1.3 “特洛伊”咖啡壶——物联网的起源

从有语言开始，人类一直没有停止对信息自由交流的追求。从书信到电话，再到互联网……现如今，人们又把目光投向身边的各种物体，开始设想如何与它们进行信息交流，这就是广受关注的物联网。

物联网的英文说法其实更清楚，“The Internet of Things”直译过来就是“物体的互联网”。其理想是让每个目标物体通过传感系统接入网络，让人们在享受“人与物”两个维度的自由交流外，再加上一个“物与物”的第三维度自由。

那么，物联网的思想起源于哪里？

1.3.1 案例故事

物联网的理念最早可以追溯到1991年英国剑桥大学的咖啡壶事件。小小的咖啡壶竟然能吸引上百万人的关注，这可能吗？可能。实现这一壮举的就是一只名为“特洛伊”的咖啡壶，如图1-39所示。

“特洛伊”咖啡壶事件发生在1991年。剑桥大学特洛伊计算机实验室的科学家们在工作时，要下两层楼梯到楼下看咖啡煮好了没有，但常常空手而归，这让工作人员觉得很烦恼。为了解决这个麻烦，他们编写了一套程序，并在咖啡壶旁边安装了一个便携式摄像机，镜头对准咖啡壶，利用计算机图像捕捉技术，以3帧/s的速率传递到实验室的计算机上，以方便工作人员随时查看咖啡是否煮好，省去了上下楼的麻烦。这样，他们就可以随时了解咖啡煮沸情况。

1993年，这套简单的本地“咖啡观测”系统又经过更新，更是以1帧/s的速率通过实验室网站连接到了互联网上。没想到的是，仅仅为了窥探“咖啡煮好了没有”，全世界互联网用户蜂拥而至，近240万人访问过这个名噪一时的“咖啡壶”网站。后来网络数字摄像机的开发、应用及网络扩展都是源于这个世界上著名的“特洛伊”咖啡壶，如图1-40所示。

此外，还有数以万计的电子邮件涌入剑桥大学，希望能有机会亲眼看看这个神奇的咖啡壶。一个不经意的发明，居然在世界引起了如此大的轰动。

1995年，微软帝国的缔造者比尔·盖茨曾撰写了一本轰动全球的书《未来之路》（见图1-41），他在这本书中预测了微软乃至整个科技产业未来的走势。盖茨在书中写道：“虽然现在看来这些预测不太可能实现，甚至有些荒谬，但是我保证这是本严肃的书，而绝不是戏言。10年后我的观点将会得到证实。”

在该书中，比尔·盖茨提到了“物联网”的构想，意即互联网仅实现了计算机的联网，而未实现与万事万物的联网，但迫于当时网络终端技术的局限，这一构想无法真正落实。下面就一起来回顾，关于物联网，比尔·盖茨在书中都预测了些什么，这些预测是否已经变为现实。

预测一：“您将会自行选择收看自己喜欢的节目，而不是等着电视台为您强制性选择。”

如今的数字电视已经实现了这种视频点播功能，机顶盒功不可没。还可以通过网络，使用网络电视来实现上述目标，如图1-42所示。

预测二：“如果您计划购买一台冰箱，您将不用再听那些喋喋不休的推销员唠叨，电子论坛将会为您提供最为丰富的信息。”

如今的互联网上，几乎没有找不到的，只有想不到的，各类论坛、购物网站、交友网站等提供的最新信息，让人应接不暇，如图1-43所示。

预测三：“如果您的孩子需要零花钱，您可以从计算机钱包中给他转5美元。另外，当您驾车驶过机场大门时，电子钱包将会与机场购票系统自动关联，为您购买机票，而机场的检票系统将会自动检测您的电子钱包，查看是否已经购买机票。”

如今的信用卡、网上支付、移动支付、eBay服务、电子机票最接近比尔·盖茨的预测，它们共同开启了电子商务时代，如图1-44所示。

预测四：“您可以亲自进入地图中，这样可以方便地找到每一条街道、每一座建筑。”

虚拟的第二人生提供完全模拟现实的生活体验，谷歌地球提供的地图几乎可以覆盖地球上任何地方，如图1-45所示。

预测五：“您丢失或者失窃的摄像机将自动向您发送信息，告诉您它现在所处的具体位置，甚至当它已经不在您所在的城市也可以被轻松找到。”

