攻略：如何用一天時間做一個開源版的Nest

        英文原文：Building an open source Nest

        上周科技界最大的新聞恐怕就是谷歌花了 32 億美刀收購了大名鼎鼎的智能設備公司 Nest。它的兩款產品（智能溫控器和煙霧探測器）以優秀的工業設計和顛覆性的功能為人稱道。更重要的是，Nest 向我們展現了什么才是用戶想要的“物聯網”產品。

        不過，Nest 固然好，在中國想要得到它可不容易。它在淘寶上的價格高達 1200+ 人名幣。不過不用擔心，在這個創客橫行的時代，神馬硬件都是浮云。買不到？太貴？不用擔心，我們來自己動手做一個。

        來自于開源硬件領域的 Spark 已經利用自家的產品把這事搞定了，而且只是 3 個工程師花了一天的時間，成本也不過幾十美金。讓我們一起來看看他們是怎么做到的。

        1. 硬件部分

        先來看看我們都需要哪些零件：

• 主控板，Spark Core；
• 溫度顯示屏，Adafruit 8x8 LED 矩陣，接口是通用 I2C 總線；
• 主傳感器是 Honeywell Humidlcon 的溫度濕度傳感器，和顯示屏共享 I2C 總線；
• 我們可以暫時利用 LED 燈來代替我們的空調；
• 你需要讓設備知道什么時候有人在家，我們選用 Panasonic PIR motion detector；
• 外殼；

        （注：這些零件除了 Spark Core 之外，你在淘寶上都可以輕松找到，價格也會便宜不少。Spark Core 可以考慮用 Arduino + Wi-Fi 模塊來代替，不過程序部分可能會麻煩不少。）

        搞定上述零件（除了外殼）后，我們需要把這些東西都用面包板連接起來，這個過程需要大概 1 個小時。使用面包板能夠幫你快速制作出第一版的產品原型，而且便于修改。

        下一步，是給我們的“Nest”做一個外殼。官方外殼的材質采用的是玻璃和鋁的材質，這兩種材料質感不錯但是不方便在家里加工。我們選用木材和亞克力板來代替。

        首先，我們用 CNC 來加工兩塊木頭，一個作為固定的基座，另一個則是可以自由旋轉的調溫裝置，順時針轉調高溫度。接下來，用激光切割機加工三塊亞克力板，一塊是正面顯示溫度 的面板，一塊是背面固定在墻面上的安裝板，第三塊連接在可以旋轉的那塊木頭上，使其成為一個電位器。

        一旦我們完成了外殼，我們就需要把所有的面包板零件都塞進去，調整一下零件的布局，用焊接的方式固定電路。

        2. 軟件部分（Spark 團隊已經將所有代碼上傳至 Github）

        調溫器的程序（又稱固件）需要實現從傳感器讀取數據、控制繼電器和在屏幕上顯示溫度等等功能。同時，我們還需要一個無線信號接收器，以便遠程從 手機或電腦上來控制溫度。 當然，調溫器還要實現基本的機器學習的功能，以便它能夠根據人是否在家而自動控溫，這部分代碼需要跑在云端上。

        之所以稱這部分軟件為“固”件，是因為相對其他軟件而言，這部分代碼除了研發團隊外，在用戶使用過程中基本上不會再接觸到。如果我們讓設備能夠聯網，就能通過遠程讓固件升級，方便迭代。如果你使用了 Spark Core，就可以通過他們的在線 IDE 來更新代碼。

        調溫器的控制部分是通過一個在線云端 App 來實現的。所以，我們可以改用迭代更快的 Ruby on Rails 來搞定程序，而不是麻煩的嵌入式 C。Spark Cloud 通過自帶的 REST API 來連接設備，這意味著你可以將其嵌入到任何可以產生 HTTP request 的程序中，基本上所有語言都可以做到這一點。用戶界面是一個 web app，你可以通過上面的 javascript 來選定你想要的溫度。同時，在頁面下方會生成一個歷史溫度的曲線圖。

        3. 連接

        如果你分別搞定了硬件和軟件，最簡單的把它們連接起來的方法就是通過一個 Wi-Fi 模塊，這樣就可以讓你的產品成為一個本地 Wi-Fi 的終端。Spark Core 自帶 Wi-Fi 模塊，并且因為其內置的微處理器，連接變得非常容易。Spark Core 能自動通過加密通道連接 Spark Cloud，你無須再額外構建代碼來操作 Wi-Fi 模塊，或者是適配通訊協議。

        4. 組裝

        現在，調溫器的所有部分都已將完成了，下一步就是把這些零件都塞進我們的木頭外殼中，再把它固定在墻上。想必大家在這部分都不會花太多時間。裝配好之后，我們的 Nest 就算正式完成啦！

        整個制作過程花費了 70 美金（其中，Spark Core 39 美金）；木材和亞克力板很容易找到。時間上，3.5 個工程師從第一天上午十點搞到第二天凌晨 3 點半（有一個人提前上床睡覺去了）。提前做的工作只是去訂購一些電子元件。

        另外， Spark 團隊強調，這篇文章的目的并不是說任何人都可以在一天時間內創立一家價值 32 億美金的公司……但是，現在這事已經變得沒那么難了。

        “所有的巨頭都來自于一開始幾百塊錢的產品原型。”所以，你還在等什么？

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