作者：Ches拔
編按：RD腦與PM腦是Ches拔筆下創造的個人內在角色，本文以PM腦為主角來生動闡述為何開放硬體影響力愈來愈大？又該如何善用來實現IoT創意。
台啤Only 18 day，ALC 5%，對不愛啤酒苦澀味的人來說，順口得恰到好處。綠色鋁罐從冰箱取出，瓶身的水珠由眼睛傳遞至大腦，揭示涼爽的溫度；而手掌則訴說著冰涼感受，一口猛灌是讓人最愛的暢快過癮。
啊！痛快！
「大哥，早上九點半你喝這個會不會太提神？」RD腦問。
「不就是你之前說的，早上第一堂的課程希望大家別睡著，所以喝一罐鬆一下，看看會不會天外飛來靈感。」PM腦秒回。
「今天社群的分享課程，是『如何善用開放硬體資源實現IoT創意』，再加上又有你在，沒在怕的啦！但⋯⋯你來做什麼？這對你來說太簡單了吧？」PM腦說著。
「來交朋友啊！順便來向你學習怎麼成為PM，你可是公司第一把椅子耶。」RD腦笑著說。
「⋯⋯椅子⋯⋯」PM腦蹲在心裡的角落畫圈圈⋯⋯
的確，分享課程與構思規劃，還是要交給PM腦這種工作範圍寬又廣、最重要的是嘴皮子要溜的角色。
PM腦主場Show
Hi～大家好，我是PM腦，PM經驗5年。最近也常修理小朋友的壞掉的玩具，例如把壞掉的POLI結合壞掉的變形金剛，成為一個POLI金剛。
台下一片木然。什麼是POLI金剛⋯⋯？
我們今天的題目是「如何善用開放硬體資源實現IoT創意」，簡報都放在Slideshare了，有需要的人請點這裡。
Kickstarter上有很多新奇的科技玩意兒，其實在一開始都能用開放硬體來做。相信在場有很多資深玩家，今日在此班門弄斧，希望大家別見怪。
「這個開場有點冷啊⋯⋯」RD腦心想。
PM腦拿著簡報筆，開始今天的課程。
1. 何謂開源硬體？
基本上就是在沒有屋頂的拍賣廣場買得到，又可以發揮創意做出很酷又實用的東西，最重要的是，韌體（Firmware）要能改得動。
所以廠商在硬體部份，一定會開發PCB的Layout、Bom list與Part number，而韌體部分會以Library提供。所以基本上就是具備買得到、摸得著以及改得動三大條件。
「這不是哈爸介紹開源硬體的口頭禪嗎⋯⋯」RD腦心中又碎碎念。
2. 有哪些開源硬體？
開源硬體列表（簡報：Ches拔）
只要有Arduino加上其他模組，就可以做出許多有趣的專案。鄰居小朋友知道我是做科技業的，叫我做一支妖怪手錶，還不能是市面上買的到的那種，而是要「看得到」的那種。我正在想要怎麼找通靈少女索菲亞討論⋯⋯
如果專案需要連上網路，那就用ESP8266或Ameba，這兩個都是目前在社群人氣很高且便宜的硬體，搭上後就可以做IoT專案了。
此外，LinkIt ONE是可以完成一部手機的開源硬體，裡面什麼都包了，功能相當強大；如果專案需要Linux架構，可考慮Intel Edison、Arduino Yun、7688或BeagleBone。
假設希望專案的開機速度快，例如做無線門鈴，可以考慮使用有Real time OS的系統，像是ARM mbed；如果不在意開機速度，在意的是強大且完整的功能，那就選擇PC like的樹莓派這類單板電腦（Single Board Computer，SBC）囉！
這時，一位穿著一件緊身亮橘色襯衫，露出腰際一圈肥肉，鼻樑掛著一副金屬黑色墨鏡，頭上戴著一頂紳士帽，但卻遮不住黏膩頭髮的仁兄拿著三明治與飲料走了進來：「哇噻～RD腦！對不起我遲到了！我早上去爬完山後，回家換個衣服就來了。你看我這身名牌襯衫～對了，你會不會餓？我早餐分你一半。」
