傳感器與物聯(lián)網(wǎng)

網(wǎng)并不局限于固定的正式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。臨時(shí)傳感網(wǎng)絡(luò)也能?chē)@個(gè)人移動(dòng)通信設(shè)備來(lái)組建。如果你有智能手機(jī)，那你就攜帶了多種傳感器。例如，iPhone通過(guò)它的GPS、加速計(jì)、數(shù)字指南針、麥克風(fēng)和照相機(jī)來(lái)傳感位置、運(yùn)動(dòng)、方向、聲音和圖像，使你成為會(huì)走路的傳感節(jié)點(diǎn)（參考文獻(xiàn)2）。

　　智能手機(jī)能與其他用戶(hù)通信，發(fā)送位置和傳感器信息。這些信息可以是簡(jiǎn)單的“你在哪兒？”之類(lèi)的本地信息，供父母監(jiān)視孩子的下落，也可以更復(fù)雜?；萜展镜腍artwell說(shuō)：“當(dāng)固定的正式網(wǎng)絡(luò)能與臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，真正的網(wǎng)絡(luò)能力就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。例如，來(lái)自手機(jī)的速度與位置數(shù)據(jù)可以傳遞給智能公路傳感器。”

　　眾多的移動(dòng)設(shè)備使人們得到了訓(xùn)練，來(lái)更好地支持傳感器專(zhuān)用系統(tǒng)，我們確保自己的手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備充分充電，否則我們就不能通話或欣賞音樂(lè)和視頻。無(wú)線耳機(jī)帶來(lái)了又一個(gè)電源。如果你想監(jiān)視某人的身體狀況，那么對(duì)于傳感網(wǎng)絡(luò)的安放而言，幾乎沒(méi)有什么地方比你的腦袋更好了，并且藍(lán)牙耳機(jī)也有電池問(wèn)題（你必須頻繁給它充電），就在你的頭上。身為消費(fèi)者的我們正在促成以人為基礎(chǔ)的傳感網(wǎng)絡(luò)需要的電源環(huán)境。

圖2，這種連帽衫原型產(chǎn)品有內(nèi)置的無(wú)線通信接口，當(dāng)穿著者的Facebook網(wǎng)頁(yè)發(fā)生變化時(shí)會(huì)提醒他們，并且使他們能迅速做出示意性的Facebook答復(fù)，而不必依靠鍵盤(pán)（electricfoxy.com提供）。

　　Ping是一種帶有無(wú)線接口的連帽衫原型產(chǎn)品，當(dāng)穿著者的Facebook網(wǎng)頁(yè)發(fā)生變化時(shí)會(huì)提醒他們，并且使他們能迅速做出示意性的Facebook答復(fù)（圖2和參考文獻(xiàn)3）。 避免使用鍵盤(pán)的Facebook用戶(hù)多半不是一個(gè)大到將會(huì)為便攜設(shè)備定義I/O設(shè)計(jì)的市場(chǎng)，但他們的確代表了一種日益增加的需要——監(jiān)視某些人并對(duì)其做出反應(yīng)，他們可能是“電腦I/O設(shè)備”。老年人是這種日益發(fā)展的市場(chǎng)例子。對(duì)那些容易摔倒的老年患者的全天護(hù)理很昂貴，并且從獨(dú)立意識(shí)較強(qiáng)的患者角度看，這未必是他們期望的。穿上一個(gè)配備加速計(jì)的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，當(dāng)它感覺(jué)到主人摔跤時(shí)發(fā)送提示，這有可能成為全天個(gè)人護(hù)理的替代品。

