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**实际上，受控电灯也可以不使用微控制器，不过用微控制器来解释会比较统一。
在软件上也需要稍作改动，手机上的控制软件需要增加能够单独开关每一盏灯的按键，主微控制器需要增加把每一个按键对应到相应无线发射模块的程序。
高阶改造：智能灯光系统
商业化的智能家居解决方案中，智能灯光系统应该是个最基本的功能了：人来灯亮，人走灯灭，预设灯的开关时间，根据室内亮度自动调节灯光亮度等等。听起来很高级嘛，不过如果你已经按照前面的方法实现了用手机控制家中所有电灯，那么增加这些功能就都是小意思啦。
人来灯亮，人走灯灭：
我们将一个次微控制器，一个无线接收模块，一盏灯（或者几盏永远同时开关的灯）的组合称为一个“智能灯光节点”。只要让这个节点具备了感知人类存在的能力，不就能做到“人来灯亮，人走灯灭”了嘛。
那么，怎样才能让这个节点具备感知人类存在的能力呢？增加一个专门感知人类存在的“人类传感器”么？还真有。PIR（无源红外）传感器，就是非常合适的人类传感器。任何东西都会向外发出一定的红外线，温度高的物体放出的红外线就多，温度低的放出红外线就少。PIR传感器可以检测到它附近的红外线强度。当人类经过的时候，红外线强度会比没有人的时候高很多，所以PIR传感器就能够识别人类的存在。
所以，只要在灯光照射区域附近增加一个PIR传感器，并把它连接到“智能灯光节点”上，然后告诉微控制器：当PIR传感器感受到足够的红外线时，就打开灯光；当PIR传感器连续10分钟都没有感受到足够的红外线时，就关闭灯光。这样一来就实现了人来灯亮、人走灯灭。
预设灯的开关时间：
你很想按时起床，但遗憾的是你的耳朵已经发展出了完全过滤闹铃声的能力，隔壁邻居都被你的闹铃叫醒了你还没醒；或者你很想在睡前躺在床上看书，但又怕自己看着看着就睡着了，导致床头灯亮了一整晚……
那么你需要一个能够预先设定电灯开关时间的功能：在手机上和主控制器中分别加入一段程序，能够让主控制器根据手机的指令确定什么时候让哪个无线发射模块发出命令，打开或者关闭相应的灯就行了。这样一来，只要设定成晚上12点自动关灯，第二天早上8点自动开灯，就能既在睡前躺在床上舒服地看书，又不怕亮着一夜电灯浪费电，还能保证第二天按时起床上班，一举三得。
根据室内亮度自动调节灯光亮度：
想要让智能灯光系统根据室内的亮度自动调节灯光亮度，必须要先让它知道室内现在的亮度如何。最便宜的方法是使用光敏电阻。当射入电阻的光线增强时，电阻的阻值会增大（某些型号的光敏电阻会减小）；当光线减弱时，阻值会变小（或增大）。也就是说，这个阻值直接表示了灯光的强弱，所以只要让“智能灯光节点”的次微控制器保持测量这个光敏电阻的阻值，然后根据阻值的大小决定相应灯光的强弱就可以啦。
终极改造：全电器控制
除了电灯之外，你还想随意控制家里的其他电器，比如：电视机、空调、电热水器、饮水机、音响……等等，怎么办呢？其实，有了改造电灯的经验之后，这些都不算太难，只是在控制电灯的控制网络中加入一些新的“智能节点”，然后在手机控制端和各个控制器上增加相应的程序就行了。
基本的思路：
电热水器、饮水机的控制方法和电灯几乎完全一样，只要控制电路的通断就行。把它们当做两盏电灯来处理吧。
电视机和空调这种由遥控器控制的电器，改造起来稍微复杂一点：你需要用一个红外接管录下遥控器的信号，然后给一个智能节点加上红外发射管，让它能够根据手机的指令发射相应的遥控器信号即可。你也可以在遥控器上加装一个微控制器芯片，把遥控器变成一个智能节点，实现相同的功能。
音响的改造需求和前面的电器都不同：你想让音响直接播放手机上的音乐，怎么做？ 最简单的方法是，改造一个蓝牙耳机，把这个耳机的音频输出线取出来，连接到音响上。同时，给音响加上一个“智能灯光节点”，让手机控制音响的电源的通断。这样一来，你在远离音响的地方用手机打开音响的电源，然后让“蓝牙耳机”播放音乐，就能听到音响里放出的音乐啦。为了远程控制音响的音量、环境音效等等，你还可以用改造电视遥控器的方法对音响遥控器进行改造。
不只是电器
