網(wǎng)，這個過程就可以得到簡化和改善。

案例 #4: 傳輸

我在很南方的地方長大，從未學(xué)會如何在冰雪上行駛。 不過，我現(xiàn)在住在加利福尼亞，在一般情況下一切都很好。 然而，在最近一次去俄勒岡州的旅行中，我們遇到了一場意想不到的冬季風(fēng)暴，我不得不在一些非常斑駁的黑冰上進行駕駛。 雖然沒有發(fā)生任何不好的事情，但是如果我的車能夠感知到冰并且開得更慢或者因此而進行調(diào)整，那么情況可能會更加安全。 通過在路上使用傳感器，以及汽車上的傳感器和國家氣象數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在實現(xiàn)這一目標。 除了個別汽車之外，像智能水泥這樣的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使每條道路更安全。 這種水泥可以感知到輕微的交通擁堵到主要的裂縫，還有結(jié)構(gòu)應(yīng)力等一切信號，在悲劇發(fā)生之前提醒有關(guān)當局注意危險。

有關(guān)智能水泥和相關(guān)技術(shù)的更多信息，請務(wù)必查看這篇文章 ，它詳細介紹了休斯頓大學(xué)的相關(guān)研究。

案例#5：可穿戴技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個更明顯的例子是過去十年中可穿戴技術(shù)的迅速崛起。像Fitbit這樣的健身設(shè)備可以發(fā)送數(shù)據(jù)，如步數(shù)采集、爬樓梯層數(shù)和它專用的應(yīng)用心率，聲稱可以整理和分析這些信息，并提供意見和健康建議。如Apple Watch這樣的其他的更強大的設(shè)備，將健身應(yīng)用與手機的許多屬性結(jié)合在一起。

但是如果有人黑我的烤面包機怎么辦?

圖片來自xkcd

如果談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)卻不提及安全隱患是虛假的。是的，任何連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都有可能潛在地受到損害。然而，實際上沒有人會吵著要破解像烤面包機或燈泡這樣幾乎毫無意義的設(shè)備。

更加值得關(guān)注的是監(jiān)控和銷售個人數(shù)據(jù)的潛力。這些數(shù)據(jù)在市場營銷和廣告銷售中的應(yīng)用是無限的。比如說，試想一下，如果你的烤面包機能準確地了解你每天早上吃面包的種類和數(shù)量(這當然可以。這是非常基本的東西。)現(xiàn)在試想一下，數(shù)據(jù)被賣給了Super EZ Bread公司的優(yōu)秀員工。所有需要做的，只是在你烤面包機相關(guān)的電子郵件地址上精心放置一個的廣告，提供一個最優(yōu)惠價格的相似的產(chǎn)品，他們已經(jīng)創(chuàng)造了一個新的客戶。

物聯(lián)網(wǎng)的未來

就像任何在世紀之交忽視互聯(lián)網(wǎng)的公司一樣，那些放棄物聯(lián)網(wǎng)的公司可能也會落后。”?—? Jared Newman

推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個主要問題是需要有關(guān)隱私和安全的具體，可操作的標準。 像微軟這樣的公司正在通過為其內(nèi)部項目開發(fā)規(guī)劃委員會來實現(xiàn)這一目標，而政府機構(gòu)正在花費無數(shù)時間討論適當?shù)臉藴省?無論最終的適當指導(dǎo)方針是什么，它們都將為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的未來設(shè)定方向。

入門

所以你已經(jīng)閱讀了上面的文章，現(xiàn)在你想開始探索IOT項目的廣闊世界。 你從哪里開始的? 第一步是購買像Raspberry Pi或Arduino這樣的小型單板計算機。 這些板可以與簡單的Python代碼一起使用，以制作像上面討論的氣象站這樣的介紹性項目。