物联网数据采集
从基本物理量分析“自然物”产生的数据
一.物联网基本架构和数据
物联网产品的基本组成架构“数据采集+数据传输+数据应用”。典型架构组成形态有如下几种：
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物（采集）—>联—>网—>人（应用）
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物（采集）—>联—>网—>联—>物（应用）
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人（采集）—>网—>联—>物（应用，物作为数据应用端，数据采集端是人联网）
感兴趣的同学可以查阅前文《一个比特的旅行（序）》。在此，作者臆想物联网产品采集的数据定义为“非人为主观产生的数据”，暨“物产生的数据”①。而数据应用的数据，可能是面向人或者物的。
数据的应用，面向人的方法可以参考互联网产品。面向物的数据应用，因主要是“人造场景”所以数据形态和技术手段也较成熟。本文不展开讨论。
数据采集方面，产生数据的物分为“人造物和自然物”②，“人造物”的数据形态和技术手段也较成熟，本文不展开讨论。
二.基本物理量
本文关注“自然物”的数据采集方法分析。在分析“物数据”之前，需要请出牛顿、安培、开尔文等大师，为大家普及七个基本物理量的知识（可以同时存在，不能相互推导）
（网图侵删）
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长度(米/m）
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质量（千克/kg）
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时间（秒/s）
——力学
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电流（安培/A）
——电学
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热力学温度（开尔文/K）
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物质的量（摩尔/mol）
——热学
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发光强度（坎德拉/cd）
——光学
（网图，侵删）
篇幅有限，本文不对这七个物理概念展开。感兴趣的同学请自行查阅。
三.形态各异的物联网产品
我们依照七个基本物理量，分析各类物联网产品数据采集。
现象产品：抄表（时间、物质的量）
（网图侵删）
抄表产品，在24小时之内检测水电气的使用量（物质的量），到设定时间（时间），将数据传输上网。
爆品产品：门磁（长度）
（网图侵删）
门磁产品，在24小时之内任意时间检测门开合（长度），当门口打开后将数据传输上网。
小众产品：邮筒（时间、质量、光强度、长度）
（网图侵删，主要功能由红框圈出）
邮筒产品，在24小时之内任意时间检测是否有信件投入（物质的量/长度），到设定时间（时间），将数据传输上网。或者到设定时间（时间）检测是否有信件在箱体内（物质的量/质量/光强度），并将数据传输上网。
四.主要数据采集技术
1.时间：RTC（计时器）
2.物质的量：滚轮+计数器（量变带动滚轮转动，有计数器记录变化量）
3.长度：霍尔传感器（距离影响磁场感应变化）、测距仪
4.质量：电子秤
5.光强度：光电感应器（一维空间、光强度）、摄像头（二维空间光强度）
由上面的描述可见，同一设备在使用过程中可能涉及多个基本物理量，根据不同的使用场景和技术要求进行具体方案设计。前文《物联网与采样率》从时间维度分析过不同场景下对于采样率的要求，影响产品设计，请诸位同学查阅指正。后面作者将针对上面所提到的产品，详细分析数据采集系统的分析方法，敬请期待下期文章《基于场景的物联网降功耗设计法》。
注释：
①鼠标获得操作数据——>人主观产生的数据；手环或者脉搏数据——>物产生的数据。
②路灯开关状态——>人造物数据；路灯下是否有行人——>自然数据。
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