物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術要素-設備
物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與以往的Web服務不同,設備在其中擔任著重要的作用。設備指的是一種“物”,它上面裝有一種名為傳感器的電子零件,并與網(wǎng)絡相連接。比如大家拿著的智能手機和平板電腦就是設備的一種。家電產(chǎn)品、我們時刻戴著的手表以及傘等,只要能滿足上述條件,就是設備。
與網(wǎng)絡連接的設備
這些設備起著兩個作用:感測和反饋。下面我們分別說明它們各自的作用。
1、感測的作用
感測指的是搜集設備本身的狀態(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。設備是利用傳感器這種電子零件來實現(xiàn)感測的。
感測的作用
打個比方,如果傘上有用于檢測其他開合的傳感器并具備連接網(wǎng)絡的功能,那么多把傘的開合狀態(tài)就可以被檢測到。利用這一點就能調(diào)查出是否在下雨。在這種情況下,如果一個地區(qū)有多把傘打開,就可以推測出該地區(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,通過感測設備周邊的環(huán)境還能搜集溫度和濕度等信息。
2、反饋的作用
設備的另外一個作用是接收從系統(tǒng)發(fā)來的通知,顯示信息或執(zhí)行指定操作。系統(tǒng)會基于從傳感器處搜集到的信息進行一些反饋,并針對現(xiàn)實世界采取行動。
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上的Web瀏覽器瀏覽物聯(lián)網(wǎng)服務搜集到的信息。雖然最終采取行動的是用戶,不過這是最簡單的一個反饋的例子。只要把房間的當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)就能檢測到“物”的狀態(tài)和某些活動,并將其通知給設備。例如從服務器給用戶的智能手機推送通知,使其顯示消息。近年來,F(xiàn)acebook和Twitter等SNS社交應用就在貼心地向我們的智能手機頻繁推送朋友們吃飯和旅行的消息。如果你去逛超市時,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)就可以直接控制設備的運轉(zhuǎn),而無需借助人工。假設在某個夏天的傍晚,你正在從離家最近的車站往家走,你的智能手機會用GPS確定你現(xiàn)在的位置和前進的方向,用加速度傳感器把你的步速通知給物聯(lián)網(wǎng)服務。這樣依賴,服務就能分析處你正在回家的路上,進而從你的移動速度預測你到家的時間,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轉(zhuǎn)。這樣當你回到家的時候,家里就已經(jīng)很舒服了。
物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術要素-傳感器
要想像前文說的那樣搜集設備和環(huán)境的狀態(tài),就需要利用一個叫作傳感器的電子零件。
傳感器負責把物理現(xiàn)象用電子信號的形式輸出。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)化成電子信號輸出。
數(shù)碼相機上使用的圖像傳感器也能把進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。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,系統(tǒng)就能夠獲取現(xiàn)實世界的“物”的狀態(tài)和環(huán)境的狀態(tài)。
人們很少單獨利用這些傳感器,通常都是將它們置入各種各樣的“物”里來加以利用。最近的智能手機和平板電腦就內(nèi)置了很多傳感器,例如用來檢測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,用于拍攝照片的相機,具備指南針功能的磁場傳感器。
還有一種叫作傳感器節(jié)點,它把傳感器本身置入環(huán)境種搜集信息。傳感器節(jié)點是集藍牙和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)關的專用無線路由器來進行傳感器數(shù)據(jù)的搜集。
這樣一來,物聯(lián)網(wǎng)服務就能利用傳感器獲取設備、環(huán)境、人這些“物”的狀態(tài)。自己想實現(xiàn)的服務都需要哪些信息,為此應該利用哪些傳感器和設備,這些都需要我們仔細分析。
由于篇幅過長下半部分內(nèi)容,請閱讀物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)必備的幾點技術要素(下)