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從Coldplay看IoT(物聯網),物聯網似乎無所不在?

很潮的IoT搭配上更潮的Coldplay演唱會,讓我們來解析這現成潮到出水的IoT實例!

作者: 進度條編輯群 更新日期:

大家都有去看Coldplay(酷玩樂團)演唱會嗎?小編有去喔!

真的是相當爽呢,誠意十足,煙火一直放,華麗的圖案紙片一直狂灑,如夢似幻,宛如人身在MV裡頭。

 

 

本文要討論的主題,是演唱會中發送的一個小道具。

講到這,有去看表演的人都大概猜到了。沒錯,就是一人發一個的發光手環。

 

    原始的樣子

 

    中國製造,Made in China

 

    它發光的樣子,而且右前方的女生好像笑得很開心。

 

 

“發光手環沒什麼稀奇的,看來小編也不過爾爾,我還是跳出去看些勵志文提升我的心靈好了”

 

先別急,發光手環沒什麼了不起,跨年或一般演唱會周邊都有小販在賣。不過如果加上可控制呢?在至少能容納三萬人的場地,同時控制產生不同閃爍效果。

 

雖然用敘述的可能看起來還不怎樣,不過現場看到的還是會令人驚奇。(還是說只有我在驚奇...)

 

總之不管,反正我就是要繼續講解這玩意用到的技術背景知識,大家看看當科普常識也好。

 

廢話不多說,還是看個影片先。
 

 

全場效果:

 

特寫:

 

看完影片後有沒有覺得歌很好聽啊,大家可能發現這跟他們的A Head Full of Dreams的封面專輯Logo顏色差不多是一致的,實在是用心。

 

 


 

所以看到這,心中的疑問大概是:這玩意是怎麼運作的?

 

如果我們拆解開來它的功能與特性大概是這樣:

1.  他會亮(廢話)。

2.  他有很多種顏色。

3.  他不熱(這從影片中看不出來)。

4.  錶帶也會亮。

5.  可控制。

6.  有幾組閃爍法。

7.  每組同時間顏色可能會不一樣

8.  有時會跟著音樂節拍閃爍

9.  周遭看起來都是空地,裝置也還是可以被控制(重點!!)

10. 在可同時容納3萬人的場地也可運作。

11. 裝置小。

12. 我戴著看起來很帥

 

 

除了第12點以外,我們就算不拆開其實也可以猜出一些事情。

1. 會亮  => 有燈(廢話)

2. 多種顏色 => 可能是RGB燈

3. 不熱  => 應該是LED 

4. 錶帶會亮 => 至少有一部分LED是條狀的

 

 

所以這樣看起來就是類似 RGB LED Strip Lights 這種東西

 

這上面其實不是什麼很特別的產品,如果有去光華商場附近或是各縣市的的電子材料行都可以找得到,或者是看起來宅氣逼人的地方,如日本秋葉原(貼心小常識,秋葉原一開始也是賣電子材料、電腦零件馳名的)。

 

 

再來就比較有趣一些(或是無趣 XD)

 

5.  可控制 => 無線通訊

6.  多組閃爍法 =>  可以記憶與程式化

7.  不同組同時間顏色可能會不一樣 => 程式化,有程式的條件判斷語句

     ( 最簡單的實現就是if - else 或是 switch case 程式語法)。

8.  有時會跟著音樂節拍閃爍 => a.  有振動感測器(不太可能)。

                                            b.  用主機控制,快速傳輸達到極低延時。

 

由Quasar 来自 wikiversity

 

第5點出現了無線通訊,這部分終於與IoT掛上邊了,不然沒有網路怎麼叫物聯網呢?

不過大家耳熟能詳傳輸方式的有藍牙、WIFI、3G / 4G,不曉得是哪一個呢?

