可穿戴设备

从Coldplay看IoT(物联网),物联网似乎无所不在?

字号+ 作者:progressbar 来源:progressbar 2018-02-06 20:47

大家都有去看Coldplay演唱会吗?小编有去喔!真的是相当爽呢,诚意十足,烟火一直放,华丽的图案纸片一直狂洒,如梦似幻,宛如人身在MV里头。本文要讨论的主题,是演唱会中发送的一个小道具。讲到这,有去看表演的人都大概猜到了

 
 
大家都有去看Coldplay(酷玩乐团)演唱会吗?小编有去喔!真的是相当爽呢,诚意十足,烟火一直放,华丽的图案纸片一直狂洒,如梦似幻,宛如人身在MV里头。
 
本文要讨论的主题,是演唱会中发送的一个小道具。
 
讲到这,有去看表演的人都大概猜到了。
 
没错,就是一人发一个的发光手环。



 
 
原始的样子
 
 
中国制造,Made in China
 
 




它发光的样子,而且右前方的女生好像笑得很开心。
 
 “发光手环没什么稀奇的,看来小编也不过尔尔,我还是跳出去看些励志文提升我的心灵好了”。
 
先别急,发光手环没什么了不起,跨年或一般演唱会周边都有小贩在卖。
 
不过如果加上可控制呢?在至少能容纳三万人的场地,同时控制产生不同闪烁效果。
 
虽然用叙述的可能看起来还不怎样,不过现场看到的还是会令人惊奇(还是说只有我在惊奇...)。
 
总之不管,反正我就是要继续讲解这玩意用到的技术背景知识,大家看看当科普常识也好。
 
废话不多说,还是看个影片先。
 
全场效果:




 
特写:





 
看完影片后有没有觉得歌很好听啊,大家可能发现这跟他们的A Head Full of Dreams的封面专辑Logo颜色差不多是一致的,实在是用心。
 


。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

所以看到这,心中的疑问大概是:这玩意是怎么运作的?
 
如果我们拆解开来它的功能与特性大概是这样:
 
1.  他会亮(废话)。
 
2.  他有很多种颜色。
 
3.  他不热(这从影片中看不出来)。
 
4.  表带也会亮。
 
5.  可控制。
 
6.  有几组闪烁法。
 
7.  每组同时间颜色可能会不一样
 
8.  有时会跟着音乐节拍闪烁
 
9.  周遭看起来都是空地,装置也还是可以被控制(重点!!)
 
10. 在可同时容纳3万人的场地也可运作。
 
11. 装置小。
 
12. 我戴着看起来很帅
 
除了第12点以外,我们就算不拆开其实也可以猜出一些事情。
 
1. 会亮  => 有灯(废话)
 
2. 多种颜色 => 可能是RGB灯
 
3. 不热  => 应该是LED
 
4. 表带会亮 => 至少有一部分LED是条状的
 
所以这样看起来就是类似 RGB LED Strip Lights 这种东西




 
这上面其实不是什么很特别的产品,如果有去光华商场附近或是各县市的的电子材料行都可以找得到,或者是看起来宅气逼人的地方,如日本秋叶原(贴心小常识,秋叶原一开始也是卖电子材料、计算机零件驰名的)。
 
 再来就比较有趣一些(或是无趣 XD)
 
5.  可控制 => 无线通信
 
6.  多组闪烁法 =>  可以记忆与程序化
 
7.  不同组同时间颜色可能会不一样 => 程序化,有程序的条件判断语句
 
     ( 最简单的实现就是if - else 或是 switch case 程序语法)。
 
8.  有时会跟着音乐节拍闪烁 => a.  有振动传感器(不太可能)。
 
                             b.  用主机控制,快速传输达到极低延时。
 
 
   


由Quasar 来自 wikiversity,创用CC 姓名标示-相同方式分享 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3774601
 
第5点出现了无线通信,这部分终于与IoT挂上边了,不然没有网络怎么叫物联网呢?
 
不过大家耳熟能详的有蓝牙、WIFI、3G / 4G,不晓得是哪一个呢?
 