十分不幸，比尔·盖茨的预言没有实现，不过让人们感到欣慰的是，未来物联网能够轻而易举地实现上述功能。

1.3.2 知识提炼

2010年，IBM前首席执行官郭士纳提出，计算机模式每隔15年发生一次变革，被称为“十五年周期定律”。例如，1965年前后的大型机，1980年前后的个人计算机，1995年前后发生的互联网革命，2010年前后专家、机构和业界人士普遍认为是物联网的天下，如图1-46所示。

那么物联网和互联网有什么联系和区别呢？

互联网的出现，使人们步入了信息化时代，极大地推动了人类社会的发展。作为现代社会中人们耳熟成详的一个名词“互联网”，已经成为人与人交流沟通、传递信息的纽带，如图1-47所示。然而细心的用户会发现，虽然互联网有着丰富的内容和成熟的应用，但这些内容与应用是针对人与人这个特定的领域并且是虚拟的，那么人和物、物和物之间是不是也能有这样一种对话工具并且反映真实的物理世界呢？

针对这个思路和启示，物联网应运而生。它的提出和使用让人与物、物与物之间的有效通信变为可能，这不仅可以降低管理的成本，而且更为重要的是大大提高了物品和各种自然资源使用的效率，是社会信息化的另一次变革。

物联网和互联网的主要区别是：目前想要通过互联网了解一个东西，必须通过人去收集这个东西的相关信息，数字化后再放置到互联网上供人们浏览，人在其中要做很多工作，且难以动态了解其变化。物联网则不需要，它是物体自己“说话”，通过在物体上植入各种微型感应芯片并借助通信网络，与网络互联，让其“开口”。这样一来，人们不仅可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”。

所以说，互联网使人类社会步入了信息化时代，而物联网则开创了人类社会的信息智能化时代。

1.3.3 聚焦生活

智能手表

可穿戴设备是物联网最大消费类产品，近几年智能手表成为了大家关注的焦点，有人说它引领着可穿戴设备的革命。智能手表将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统连接于网络，从而实现多种物联功能。

功能一：遥控拍照，如图1-48所示。

智能手表通过蓝牙技术与手机连接后，可以自由摆放手机的位置，用各种角度拍摄照片。以前苦于观察角度有限而错失美景，现在再也不会有这种遗憾了。

功能二：健康监护和运动检测，如图1-49所示。

智能手表内置了运动监测和睡眠管理功能，使智能手表能够记录用户一天的行动数据，借助手表的感应芯片，精准地分析脂肪燃烧情况和健康指数，为健身者提供数据参考，有助于摆脱亚健康状态。有些针对性的运动智能手表还同时监测运动环境的状况，例如，海拔、方向等，有助于运动者更好地掌握当前环境。

功能三：支付功能，如图1-50所示。

移动支付革命随着智能手机支付出现而逐渐普及，不过，相比智能手机，智能手表在人们手腕上担当这种支付工具似乎更合逻辑。2014年10月，Apple Pay已经在美国推出，这项服务在2015年已进入英国。另外，包括谷歌钱包和CurrentC系统也将会加入这次移动支付“大战”中。

功能四：儿童智能手表的定位与围栏功能，如图1-51所示。

儿童智能手表内置五重定位功能，包含了GPS、北斗、WALN、基站以及加速度传感器五个不同的定位渠道相配合，根据场景环境来进行切换，最终实现精准定位。家长可以直接获取孩子所在的位置，防止意外走丢和被拐现象发生，并且通过EPC的辅助，可以在更短的时间内获取位置信息和行进轨迹，在孩子外出安全上提供较大帮助。

如果是带孩子一起外出，或者在幼儿园和家中防止孩子走丢，可以通过围栏模式来监测孩子的活动范围，活动覆盖半径最大为500m，当孩子走出监护范围时将自动报警提示，防患于未然。

做一做

体验互联网数字摄像机的安装调试及其功能，了解互联网数字摄像机的功能。

扫一扫二维码观看实验过程。

1．实验要求

1）正确安装、连接网络摄像机。

2）手机安装APP并注册。

3）通过Wi-Fi无线网络环境连接手机与网络摄像机。

4）实现网络摄像机全景监控、侦测等功能。

2．推荐器材（见表1-3）

3．活动过程（见表1-4）

1.3.4 能力拓展

1）比较互联网与物联网的不同，完成表1-5。

2）尝试使用手机微信体验共享实时位置功能。