我已經幾個月沒有碰過電燈開關了。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 應用結合，可以感知到我進入或者離開公寓，并據此調整燈光亮度。他們還會使用像天氣、時間、日出/日落這樣的數據，來調整燈光的亮度和色調。例如，有證據證明波長較短的光(如藍色/其它冷色調)與睡眠相關;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，但物聯網的可能性不可限量。

在我們繼續探討“怎么辦”和“為什么”之前，我們先來看看物聯網的本質。Wired 雜志中，Daniel Burress 寫了一段非常棒的總結：

物聯網解決機器與機器通信相關的問題;它基于云計算和數據傳感器網絡;移動、虛擬，實時連接是它的基本特性;大家都認為物聯網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，物聯網是某些物理設備(如手表、燈泡、汽車等)的網絡，這些物理設備中嵌入了傳感器、網絡連接模塊等。這些設備使用傳感器采集數據，然后根據這些數據觸發某些功能或動作。比如，我的智能燈泡使用內部的時鐘和天氣數據來判斷太陽落下的時間，并適時打開走廊的燈光。

物聯網簡史

“我們談到的物聯網并不是簡單的把RFID標簽放在某些物體上，讓人們知道那些物體在什么地方。物聯網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

物聯網這個名詞最初是由 Kevin Ashton 在 1999 年向 Proctor & Gamble 的報告中創造出來的，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(卡內基梅隆大學)一名計算機科學專業的學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出警告，不需要人工檢查也能避免出現溫度異常的飲料。

多年來，物聯網技術主要的實現是感知庫存，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，連接互聯網的設備數量最終超過了連接的人數。

 

 

圖片來自ValueWalk

案例#1：家庭

也許物聯網最著名的實現是在家庭中。像Nest設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。通常第一個物聯網(IoT)項目是使用簡單的 Raspberry PI 來建設一個氣象裝置。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，然后向澆灌設備發送命令來完成這個動作。收集到越來越多的數據(平均溫度、土壤質量等)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 這篇文章對物聯網園藝，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，如果使用了物聯網，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，從未學會如何在冰雪上行駛。 不過，我現在住在加利福尼亞，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據，物聯網設備正在實現這一目標。 除了個別汽車之外，像智能水泥這樣的物聯網設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，還有結構應力等一切信號，在悲劇發生之前提醒有關當局注意危險。

有關智能水泥和相關技術的更多信息，請務必查看這篇文章 ，它詳細介紹了休斯頓大學的相關研究。

案例#5：可穿戴技術

物聯網技術的一個更明顯的例子是過去十年中可穿戴技術的迅速崛起。像Fitbit這樣的健身設備可以發送數據，如步數采集、爬樓梯層數和它專用的應用心率，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備，將健身應用與手機的許多屬性結合在一起。

但是如果有人黑我的烤面包機怎么辦?

 

 

圖片來自xkcd

如果談論物聯網卻不提及安全隱患是虛假的。是的，任何連接到網絡的設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備。

更加值得關注的是監控和銷售個人數據的潛力。這些數據在市場營銷和廣告銷售中的應用是無限的。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量(這當然可以。這是非常基本的東西。)現在試想一下，數據被賣給了Super EZ Bread公司的優秀員工。所有需要做的，只是在你烤面包機相關的電子郵件地址上精心放置一個的廣告，提供一個最優惠價格的相似的產品，他們已經創造了一個新的客戶。

物聯網的未來

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

推動物聯網發展的一個主要問題是需要有關隱私和安全的具體，可操作的標準。 像微軟這樣的公司正在通過為其內部項目開發規劃委員會來實現這一目標，而政府機構正在花費無數時間討論適當的標準。 無論最終的適當指導方針是什么，它們都將為物聯網發展的未來設定方向。

入門

所以你已經閱讀了上面的文章，現在你想開始探索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。