「噓！小聲一點，都已經開始上課了！」RD腦讓這個人坐在他旁邊。
「你的品味還是這麼獨特，回家換衣服也不洗個頭或順便洗澡，全身都是汗臭味。這早餐你就自己吃吧！」RD腦壓低聲音說。
這位品味獨特的仁兄名叫權威，做事半吊子，是RD腦自學生時代開始的好朋友，立志要做一番大事業。他從那個時候就自稱權威，但學什麼都半途而廢，課業永遠都是RD腦在罩。
為什麼RD腦會幫助這個人呢？原因是，權威雖然沒什麼長處，但為人和善好相處，且引人發笑，最重要的是無毒無害！
「哦！今天上分享課啊！講師講師，等一下我也要分享。」權威舉著手說。
「把手放下啦！」RD腦壓下權威的手。
「你們坐在講師桌，桌上又放了我的一堆資料，這樣會不會太擠啊？那個⋯⋯小心你的飲料⋯⋯我的資料⋯⋯」 PM腦說。
「不會啊！我坐得很舒適，你看！我手還能這樣放，腳也能伸直，不覺得我這樣很像英國人嗎？加上我的紳士帽，姿態多麼的優雅啊！」權威說。
「優雅你個頭，這邊全是你的臭味，我還能看到你肚子的肥肉。」RD腦說。
「你在亂說什麼，我的衣服就是Fit，你該看我的胸肌而不是看我的肚臍。」權威回。
「咳咳！」PM腦清了清喉嚨繼續課程。
3. 開源硬體有哪些模組？
開源硬體的模組種類（簡報：Ches拔）
開源硬體有哪些模組呢？這實在太多了，大家可以慢慢看，我們挑幾個來說明：例如通訊模組，像是Sub 1GHz或BLE/WiFi，顯示模組就能拿來做手錶，但看不到妖怪。而傳感器模組可以做倒車雷達，繼電器模組則可以用小電控制大電。
4. 開源硬體能做什麼？
前面介紹了許多開源硬體，那開源硬體能做些什麼呢？
這裡來介紹幾項熱門專案：如果是用Arduino搭BLE，就可以做一個智能門鎖，用手機的BLE溝通開鎖。除此之外，還可以做成一個監控嬰兒心跳的智能襪，更早之前有出趴睡墊，現在穿這種智能襪，不趴睡也能檢測。若是Linux系統的話，可以用Raspberry pi做出我們的台灣之光 — Sentri智能時鐘，以時鐘外形設計智慧家庭中樞，可輕鬆控制連接其他智慧家電，打造居家安全系統。
再來，還可以使用RTOS的架構，做出1秒內就喚醒的無線影像門鈴，不管你是不是在家，都可以跟來訪的鄰居交談聊八卦。
「哪個鄰居會站在門鈴前聊超過10分鐘的，你家門口有冷氣嗎？我下次搬張桌椅到你家門前坐坐。」權威說。
「抱歉，這個人從學生時代腦子就有點燒壞，管不住自己的嘴巴。」RD腦說。
5. 如何做Prototype？
雛形（Prototype）的設計，講求用最簡單的方式，證明概念的正確性、修正規格與設計。
「開源硬體就最適合做這個，用最省成本又快速的方式，證明設計的正確性與市場可行性。」PM腦接著說。
「這我知道，我來分享一下。」權威熱情舉手：「我之前為鄰居的小朋友做了一個紙飛機推進器，雖然沒用到開放硬體，但用了兩個馬達，再加兩個小輪子就成功了！我還對小朋友說悄悄話：『I’m Tony Stark！』」
「是的，除非像權威一樣很有把握，否則剛開始會建議選擇開放硬體做Prototype，因為這些硬體已模組化，就跟積木一樣可以一層層堆疊，」PM腦點點頭，繼續解釋：「而且廠商都已驗證過，可以避免老是在除錯。畢竟初期的除錯太容易消磨意志，即使有再棒的創意，可能因為這樣的損耗，在初期就說再見了。」
6.可以動了，接下來呢？
從Prototype到上市商品的流程示意圖（簡報：Ches拔）
我們的開源硬體可以動了之後，如果想賣到市場上，那就得開始找廠商、選料件。第一步就是縮小開源硬體，接著畫電路圖。如果你對電路不熟，沒關係，找我們RD腦來幫忙囉～