第6点与第7点的可程序化与条件判断。可以猜想说或许里面有一颗单芯片。
 
跟着节拍闪烁则有两个可能性,一是振动传感器,但是场地大,很难确定说每个地方的音量大小都一样。
 
而且每首歌都不一样,所以不可能。用主机控制应该才是正解,任何一个传输通讯对人类的感觉来说都是极快速的。
 
而且一般来说不用多加一个零件就不会加,成本估算也是电子工程师很重要的技能呢。




 
    By Konstantin Lanzet (with permission) - CPU collection Konstantin Lanzet, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4774266
 
 再来:
 
9.  周遭看起来都是空地,装置也还是可以被控制(重点!!)
 
10. 在可同时容纳3万人的场地也可运作。
 
 
9. 10两点其实就是指在很大很宽广的地方。 所以WIFI基本上就排除了, 因为难道每一区都架两三台分享器吗,这好像不符合成本,而且闪烁手环也不需要跟主机沟通,只要单方面听命令就好。
 
所以在这几点上3G/4G也不符合条件,更不用说蓝牙了,大家都知道他的距离近的很。
 
不过真的要做的话,看规格似乎是也都可以,所以就补个我iphone当时的截图给大家看好了。




 
11. 体积小 => 没办法装大电池 => 低耗电
 
体积小也是一个很重要的线索,因为好的电池很贵,不然体积就大。所以低耗电就变成必须了,这点WIFI / 蓝牙又出局了。
 
所以目前看起来就是去光华或露天买一条RGB LED灯条,再弄一台Arduino单芯片教学开发版就可以弄的87分像了,国外也直接就有这段的教学,只不过很明显的,做出来好像不是只有大了一点...。




 
最后就是要来找出一种无线通信来符合我们的场地条件。
 
我们需要的是一种广播类型的通讯协议,类似你在听FM频道一样,它发出来就不管了,你不用回应它,不然三万台机器联机到主机应该是很不好受。
 
结论其实也不太需要找,IoT 网络协议里有一个速度不快但低耗电范围又广,叫做ZigBee。
 
而且他的标准运用就是做这样的事情。装置数量大、传输慢没关系、省电。
 
 
但为了让大家服信,还是要来了一个拆拆看。
 
演唱会屏幕上指的是为了要环保所以回收,所以带回来一个应该是没关系吧...?
 
(谜之声: 阿还不都是要拆,拖什么台钱。)
 
拆开来后发现LED部分分成两段,中心与手环是分开的。
 


 
然后电池有三颗3V的水银电池。两颗是串接的,所以提供6V。
 
不过也可能其实绕线是三颗串接,这样的话会变成9V(手边没有三用电表没法测)。



 
IC有两颗,一颗是ATMEL的MU1623S,这我网络上找不到数据,但他接脚很多,我猜他是16位的单芯片。
 
科普小常识:芯片有很多种封装,就算体积差上10倍,常常还是同一种芯片。

 
 

另一颗则是我们的主角4362B,他是HIGH-PERFORMANCE, LOW-CURRENT RECEIVER,
 
也就是高效能、低电流接受器。并且他的接收频率是802.15.4g与Zigbee相符。
 
所以整体上我们的猜测应该是没有错的。
 
 
(字太小一直拍不好...)
 
 

(看了就头痛的datasheet)
 
 
这篇文章虽然是以解析Coldplay的小道具来看IoT的其中一个实例,不过如果你是新手开发者的话,刚好可以学到如何规划一个产品的原型。
 
 
客户的需求是3万人在大场地同时使用,可计算机远程控制的发光手环。
 
如果是你,你会怎么设计?
 
如何才能让客户觉得划算,你也有利润可图 。
 
 
再来就是本文没有讲到的, 如果是你,你要怎么规划程序段。
 
Coldplay有38张专辑、280首歌以上,你要怎么让他们很方便的可以制作他们的歌曲互动环节。



 
所以看到最后你会发现,这个例子其实程序端应该会比电路端复杂许多,最难的也不是通讯让手环亮。
 
最麻烦的可能会是让他们编排歌曲的计算机编辑软件。









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