你已经让所有的电器变得智能化，相互联系并能用手机控制，但你仍不满足，还想让窗户、窗帘、房门之类不是电器的东西能够自己打开或者关上，可以吗？当然可以，不过这些东西的改造除了为它们每一个配上一个智能节点之外，还必须增加电机或者气动推杆之类的动作元件，充当人类“手”的角色，对窗帘或者房门进行直接操作。这样的机械改造，就必须具体问题具体分析了。不过相信能够按照这篇文章一直做到这一步的同学，只要决心去做，就一定能够完成这种改造的！
同一个世界，同一个物联网
你刚打完一场篮球，想让家里的电热水器开始提前烧水；你在公司，晚上有人要到家里做客，你想知道家里的扫地机器人是否已经打扫完房间了；或者你总不记得家里的门锁了没，在出门后总想回去检查一下门的状态……物联网就是你的救星。
实际上，前面提到的“智能灯光系统”就是一个局域的物联网。而为了让你可以在离开家以后仍然对“智能之家”保持控制，你可以让家里的局域物联网连上因特网。这样你就能用任何能上网的设备来对家里的“电器”进行控制了（经过改造以后的电动窗帘也算是电器，对吧……）。
让家里的控制中心连上网络（需要一个Wifi模块或者以太网模块），为它建立一个网页。把所有的控制命令都存放在这个页面上，然后对这个页面的内容加设一个密码。这样一来，你只要在任何地方访问这个页面，就可以控制家中的一切电器啦。不过，如果你不介意家里的信息公布在网上的话，这件事情还有一个更拉风的做法：
以空调为例。
首先，跟刚才一样，让控制中心上网。
然后，给家里的空调注册一个微博账号，比如@天蓝提琴家的空调。
接着，写程序让控制中心在“@天蓝提琴家的空调”这个微博账号被别人@的时候，读取这个微博的内容，并转换成相应的指令，发给空调的遥控器（已经改造成智能节点了）。比如我发一条微博“@天蓝提琴家的空调 请把室温调到26度，谢谢”，空调就会设定目标温度为26度，并开始工作。
继续，写程序让空调的智能节点在某些事件发生的时候通知控制中心。比如当空调温度到达26度时，控制中心会收到一个消息。
最后，让控制中心在接到消息后，用空调的账号发一条微博通知我：@天蓝提琴 室温已达26度。
嗯。所以你家的空调在给你发微博了吗？
手机：和它的信号……们
（果壳中名：《为什么你的手机会突然没信号》，作者 Azucena；为推测）
你坐着火车出了城，打着电话聊着天儿，吃着火锅还唱着歌儿，突然手机就没信号了！面对突然掉线的电话，和这丝毫没有复苏迹象的信号格数，你先别忙着抓狂，让我们来搞清楚你是怎么把信号弄丢了的吧。
你坐着火车出了城，打着电话聊着天儿，吃着火锅还唱着歌儿，突然手机就没信号了！面对突然掉线的电话，和这丝毫没有复苏迹象的信号格数，你先别忙着抓狂，让我们来搞清楚你是怎么把信号弄丢了的吧。
信号争夺战
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若手机也有眼睛，那么在它看来，这个世界就是一张巨大的网格，其上分布着各个手机信号发射塔，有的很显眼，有的则藏的比较深。
这些发射塔都有一定的覆盖范围。这种范围一般呈圆形，在开阔的乡野地带，其半径可达几公里，而在城市则往往只有不到五百米。覆盖区域之间有时会有重叠，这样你无论走到哪里都不至于打不出电话。
你的手机会与周遭的发射塔保持联络，并实时判断哪些塔的信号足够强、可供通话使用。当你从一个区域走到另一个区域，前者的信号慢慢变弱，手机就会把通话任务交给后者。
几乎所有的3G网络都以CDMA（码分多址连接方式）来传输声音信号，在这种方式中，多个手机共享同一段无线电频率，彼此之间仅以不同的代码加以区分。
这就好比是把一群说着不同语言的人放进一个房间里，大家可以同时说话，但每个人都只能和与自己说着同一种语言的人沟通，至于其他人说的话则与噪声无异了。
但问题是，一旦房间里的人数增多，四周围越来越嘈杂，屋里的人就不得不拔高嗓门才能让对方听见。同样的，若同一时刻使用同一发射塔的人变多，发射塔将不堪重负，那么它就只能选择那些信号最强的手机来优先提供服务，这样一来，其覆盖范围就在无形中缩小了。
优胜劣汰，当你发现手机中的甜言蜜语变成了刺耳的杂音，那么很遗憾，你已经在信号争夺战中出局了。
诡异的死角
仅仅是信号争用还不足以造成如此匪夷所思的信号断层，还有一个罪魁祸首隐藏在看不见的地方，那就是——变幻莫测的信号覆盖区域。
