1.3 “特洛伊”咖啡壺——物聯網的起源

從有語言開始，人類一直沒有停止對信息自由交流的追求。從書信到電話，再到互聯網……現如今，人們又把目光投向身邊的各種物體，開始設想如何與它們進行信息交流，這就是廣受關注的物聯網。

物聯網的英文說法其實更清楚，“The Internet of Things”直譯過來就是“物體的互聯網”。其理想是讓每個目標物體通過傳感系統接入網絡，讓人們在享受“人與物”兩個維度的自由交流外，再加上一個“物與物”的第三維度自由。

那么，物聯網的思想起源于哪里？

1.3.1 案例故事

物聯網的理念最早可以追溯到1991年英國劍橋大學的咖啡壺事件。小小的咖啡壺竟然能吸引上百萬人的關注，這可能嗎？可能。實現這一壯舉的就是一只名為“特洛伊”的咖啡壺，如圖1-39所示。

“特洛伊”咖啡壺事件發生在1991年。劍橋大學特洛伊計算機實驗室的科學家們在工作時，要下兩層樓梯到樓下看咖啡煮好了沒有，但常常空手而歸，這讓工作人員覺得很煩惱。為了解決這個麻煩，他們編寫了一套程序，并在咖啡壺旁邊安裝了一個便攜式攝像機，鏡頭對準咖啡壺，利用計算機圖像捕捉技術，以3幀/s的速率傳遞到實驗室的計算機上，以方便工作人員隨時查看咖啡是否煮好，省去了上下樓的麻煩。這樣，他們就可以隨時了解咖啡煮沸情況。

1993年，這套簡單的本地“咖啡觀測”系統又經過更新，更是以1幀/s的速率通過實驗室網站連接到了互聯網上。沒想到的是，僅僅為了窺探“咖啡煮好了沒有”，全世界互聯網用戶蜂擁而至，近240萬人訪問過這個名噪一時的“咖啡壺”網站。后來網絡數字攝像機的開發、應用及網絡擴展都是源于這個世界上著名的“特洛伊”咖啡壺，如圖1-40所示。

此外，還有數以萬計的電子郵件涌入劍橋大學，希望能有機會親眼看看這個神奇的咖啡壺。一個不經意的發明，居然在世界引起了如此大的轟動。

1995年，微軟帝國的締造者比爾·蓋茨曾撰寫了一本轟動全球的書《未來之路》（見圖1-41），他在這本書中預測了微軟乃至整個科技產業未來的走勢。蓋茨在書中寫道：“雖然現在看來這些預測不太可能實現，甚至有些荒謬，但是我保證這是本嚴肅的書，而絕不是戲言。10年后我的觀點將會得到證實。”

在該書中，比爾·蓋茨提到了“物聯網”的構想，意即互聯網僅實現了計算機的聯網，而未實現與萬事萬物的聯網，但迫于當時網絡終端技術的局限，這一構想無法真正落實。下面就一起來回顧，關于物聯網，比爾·蓋茨在書中都預測了些什么，這些預測是否已經變為現實。

預測一：“您將會自行選擇收看自己喜歡的節目，而不是等著電視臺為您強制性選擇。”

如今的數字電視已經實現了這種視頻點播功能，機頂盒功不可沒。還可以通過網絡，使用網絡電視來實現上述目標，如圖1-42所示。

預測二：“如果您計劃購買一臺冰箱，您將不用再聽那些喋喋不休的推銷員嘮叨，電子論壇將會為您提供最為豐富的信息。”

如今的互聯網上，幾乎沒有找不到的，只有想不到的，各類論壇、購物網站、交友網站等提供的最新信息，讓人應接不暇，如圖1-43所示。

預測三：“如果您的孩子需要零花錢，您可以從計算機錢包中給他轉5美元。另外，當您駕車駛過機場大門時，電子錢包將會與機場購票系統自動關聯，為您購買機票，而機場的檢票系統將會自動檢測您的電子錢包，查看是否已經購買機票。”

如今的信用卡、網上支付、移動支付、eBay服務、電子機票最接近比爾·蓋茨的預測，它們共同開啟了電子商務時代，如圖1-44所示。

預測四：“您可以親自進入地圖中，這樣可以方便地找到每一條街道、每一座建筑。”

虛擬的第二人生提供完全模擬現實的生活體驗，谷歌地球提供的地圖幾乎可以覆蓋地球上任何地方，如圖1-45所示。

預測五：“您丟失或者失竊的攝像機將自動向您發送信息，告訴您它現在所處的具體位置，甚至當它已經不在您所在的城市也可以被輕松找到。”