接下來是用Layout做板子然後打件，記得也要設計ID外殼讓硬體穿衣服，穿上衣服後再做整體的驗證測試，比如溫濕度或落下測試。軟體不太可能一次到位，必須跟硬體一起進入無間地獄，瘋狂進行迴圈驗證，之後還要交給檢驗單位測試，檢驗合格之後，例如FCC、CE或NCC，最後就能在通路上架了！
7. 是玩開心的，還是為了幫助社會？
如果你對上架通路沒什麼興趣，那就要思考是玩開心的呢？還是要幫助社會的？
若你只是Just for fun，那就去找MakerPRO的歐大，想辦法把專案開放出來，因為也許有人跟你一樣在做相同的事，而你先做完並且公開了，就可以幫助其他人少走許多冤枉路。如果是幫助社會，主要是Heal the world，那就要找Michael Jackson，但很可惜現在找不到了，所以要找誰？
還是找MakerPRO的歐大，告訴他專案的目標之後，號召有志人士一起Heal the world，一個人可以走很快，但一群人可以走很遠。共勉之！
對了！雖然歐大很神，但也別忘了可以讓全世界的人都看到的Github，別忘了把專案放在Github上哦！
8. 開放社群
還沒準備好你的創意嗎？沒關係，我們先來練功。
首先介紹台灣之光 — 哈爸的LASS – 開源公益環境感測網路，這是可以看到全台灣PM2.5即時狀況的社群，剛開始本體在MakerPRO舉辦的一次聊天吃Pizza聚會裡認識哈爸，當時他帶來驚為天人的Prototype到聚會裡邊吃邊聊，從此本體一直認為哈爸是Maker之神，搞了這麼大的一個社群。目前最大的榮耀是坐在李遠哲旁邊，接下來一定還會有更大的榮耀。
「對呀！哪天就坐在美國隊長旁邊了吧！」權威說。
「你要說的應該是美國總統吧？」RD腦扶額補充。
PM腦白了權威和RD腦一眼，繼續說明：
接下來比較跳Tone一點，本體第一次在台灣接觸到開放專案的是偷泥衝浪教室，大約十年前第一批衝浪的人大概都去開衝浪店去了，像傑夫、藍洋或番薯等等。因此之後想玩衝浪的人就租板子一天，學一些簡單的衝浪技巧，比方如何站上板子；如果是長相比較甜美的，老闆還會幫妳推一下午的板子呢！
但若想玩較精進的技術怎麼辦？那就要加入衝浪店的會員或買板子，進行交流。這個時候台灣之光偷泥出現了，他是第一位因為颱風天衝浪被開單的Surfer，印象中被罰了25萬，也因為颱風天台灣禁衝浪，被國外Surfer嘲笑台灣衝浪界太保守。
重點是，偷泥寫了一個部落格，教你怎麼起乘、短板如何潛越、長板如何烏龜翻、怎麼浪底迴旋、Cutback等等，簡單的說，叫作開放衝浪原始碼。以後想學衝浪，就請你的爸爸媽媽或阿公阿婆教就好了，這也是個練功的方式。
再來就是最近剛出現的開放長照智慧燈座，目前的勇士還沒有LASS多，也沒什麼豐功偉業可以說，等一下也會用這個主題說明我們是如何發想的。我們需要更多勇士加入，也只有勇士才能拿冠軍，如果是去年就要說需要更多騎士加入。
9. IoT專案的雲端火力支援
IoT專案的雲端火力支援廠商有許多家。(簡報：Ches拔)
RD腦先前在公司內部做了一個Parse平台的物聯網排隊掛號機，起因是5年前在師大夜市人氣還很旺的時候，不管哪一家都要排隊，吃牛排或買水煎包要排隊、焦糖蘋果要排隊、滷味要排隊、鹽水雞要排隊⋯⋯最扯的是，連只想買瓶礦泉水也要排隊。
「那個時候大家既然都有智慧型手機了，何不在快到我的前三個就先推訊息說：『您的商品就快好了，請準備好零錢加速作業。』這樣還不用拿號碼牌，所以RD腦就做了一個物聯網排隊掛號機。」PM腦說。
