攻略：如何用一天时间做一个开源版的Nest

上周科技界最大的新闻恐怕就是谷歌花了32亿美刀收购了大名鼎鼎的智能设备公司Nest。它的两款产品（智能温控器和烟雾探测器）以优秀的工业设计和颠覆性的功能为人称道。更重要的是，Nest向我们展现了什么才是用户想要的“物联网”产品。

不过，Nest固然好，在中国想要得到它可不容易。它在淘宝上的价格高达1200+人名币。不过不用担心，在这个创客横行的时代，神马硬件都是浮云。买不到？太贵？不用担心，我们来自己动手做一个。

来自于开源硬件领域的Spark已经利用自家的产品把这事搞定了，而且只是3个工程师花了一天的时间，成本也不过几十美金。让我们一起来看看他们是怎么做到的。

1. 硬件部分

先来看看我们都需要哪些零件：

• 主控板，Spark Core；
• 温度显示屏，Adafruit 8x8 LED矩阵，接口是通用I2C总线；
• 主传感器是Honeywell Humidlcon的温度湿度传感器，和显示屏共享I2C总线；
• 我们可以暂时利用LED灯来代替我们的空调；
• 你需要让设备知道什么时候有人在家，我们选用Panasonic PIR motion detector；
• 外壳；

（注：这些零件除了Spark Core之外，你在淘宝上都可以轻松找到，价格也会便宜不少。Spark Core可以考虑用Arduino + Wi-Fi模块来代替，不过程序部分可能会麻烦不少。）

搞定上述零件（除了外壳）后，我们需要把这些东西都用面包板连接起来，这个过程需要大概1个小时。使用面包板能够帮你快速制作出第一版的产品原型，而且便于修改。

下一步，是给我们的“Nest”做一个外壳。官方外壳的材质采用的是玻璃和铝的材质，这两种材料质感不错但是不方便在家里加工。我们选用木材和亚克力板来代替。

首先，我们用CNC来加工两块木头，一个作为固定的基座，另一个则是可以自由旋转的调温装置，顺时针转调高温度。接下来，用激光切割机加工三块亚克力板，一块是正面显示温度的面板，一块是背面固定在墙面上的安装板，第三块连接在可以旋转的那块木头上，使其成为一个电位器。

一旦我们完成了外壳，我们就需要把所有的面包板零件都塞进去，调整一下零件的布局，用焊接的方式固定电路。

2. 软件部分（Spark团队已经将所有代码上传至Github）

调温器的程序（又称固件）需要实现从传感器读取数据、控制继电器和在屏幕上显示温度等等功能。同时，我们还需要一个无线信号接收器，以便远程从手机或电脑上来控制温度。 当然，调温器还要实现基本的机器学习的功能，以便它能够根据人是否在家而自动控温，这部分代码需要跑在云端上。

之所以称这部分软件为“固”件，是因为相对其他软件而言，这部分代码除了研发团队外，在用户使用过程中基本上不会再接触到。如果我们让设备能够联网，就能通过远程让固件升级，方便迭代。如果你使用了Spark Core，就可以通过他们的在线IDE来更新代码。

调温器的控制部分是通过一个在线云端App来实现的。所以，我们可以改用迭代更快的Ruby on Rails来搞定程序，而不是麻烦的嵌入式C。Spark Cloud通过自带的REST API来连接设备，这意味着你可以将其嵌入到任何可以产生HTTP request的程序中，基本上所有语言都可以做到这一点。用户界面是一个web app，你可以通过上面的javascript来选定你想要的温度。同时，在页面下方会生成一个历史温度的曲线图。

3. 连接

如果你分别搞定了硬件和软件，最简单的把它们连接起来的方法就是通过一个Wi-Fi模块，这样就可以让你的产品成为一个本地Wi-Fi的终端。Spark Core自带Wi-Fi模块，并且因为其内置的微处理器，连接变得非常容易。Spark Core能自动通过加密通道连接Spark Cloud，你无须再额外构建代码来操作Wi-Fi模块，或者是适配通讯协议。

4. 组装

现在，调温器的所有部分都已将完成了，下一步就是把这些零件都塞进我们的木头外壳中，再把它固定在墙上。想必大家在这部分都不会花太多时间。装配好之后，我们的Nest就算正式完成啦！

整个制作过程花费了70美金（其中，Spark Core 39美金）；木材和亚克力板很容易找到。时间上，3.5个工程师从第一天上午十点搞到第二天凌晨3点半（有一个人提前上床睡觉去了）。提前做的工作只是去订购一些电子元件。

另外， Spark团队强调，这篇文章的目的并不是说任何人都可以在一天时间内创立一家价值32亿美金的公司……但是，现在这事已经变得没那么难了。

“所有的巨头都来自于一开始几百块钱的产品原型。”所以，你还在等什么？