物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)要素-設(shè)備
物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與以往的Web服務(wù)不同,設(shè)備在其中擔(dān)任著重要的作用。設(shè)備指的是一種“物”,它上面裝有一種名為傳感器的電子零件,并與網(wǎng)絡(luò)相連接。比如大家拿著的智能手機(jī)和平板電腦就是設(shè)備的一種。家電產(chǎn)品、我們時(shí)刻戴著的手表以及傘等,只要能滿足上述條件,就是設(shè)備。
與網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備
這些設(shè)備起著兩個(gè)作用:感測(cè)和反饋。下面我們分別說明它們各自的作用。
1、感測(cè)的作用
感測(cè)指的是搜集設(shè)備本身的狀態(tài)和周邊環(huán)境的狀態(tài)并通知系統(tǒng)。這里說的狀態(tài)包括房門的開閉狀態(tài)、房間的溫度和濕度、房間里面有沒有人,等等。設(shè)備是利用傳感器這種電子零件來實(shí)現(xiàn)感測(cè)的。
感測(cè)的作用
打個(gè)比方,如果傘上有用于檢測(cè)其他開合的傳感器并具備連接網(wǎng)絡(luò)的功能,那么多把傘的開合狀態(tài)就可以被檢測(cè)到。利用這一點(diǎn)就能調(diào)查出是否在下雨。在這種情況下,如果一個(gè)地區(qū)有多把傘打開,就可以推測(cè)出該地區(qū)正在下雨。反過來,就能推斷出大多數(shù)傘都合著的地區(qū)沒有在下雨。此外,通過感測(cè)設(shè)備周邊的環(huán)境還能搜集溫度和濕度等信息。
2、反饋的作用
設(shè)備的另外一個(gè)作用是接收從系統(tǒng)發(fā)來的通知,顯示信息或執(zhí)行指定操作。系統(tǒng)會(huì)基于從傳感器處搜集到的信息進(jìn)行一些反饋,并針對(duì)現(xiàn)實(shí)世界采取行動(dòng)。
反饋的作用
反饋有多種方法,大體分成3種方法,分別是可視化、通知,以及控制。
反饋的3種方法
比方說,用戶通過“可視化”就能使用電腦和智能手機(jī)上的Web瀏覽器瀏覽物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)搜集到的信息。雖然最終采取行動(dòng)的是用戶,不過這是最簡(jiǎn)單的一個(gè)反饋的例子。只要把房間的當(dāng)前溫度和濕度可視化,人就能將環(huán)境控制在最適宜的條件下。
利用“推送通知”,系統(tǒng)就能檢測(cè)到“物”的狀態(tài)和某些活動(dòng),并將其通知給設(shè)備。例如從服務(wù)器給用戶的智能手機(jī)推送通知,使其顯示消息。近年來,F(xiàn)acebook和Twitter等SNS社交應(yīng)用就在貼心地向我們的智能手機(jī)頻繁推送朋友們吃飯和旅行的消息。如果你去逛超市時(shí),推送通知能告訴你冰箱的牛奶過了保質(zhì)期,洗滌用品賣完了,這個(gè)世界豈不就更方便了嗎?
利用“控制”,系統(tǒng)就可以直接控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),而無需借助人工。假設(shè)在某個(gè)夏天的傍晚,你正在從離家最近的車站往家走,你的智能手機(jī)會(huì)用GPS確定你現(xiàn)在的位置和前進(jìn)的方向,用加速度傳感器把你的步速通知給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這樣依賴,服務(wù)就能分析處你正在回家的路上,進(jìn)而從你的移動(dòng)速度預(yù)測(cè)你到家的時(shí)間,然后發(fā)出指示調(diào)節(jié)家里空調(diào)的溫度并令其開始運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣當(dāng)你回到家的時(shí)候,家里就已經(jīng)很舒服了。
物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)要素-傳感器
要想像前文說的那樣搜集設(shè)備和環(huán)境的狀態(tài),就需要利用一個(gè)叫作傳感器的電子零件。
傳感器負(fù)責(zé)把物理現(xiàn)象用電子信號(hào)的形式輸出。例如有的傳感器可以把溫度和濕度作為電子信號(hào)輸出,還有的傳感器能把超聲波和紅外線等人類難以感知的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)輸出。
數(shù)碼相機(jī)上使用的圖像傳感器也能把進(jìn)入鏡頭的光線捕捉成3種顏色的光源,并將其轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。因此它也可以歸在傳感器的分類里。
具有代表性的傳感器的種類
通過傳感器輸出的電子信號(hào),系統(tǒng)就能夠獲取現(xiàn)實(shí)世界的“物”的狀態(tài)和環(huán)境的狀態(tài)。
人們很少單獨(dú)利用這些傳感器,通常都是將它們置入各種各樣的“物”里來加以利用。最近的智能手機(jī)和平板電腦就內(nèi)置了很多傳感器,例如用來檢測(cè)畫面傾斜度的陀螺儀傳感器和加速度傳感器,采用語音的麥克風(fēng),用于拍攝照片的相機(jī),具備指南針功能的磁場(chǎng)傳感器。
還有一種叫作傳感器節(jié)點(diǎn),它把傳感器本身置入環(huán)境種搜集信息。傳感器節(jié)點(diǎn)是集藍(lán)牙和Wi-Fi等無線通信裝置與電池為一體的傳感器。我們把這些傳感器連接到一種叫作網(wǎng)關(guān)的專用無線路由器來進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的搜集。
這樣一來,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)就能利用傳感器獲取設(shè)備、環(huán)境、人這些“物”的狀態(tài)。自己想實(shí)現(xiàn)的服務(wù)都需要哪些信息,為此應(yīng)該利用哪些傳感器和設(shè)備,這些都需要我們仔細(xì)分析。
由于篇幅過長(zhǎng)下半部分內(nèi)容,請(qǐng)閱讀物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)必備的幾點(diǎn)技術(shù)要素(下)