RD腦急著搶白，握著拳頭大喊：「但Parse後來不玩了，玩物聯網真的最怕碰到這種。雖然Parse後來釋出他們家的source code讓大家可以去自行架站、了解箇中滋味，然而本來已經做好的物聯網排隊掛號機，又得要重寫韌體啦！可惡的Parse！還我時間來！！！」
「其他的大家就慢慢看，如果要選雲端火力支援廠商，還是要選夠大、而且不會說不玩就不玩的，或是可以選擇自己來架。」PM腦說。
10. 自造專案後援軍
權威說：「這一項我很會，讓我來！」PM腦被晾到一邊。
「自造專案後援軍首選當然是MakerPRO啦！如果有碰到歐大，先換名片就對了。什麼！你是學生還沒有名片？那就加FB呀！這還要我教嗎？如果你的專案需要生產，一般廠商不鳥你，沒關係，找邁特電子囉！這算是對Maker最友善的EMS廠了，可以解決你還沒想到的問題。如果專案正在進行中，需要找料件？Trivago！當然不是，請找ICShopping，上面可以比較各種適合Maker的不同料件，找飯店 Trivago、找球隊Lamigo、找艾莎 Let it go、找賣場 Costco、找Dora Diego、找女友 單身狗，那找料件當然就ICShopping啊！」權威得意洋洋地說。
「沒有押韻！失敗！」 PM腦說。
「抱歉我的錯！我回去坐。」權威回說。
或許你的專案才開起步，需要找其他人聊聊，那麽，其實你需要的是Makerspace。全台灣有許多Makerspace，麻煩大家在網路上找找囉。
Ches拔本體說：「接下來的11和12頁『開放資源和傳統公司資源的不同』再麻煩讀者自己看一下，照著Key手也很酸。讓我們直接進入第13項！」
13. 開放硬體專案構思實錄
好的，接下來進入專案構思實錄，首先，你需要有一個Idea，這個Idea通常來自於日常生活。例如平常追劇的人，想想如何追劇最舒服，如何改善追美劇或大陸劇找不到片源，以及如何用最快的速度找片源來看，或利用Alexa Echo語音輸入後幫忙找片源。
例如我之前在追《通靈少女》，前三集到處都找不到，YouTube也沒有，只好到對岸找片源，但每5分鐘進一次廣告，這也太扯！如果李千娜在唱歌的時候，酸奶廣告或人人車廣告出現，那不是很冏嗎？
而我們的開放長照智慧燈座，一開始是用Arduino測試構思，確認可以動作後，才進入下一階段。在EVT 階段，縮小了開放硬體的尺寸，直接去找合適廠商的料件，畫了電路圖及PCB/Layout，與設計外殼並行。
在DVT 階段，就要用比較正式的殼及做功能測試Function test，而在PVT就要做一些準備上市的測試，例如EMI/Safety與品質測試，最後就是以量產為目標導向了。
開放硬體構思流程 (簡報：Ches拔)
14. Simple Care
「現在說明一下為什麼我們要做這個專案，主要原因是RD腦沒跟長輩住在一起，但大約知道長輩每日的生活作息：例如7點到7點半長輩如果沒出門買菜，8點打電話回家有人接，那可能就是感冒或生病了。所以RD想知道長輩每一天確切的生活作息，及今天有沒有出門等等。」PM腦說。
15. 專案發想
「我跟老爸住一起，老爸有痛風不能喝酒，但我們家有一個小酒窖，我想知道老爸通常都什麼時候進去。這也算是一個室內定位的技術，有沒有辦法知道獨處在家的長輩平常到哪兒去了？」PM腦說。
16. 實際遇到的問題
PM腦持續說明這個案子的由來。實際遭遇的問題有二：如何解決每日作息的記錄問題，與該怎麼減輕照護者的壓力。