十分不幸，比爾·蓋茨的預言沒有實現，不過讓人們感到欣慰的是，未來物聯網能夠輕而易舉地實現上述功能。

1.3.2 知識提煉

2010年，IBM前首席執行官郭士納提出，計算機模式每隔15年發生一次變革，被稱為“十五年周期定律”。例如，1965年前后的大型機，1980年前后的個人計算機，1995年前后發生的互聯網革命，2010年前后專家、機構和業界人士普遍認為是物聯網的天下，如圖1-46所示。

那么物聯網和互聯網有什么聯系和區別呢？

互聯網的出現，使人們步入了信息化時代，極大地推動了人類社會的發展。作為現代社會中人們耳熟成詳的一個名詞“互聯網”，已經成為人與人交流溝通、傳遞信息的紐帶，如圖1-47所示。然而細心的用戶會發現，雖然互聯網有著豐富的內容和成熟的應用，但這些內容與應用是針對人與人這個特定的領域并且是虛擬的，那么人和物、物和物之間是不是也能有這樣一種對話工具并且反映真實的物理世界呢？

針對這個思路和啟示，物聯網應運而生。它的提出和使用讓人與物、物與物之間的有效通信變為可能，這不僅可以降低管理的成本，而且更為重要的是大大提高了物品和各種自然資源使用的效率，是社會信息化的另一次變革。

物聯網和互聯網的主要區別是：目前想要通過互聯網了解一個東西，必須通過人去收集這個東西的相關信息，數字化后再放置到互聯網上供人們瀏覽，人在其中要做很多工作，且難以動態了解其變化。物聯網則不需要，它是物體自己“說話”，通過在物體上植入各種微型感應芯片并借助通信網絡，與網絡互聯，讓其“開口”。這樣一來，人們不僅可以和物體“對話”，物體和物體之間也能“交流”。

所以說，互聯網使人類社會步入了信息化時代，而物聯網則開創了人類社會的信息智能化時代。

1.3.3 聚焦生活

智能手表

可穿戴設備是物聯網最大消費類產品，近幾年智能手表成為了大家關注的焦點，有人說它引領著可穿戴設備的革命。智能手表將手表內置智能化系統、搭載智能手機系統連接于網絡，從而實現多種物聯功能。

功能一：遙控拍照，如圖1-48所示。

智能手表通過藍牙技術與手機連接后，可以自由擺放手機的位置，用各種角度拍攝照片。以前苦于觀察角度有限而錯失美景，現在再也不會有這種遺憾了。

功能二：健康監護和運動檢測，如圖1-49所示。

智能手表內置了運動監測和睡眠管理功能，使智能手表能夠記錄用戶一天的行動數據，借助手表的感應芯片，精準地分析脂肪燃燒情況和健康指數，為健身者提供數據參考，有助于擺脫亞健康狀態。有些針對性的運動智能手表還同時監測運動環境的狀況，例如，海拔、方向等，有助于運動者更好地掌握當前環境。

功能三：支付功能，如圖1-50所示。

移動支付革命隨著智能手機支付出現而逐漸普及，不過，相比智能手機，智能手表在人們手腕上擔當這種支付工具似乎更合邏輯。2014年10月，Apple Pay已經在美國推出，這項服務在2015年已進入英國。另外，包括谷歌錢包和CurrentC系統也將會加入這次移動支付“大戰”中。

功能四：兒童智能手表的定位與圍欄功能，如圖1-51所示。

兒童智能手表內置五重定位功能，包含了GPS、北斗、WALN、基站以及加速度傳感器五個不同的定位渠道相配合，根據場景環境來進行切換，最終實現精準定位。家長可以直接獲取孩子所在的位置，防止意外走丟和被拐現象發生，并且通過EPC的輔助，可以在更短的時間內獲取位置信息和行進軌跡，在孩子外出安全上提供較大幫助。

如果是帶孩子一起外出，或者在幼兒園和家中防止孩子走丟，可以通過圍欄模式來監測孩子的活動范圍，活動覆蓋半徑最大為500m，當孩子走出監護范圍時將自動報警提示，防患于未然。

做一做

體驗互聯網數字攝像機的安裝調試及其功能，了解互聯網數字攝像機的功能。

掃一掃二維碼觀看實驗過程。

1．實驗要求

1）正確安裝、連接網絡攝像機。

2）手機安裝APP并注冊。

3）通過Wi-Fi無線網絡環境連接手機與網絡攝像機。

4）實現網絡攝像機全景監控、偵測等功能。

2．推薦器材（見表1-3）

3．活動過程（見表1-4）

1.3.4 能力拓展

1）比較互聯網與物聯網的不同，完成表1-5。

2）嘗試使用手機微信體驗共享實時位置功能。