　　對(duì)于某些患者而言，調(diào)節(jié)他們的環(huán)境本身也許就是其治療的一部分。安富利公司下屬的Lightspeed部門(mén)主管Cary Eskow在2010年3月EDN召開(kāi)的Designing with LED研討會(huì)上解釋說(shuō)：藍(lán)光光譜中的光線影響我們的機(jī)敏性和態(tài)度，因此在老年患者護(hù)理機(jī)構(gòu)中，藍(lán)光在白天的某些時(shí)候?qū)τ谀承┗颊呤沁m合的?？梢圆槐囟ㄆ谟幂喴伟鸦颊咚偷剿{(lán)光室，由傳感器驅(qū)動(dòng)的照明網(wǎng)絡(luò)能夠調(diào)節(jié)房間的光線顏色，但只是當(dāng)合適的患者在場(chǎng)時(shí)。要想出現(xiàn)該情景，房間必須感覺(jué)到哪些患者在場(chǎng)，并且根據(jù)時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)光線。

　　電子健康記錄將在未來(lái)的保健及成本方面起到日益重要的作用。這些記錄目前依靠人工輸入，這限制了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和數(shù)量。使用直接來(lái)自傳感器的患者信息（包括身份和生命特征），將可以糾正這兩個(gè)問(wèn)題。但是，傳感器依然必須聯(lián)網(wǎng)來(lái)完成實(shí)時(shí)反饋。同樣重要的是，基于傳感器的患者監(jiān)視器能幫助了解疾病。關(guān)于患者的健康史和習(xí)慣，可以不必依靠他們填寫(xiě)調(diào)查問(wèn)卷，傳感器將更準(zhǔn)確更經(jīng)常地做這件事。聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療信息結(jié)合了來(lái)自數(shù)千乃至數(shù)百萬(wàn)個(gè)接受治療者的結(jié)果，將指出問(wèn)題并建議可能的治療方法。

　　由1萬(wàn)億個(gè)傳感器組成的完全成熟的網(wǎng)絡(luò)式系統(tǒng)大概至少要10年后才能出現(xiàn)，但較小傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用案例是在建筑物內(nèi)，小到私人住宅，大到數(shù)百萬(wàn)平方英尺的商業(yè)建筑。網(wǎng)絡(luò)式（或稱(chēng)智能式）建筑在人們離開(kāi)時(shí)自動(dòng)調(diào)暗或關(guān)閉電燈，并根據(jù)占用情況調(diào)節(jié)能量的使用。智能住宅或智能建筑的焦點(diǎn)是能效，但這些網(wǎng)絡(luò)全都依賴(lài)傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)確定人們的使用情況連同環(huán)境影響，比如溫度、濕度和時(shí)間。

　　Redwood Systems公司使用多數(shù)商業(yè)建筑中無(wú)處不在的以太網(wǎng)來(lái)為其建筑的照明供電和提供控制，但該網(wǎng)絡(luò)不限于照明管理。業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)主管Brent Boekenstein把該公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)稱(chēng)作天花板里的豐富傳感網(wǎng)絡(luò)，使每個(gè)燈泡都可擁有一個(gè)傳感器和一個(gè)IP地址。他以亞洲一家潮濕環(huán)境中的公司為例，該公司曾經(jīng)面臨天花板內(nèi)發(fā)霉的問(wèn)題。該公司向建筑的照明平臺(tái)添加了一個(gè)霉菌傳感器。Redwood公司的平臺(tái)可與LED燈和熒光燈一起工作。

圖3，Disney Cruise Lines公司為它的內(nèi)部無(wú)窗特等客艙配備了圓形平板屏幕，它們可顯示外部風(fēng)景的視頻。舷窗能感覺(jué)到人們的存在，并顯示互動(dòng)的迪士尼動(dòng)畫(huà)角色。結(jié)果這些房間的要價(jià)很高。

　　LED照明是傳感器和物聯(lián)網(wǎng)如何能夠提高環(huán)境價(jià)值的很好驗(yàn)證。LED燈雖然高效，但在許多應(yīng)用中明顯不如熒光燈高效，并且它們明顯更貴。但是，LED有額外功能，比如可調(diào)光強(qiáng)度和顏色控制。Disney Cruise Lines公司給它的受歡迎度較低的內(nèi)部無(wú)窗特等客艙安裝了圓形平板屏幕，或稱(chēng)“虛擬舷窗”，它們顯示外部環(huán)境