除了在人烟稀少的荒野或摩肩接踵的大都市，发射塔的覆盖区域往往都不是规则的圆形，它们在钢筋水泥的建筑物间折来折去，最终成为一个诡异的形状。比如说现代电梯就是一处常见的信号盲点，像是把完整的信号覆盖区域生生挖去了一块。
这样的情形不胜枚举，如同一只只大手把发射塔的覆盖范围捏橡皮泥一样揉来搓去，最后丢给我们一个无法预料的、难以描述的东西。所以，当你站在一个正常的地点却无法接收到手机信号时，可能你正处在这样一个死角上。
脆弱的磁场
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没信号最诡异的情况是，同样的时间同样的步子，昨天走过这条街道时打着手机还好好的，今天偏偏就没信号了！这是怎么搞的？
或许很难想象，无情杀掉你手机信号的也许不过是一辆碰巧驶过的公交车、途经的一处建筑工地中干得热火朝天的老式机器、与你擦肩而过的某个陌生人，抑或是——你自己。要知道，手机磁场这玩意儿可是很脆弱的，几乎任何一个电子设备都可以让它心悸上一阵，严重的甚至直接把它整瘫痪了。
一辆路过的巴士或是一位无辜的行人，一旦进入了特定的信号传输轨道，就足以把手机的信号强度切掉一半。更有甚者，即使你什么也没做，只是站在街边的橱窗外欣赏那件心仪许久的外套，但运气不好碰巧站到了一处信号覆盖区域的边缘，而附近又没有足够强劲的信号加以补充，那么很不幸，你会发现你打不出电话了。
门锁：你的锁还安全吗？（缺）
第四章：行——交通以人为本
空气颗粒污染物，有杀气！
（作者莞尔如玉）
这一边，环保部计划修订的空气质量标准尚在争议中，另一边，再度笼罩的灰霾天气，又给了最宜居城市的民众当头一棒。那些不能为肉眼所见，种类繁多的颗粒污染物，还在悄悄地做着人体健康的“隐形杀手”。
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空气是一个庞大的悬浮体系，就像一碗淡淡的小米粥，其中有各种悬浮的颗粒物质均匀分布。只是，大多数颗粒物粒径只能以微米计，无法为肉眼所见。而这些“小身材”的颗粒物质，却是大气中污染物的重要载体和反应温床，成了人体健康的“隐形杀手”。
空气差？颗粒物在作祟
最初，自然界中的颗粒物源于土壤扬尘、海浪溅沫，以及火山喷发的各种迸出物，甚至是随着昆虫飘散到各处的花粉。
随着人类活动对环境影响的加剧，颗粒物“隐形杀手”群体逐渐变得庞大，成分变得复杂，“杀伤力”也渐渐增强。不管是常见的灰蒙蒙的天空，还是不时出现的灰霾天气，这些其实都是大量极细微的干尘粒等浮游在空中，使能见度降低的空气普遍混浊现象，本质上正是无处不在的颗粒污染物造成的。
近年来，许多城市天空愈加浑浊，霾日天数逐年上升的原因就在于，汽车排放尾气中的化合物，燃料燃烧释放的大量粉尘，工业生产中排放的废物，建材等行业制造的各种颗粒状物质，都成为了大气颗粒物大家庭的新成员。此外，环境中的各种化合物与大气颗粒物互相作用，发生一系列化学反应，生成了崭新的“颗粒二代”——一些组成更复杂、对人体毒性更强的物质。
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【在城市里，灰蒙蒙的天气似乎已经见怪不怪，而这往往是空气中的颗粒污染物在作祟，图中城市分别为重庆和广州。】
那么，颗粒物们最终将归往何处？尘归尘，土归土，通过沉降的方式，大气颗粒物结束了在大气中漂泊无依的生活。这种沉降作用有时是通过颗粒物之间的碰撞和重力作用完成，有时则需要借助雨水和雪水的冲刷。
在忙于制造颗粒物的同时，人们也将不可避免的吸入这些颗粒物。一般状态下，一个成年人一昼夜呼吸的空气量为10…15立方米，吸入的悬浮颗粒物可达数万个。一想到要跟颗粒物这货打如此多的交道，当然就有必要追问，它和人的相处和谐吗？
TSP，悬浮颗粒物的大家族
在颗粒物家族的不和谐份子名单中，总悬浮颗粒物，简称TSP，曾长期是空气质量标准中的重点关注对象。TSP是大气中粒径小于或等于100微米的颗粒物总称，它占据了大气颗粒物大家庭的绝大部分，也是与我们日常生活关系最为密切的部分。
由于参与呼吸的关系，人们一度认为，TSP就是引起空气质量下降，导致人体健康受损的罪魁祸首。然而，随着研究的深入，科学家们发现，TSP群体中的一大部分被“冤枉”了。因为在这些颗粒物中，绝大多数粒径超过10微米物质将会被鼻腔和咽喉阻挡，不会被吸入肺的深部，所以TSP作为衡量人体健康的标准，还不够具体和确切。因此，基于总悬浮颗粒物的空气质量标准，也逐渐被后来者所替代。