現在一個家庭的照護者責任，通常集中落在一個人的肩膀上，這樣壓力太大了，不如分攤壓力，讓全家的成員都是照護者。而RD腦用第一代的樣品，歸納出他家長輩一整天的生活作息，統整為作息紀錄表，再加上AI與圖示，就能了解每一筆數據的意義，可作為全年無休的智能管家。
17. 解決方案
解決方案示意圖 (簡報：Ches拔)
目前這一代的改良，只要使用者戴著BLE裝置就好，而且不限於手環。
如果家中長輩篤信民間信仰，那我們就跟宮廟合作，出一個BLE護身符，再請師公以七七四十九天的加持，保證長輩會帶在身上。接著，只要長輩經過有智能燈座的空間，就會上傳BLE資料，再由數據分析，達到我們想做的AI照護。
「如果廠商願意跟我們合作，當然得到的長輩生理資訊愈多，就越能做到智能照護。」PM腦說。
Ches拔本體：「第18與第19頁是軟體與硬體設計，實際還在修正中，再請讀者自行參閱。」
20. 附加智能調光功能
「既然都做成燈座了，我們就把歐美熱門的遠端智能燈泡調光功能也加進去吧！這樣可以跟心愛的人在家吃浪漫的燭光晚餐⋯⋯哦不！是稍微把燈泡調暗的情境晚餐才對。」PM腦補充。
21. 附加智能保全功能
我們將智能保全也加了進去，只要連結目前廠商做的PIR／Door Sensor或一堆感測器與燈座，這樣就是一個很強大的居家保全。
22. 多合一開放式專案設計——完成！
「所以呢！這個專案就成了結果長照、室內定位、智能燈泡與居家保全的四合一開放專案。」PM腦說著。
「什麼？！這是開放專案？」權威舉手發言。
「是的，這是開放專案。」PM腦回應。
「那你要寫不自殺聲明，因為你擋到太多人的財路，而且專案還是開放的 。」權威說。
「因為沒有這種多合一專案，公司也不願意投入精力去整合，只好做點下班娛樂，但我們希望有更多廠商願意一起投入嘗試，也許能激發些不同的火花。」PM腦說。
23. Simple Care應用場景
「這個專案目前可以應用在這些情境上。」PM腦說明著：
1、家中長輩生活作息分析
2、幼兒園或安養院人員定位，超出一定範圍即警示
3、智慧燈座有Lora模塊，可做寵物或小孩的追蹤器
4、帶有調光功能的LED燈泡情境燈調控
5、智能保全
6、辦公室財產物品定位
權威舉手插話：「還有一個啦！我解釋一下。有一次我帶著我姐姐的小孩去水上樂園，但其中一個滑水道有身高限制，外甥不能玩，我叫外甥在下面等我滑下來。說實在那滑水道速度還不錯，玩起來挺High。但我一滑下來卻發現外甥不見了！哇靠！大爺我雖然是個潮肥宅，號稱肥宅界的金城武，但金城武是不婚主義，現階段是要怎麼生一個還我姐姐啦！」
「我找了好久才聽到廣播說有小孩走失了，後來外甥被帶到某個店家吃冰淇淋，我決定帶下次跟外甥出門要把繩子也帶上。所以說，遊樂園人員協尋是很重要的！如何在第一時間在遊樂園這麼大的地方找到你要的人。」權威認真說。
「謝謝你，這是你今天提出最有用的建議。」PM腦說。
24. 運用社群的力量
如同我們的專案是為了幫助社會，當專案規劃完成後，運用社群的力量，找勇士們一起幫忙！所以我們要去找MakerPRO的歐大，也只有歐大能帶領勇士拿冠軍！
結語
今天很開心能在這個聚會分享主題，現場徵求勇士們加入我們，讓我們用雙手溫暖這個社會。也希望大家能加入我們的社群，如何操作已寫在物聯網學習筆記1。最近正在整理所有的Code，好放上Github。最後感謝權威的出現，讓大家沒睡著。
（本文同步發表於作者部落格「物聯網學習筆記1」，原文連結；責任編輯：林佳盈）
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