 

第6點與第7點的可程式化與條件判斷。可以猜想說或許裡面有一顆單晶片。

跟著節拍閃爍則有兩個可能性,一是振動感測器,但是場地大,很難確定說每個地方的音量大小都一樣。

 

而且每首歌都不一樣,所以不可能。用主機控制應該才是正解,任何一個傳輸通訊對人類的感覺來說都是極快速的。而且一般來說不用多加一個零件就不會加,成本估算也是電子工程師很重要的技能呢。

    By Konstantin Lanzet (with permission) - CPU collection Konstantin Lanzet, CC BY-SA 3.0

 

再來:

9.  周遭看起來都是空地,裝置也還是可以被控制(重點!!) 

10. 在可同時容納3萬人的場地也可運作。

 

9. 10兩點其實就是指在很大很寬廣的地方。 所以WIFI基本上就排除了, 因為難道每一區都架兩三台分享器嗎,

這好像不符合成本,而且閃爍手環也不需要跟主機溝通,只要單方面聽命令就好。

 

所以在這幾點上3G/4G也不符合條件,更不用說藍牙了,大家都知道他的距離近的很。

不過真的要做的話,看規格似乎是也都可以,所以就補個我iphone當時的截圖給大家看好了。

 

 

 

 

11. 體積小 => 沒辦法裝大電池 => 低耗電

體積小也是一個很重要的線索,因為好的電池很貴,不然體積就大。所以低耗電就變成必須了,這點WIFI / 藍牙又出局了。

 

 

所以目前看起來就是去光華或露天買一條RGB LED燈條,再弄一台Arduino單晶片教學開發版就可以弄的87分像了,國外也直接就有這段的教學,只不過很明顯的,做出來好像不是只有大了一點...

 

 

最後就是要來找出一種無線通訊來符合我們的場地條件。我們需要的是一種廣播類型的通訊協定,類似你在聽FM頻道一樣,它發出來就不管了,你不用回應它,不然三萬台機器連線到主機應該是很不好受。

 

結論其實也不太需要找,IoT 網路通訊協定裡有一個速度不快但低耗電範圍又廣,叫做ZigBee。而且他的標準運用就是做這樣的事情。裝置數量大、傳輸慢沒關係、省電。

 

但為了讓大家服信,還是要來了一個拆拆看。

演唱會螢幕上指的是為了要環保所以回收,所以帶回來一個應該是沒關係吧...?

(謎之聲: 阿還不都是要拆,拖什麼台錢。)

 

 

拆開來後發現LED部分分成兩段,中心與手環是分開的。

 

然後電池有三顆3V的水銀電池。兩顆是串接的,所以提供6V。不過也可能其實繞線是三顆串接,這樣的話會變成9V(手邊沒有三用電錶沒法測)。

 

 

 

IC有兩顆,一顆是ATMEL的MU1623S,這我網路上找不到資料,但他接腳很多,我猜他是16位元的單晶片。

(科普小常識:晶片有很多種封裝,就算體積差上10倍,常常還是同一種晶片。)

 

 

另一顆則是我們的主角4362B,他是HIGH-PERFORMANCE, LOW-CURRENT RECEIVER,也就是高效能、低電流接受器。並且他的接收頻率是802.15.4g與Zigbee相符。所以整體上我們的猜測應該是沒有錯的。

 

(字太小一直拍不好...)

 


(看了就頭痛的datasheet)
 

 

這篇文章雖然是以解析Coldplay的小道具來看IoT的其中一個實例,不過如果你是新手開發者的話,剛好可以學到如何規劃一個產品的原型。

 

 

客戶的需求是3萬人在大場地同時使用,可電腦遠端控制的發光手環。如果是你,你會怎麼設計?如何才能讓客戶覺得划算,你也有利潤可圖?

 

再來就是本文沒有講到的, 如果是你,你要怎麼規劃程式段。Coldplay有38張專輯、280首歌以上,你要怎麼讓他們很方便的可以製作他們的歌曲互動環節。

 

 

所以看到最後你會發現,這個例子其實程式端應該會比電路端複雜許多,最難的也不是通訊讓手環亮。最麻煩的可能會是讓他們編排歌曲的電腦編輯軟體。

 

 


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