PM10，监测中的“隐形杀手”
真正的主角往往姗姗来迟，它就是在总悬浮颗粒物中的更加“隐形”的小物质——可吸入颗粒物PM10。PM10又被称为飘尘，它是粒径小于或等于10微米的颗粒物。目前，PM10是中国空气质量的常规监测项目，因此我们常常能在天气预报里见到“首要污染物为可吸入颗粒物”的说法。
在颗粒物环境下暴露的时间不同，颗粒物对人体健康的影响也是不同的，基于短期暴露和长期暴露下的状态，对于颗粒物的浓度水平规定也分为日平均浓度和年平均浓度。由于很少有人关注短期暴露产生的健康效应，所以世界卫生组织推荐以年平均浓度评价空气质量。
在我国的环境空气质量标准中，城镇居民区和一般工业区的PM10年平均浓度限值为0。10毫克/立方米。根据NGO组织“公众环境研究中心”的统计，在2011年上半年全国113个环境保护重点城市空气的PM10浓度监测中，PM10超标的城市数量为35个，其中兰州以0。145 毫克/立方米居首，这一数值甚至已经逼近0。15毫克/立方米的特定工业区浓度限值。
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【今年上半年，全国环境保护城市PM10浓度前二十排名城市，你家入选了吗？数据来自ipe】
一般来说，颗粒物越渺小，越可怕。越是细小的颗粒，越容易深入人体内部，对人体产生的危害也越加复杂。相比于涵盖更广的TSP来说，PM10因体重轻、体积小，更易在空气中持续和传播；同时，它还可以不受鼻腔和咽喉的捕集作用，轻易地进入肺泡内部，因此对人体的健康有不可忽视的威胁。研究表明，PM10被吸入后，小于10μm（微米）大于5 μm 的颗粒物会被上呼吸道挡住，主要累积在上呼吸道；小于5 μm大于2 μm的颗粒物会进入到呼吸道的深部，小于2 μm的颗粒物会进入到细支气管和肺泡。
大量研究表明，PM10会引起人体呼吸系统、心脏及血液系统、生殖系统和内分泌系统等广泛的损伤。对于健康人而言；PM10不是直接的致死因素； 但是它却可以导致患有相关疾病的敏感体质患者的死亡。虽然具体的致病机理目前尚未研究透彻，但已有的PM10流行病学研究表明；PM10日均质量浓度增加50μg/ m3 ； 死亡率平均增加4 ％～5 ％。
PM2。5，被忽视的监测盲点
在研究过程中，人们逐渐发现，在PM10中，直径小于2。5的颗粒物——PM2。5需要得到更加直接和有效的关注。
大气中直径小于或等于2。5微米的颗粒物，被称为空气细颗粒物，又叫可入肺颗粒物，简称PM2。5。PM2。5的标准由美国在1997年提出，由于它对人体健康的影响比PM10更为显著，国际上目前对颗粒物的研究重点已转移至PM2。5，并以它的基准研究结果推出PM10基准。
目前，国际上对PM2。5最权威的研究是美国癌症协会和哈佛六城市研究结果，这两项研究均表明PM2。5的长期暴露与死亡率的上升有很强的相关性。
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【根据美国国家航空航天局 （NASA）的卫星数据，科学家绘制出细颗粒物PM2。5的分布图，显示了2001年到2006年间PM2。5的全球污染状况。不同于藏北、北非等地区的天然粉尘因素，在中国的人口密集区，高浓度的细颗粒物几乎可以肯定由人为排放造成。图片来自nasa。gov】
在世界卫生组织制定的《空气质量准则》中，PM2。5的年平均浓度准则值为10μg/m3，虽然这一要求即便发达国家也并非都能达标，但他们超标幅度相对不大，几乎都控制在2…3倍以内。但在中国，我们面临的担忧可就要严重得多了，我国大多数城市连35μg/m3的目标都未能达到，而这一数值是世卫组织在空气质量达到合格的10μg/m3前，设定的3个过渡阶段中的最低目标。
大部分发达国家目前都将PM2。5作为最新的控制项目，取消了传统的TSP 项目。在美国等国，关于细颗粒物的日常监测和公众通报制度也已建立。近年来，原本在PM2。5监测领域一片空白的亚洲国家和地区，也有了突破。目前，香港、印度、