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
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
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？
文/天蓝提琴
机械锁发展至今已经有数千年了，现在每家每户使用的门锁几乎都是机械的弹子锁，从原理上仍然是19世纪中期的技术。
弹子锁的原理就是用钥匙上各个齿的高度来控制锁芯内弹子的高度，当所有弹子处于正确高度时才能转动锁芯。所以，俗话说的“一把钥匙开一把锁”其实并不完全正确。假设一把钥匙上只有5个齿的位置，每个齿上有3种不同的高度（牙花深度/齿花深度)，那么最多只能有3^5=243种编码。也就是说，你拿上你家的门钥匙，去开244个以上同样型号的门锁，就一定会打开两把。常见的锁里面，还有一种7位编码的双面钥匙（2187种编码），以及一种12位编码的十字锁（53万种编码）。有一个术语叫“互开率”，指的就是一个厂家生产出的钥匙能打开多少他们生产的锁。互开率越高，这个锁的安全性就越差。所以只有5个齿、每个齿上只有3种齿花深度的钥匙，互开率想必是奇高无比了……想当年住在大学的学生公寓里，一栋6层、每层30间宿舍的楼，一共就180个房间。如果用这种只有243种编码的钥匙，只要试上两栋宿舍，就一定会打开别人的房门。实际上，当年我宿舍的钥匙可以打开我们对面宿舍的门……
当你丢了钥匙的时候，要怎么开锁呢？
你有两种选择。
如果你掌握了开锁技能，那么用铁丝或者发夹就能够轻易打开这种弹子锁。1992年，有一位笔名为Ted the Tool的Geek，在MIT读书期间写了一本讲弹子锁的结构以及如何开锁的小册子，并命名为《MIT开锁指南（The MIT Lockpicking Guide）》*，在世界上广为流传。
据这本小册子中所写，之所以用发卡能打开弹子锁，是利用了弹子锁机械结构中的一些不可避免的微小误差。先用螺丝刀之类的东西向弹子锁施加一个扭矩，由于机械误差，并不是所有弹子都能同时卡住，而是只有一个弹子会卡住。然后用发夹来回拨动弹子，一旦这个卡住的弹子被推到了正确的位置上，通过螺丝刀施加的扭矩就会让锁芯旋转一个很小的角度，直到另一个弹子卡住。重复这个步骤，当所有弹子都推到了正确的位置上，你也就开锁成功啦！
*注：由于这本小册子广为流传以后，MIT官方提出了抗议，于是这本小册子目前的正式名称是The Document Which Used To Be Called The MIT Lockpicking Guide
不过这种方法需要经过一定的训练才能用于实践。还有一种方法则可以让没受过训练的普通人打开一部分锁，这种方法叫做“撞匙”。一位丹麦锁匠偶然发现，通过轻轻撞击插在锁中的钥匙，会使得所有弹子一起跳开，把握好时机的话就能开门。德国锁匠根据这个原理制作了一种所有齿花深度都是最深的特殊钥匙，将这种钥匙插入锁中，所有的弹子都会落下。此时如果以合适的力度拍打钥匙，就可能造成所有弹子一起短暂地跳起，应声开门。2006年，总部位于荷兰的Toool开锁协会测试了欧洲市场上的60款弹子锁，利用撞匙的办法，未经训练的普通人可以打开其中35%的锁，而有经验的锁匠则能在3分钟内打开78%的锁。所以，如果你想用这种办法开门，那么你还得去弄一把这样的“万能”钥匙来。
实际上，1994年中国出台过一个锁具标准，把锁的安全等级分为A、B两级。用这种方法能够打开的锁都是A级锁，而更加安全的B级锁的齿花深度更深、位数更多、以及采用磁珠代替钢制弹子等等，提高了开锁的难度。注意，装修的时候会涉及到门的AB钥匙，这个说的是一旦用B钥匙（户主钥匙）开过门之后，就无法再用A钥匙（装修钥匙）开门，和B级锁完全不是一回事儿。
门卡可以破解吗？
位于写字楼里的公司，门禁的解决方案通常都会是电子锁而不是机械锁，包括门卡、密码、指纹、声音、人脸识别等等。其中最普及的电子锁系统就是RFID门卡。
既然谈到RFID门卡，就先解释一下什么是RFID。RFID是射频身份识别（Radio Frequency IDentification）的缩写，其核心技术是由飞利浦公司研发的。
拆开RFID门卡，你会看到一个芯片和它周围的很多圈线圈。这个芯片存储了卡片的身份信息，比如“我是XXX的门卡”。当RFID门卡靠近读卡器的时候，读卡器发出的电磁波被线圈接收到，给芯片提供能量。然后芯片通过调整负载电阻，有规律地改变门卡线圈两端的电压，从而引起读卡器线圈两端电压的同步变化，把芯片中的信息传回到读卡器中。然后，读卡器将这个信息与数据库中预存的信息进行对比，如果这条信息是数据库中预先登记过的，那么这个人就是公司的职员，就可以打开门放行。通常来说，每张门卡中存储的信息是互不相同的，而且由于在芯片中增加一位数字的信息比在机械锁中增加一个弹子位置容易得多，所以门卡的信息通常是十几位十进制数，够几百个地球上的所有人一起用了，也就从理论上杜绝了“互开”的现象。
那么，RFID的门禁可以被复制或者破解么？ 是可以的。在某些条件下，芯片中的信息可以被改写；根据卡种类的不同，破解的难度也不同。常见的RFID卡有两种频率，低频的125KHz（就是中国最常见、最普及的门卡系统）和高频的13.56MHz（公交卡/地铁卡）。通常来说，高频卡的破解难度要远远大于125KHz的低频，因为高频卡通常使用了加密技术，在空中通过电磁波传播的信息是密文，就算你用自己的读卡器读取了这个密文信息，在解密之前也没有任何用处。
而低频门卡则通常非常容易复制，因为它们通常没有加密。当一张低频门卡从读卡器获得能量以后，它就一直不停地在喊“我的编号是1234567”。所以，如果你有一张小区的低频RFID门卡，并想复制一张给室友的话，你只需要一个读卡器和一张空白的低频RFID门卡，然后将小区门卡的信息读取出来，重新写入空白的低频门卡即可。如果你手上没有能用的低频门卡，想要破解这个系统从理论上说也不算困难，只要用一个能够不断改变自己的输出信号的特殊低频卡，在读卡器上一直试下去就好了。不过这在实际中几乎不可能，因为假设每次读卡需要0.1秒，那么，想通过试验的方式取得权限的话，一天一夜就只够试86万个号码，十几位的号码恐怕试到地球停转之日都试不完。这种明文的RFID门禁系统由于安全系数较低，在欧洲和美国已经几乎完全淘汰了，可是由于价格便宜，在中国仍在广泛使用。这应该……算是一种悲哀吧。
为啥你家还没换门卡？
你是否注意到，RFID的门禁只是在写字楼中或者小区大门中应用，很少有人在自己家里使用RFID取代机械锁。除了机械锁比RFID电子锁更便宜这个最主要的原因之外，还有以下原因：
一、电子锁需要供电。不论是用蓄电池还是用市电，总是无法避免停电的出现问题。一停电就进不去家的门锁……应该不会有人要用吧。
二、跟机械锁相比，电子锁通常更加复杂，所以可靠性通常更差，对工作环境的要求也更苛刻。结果就是，电子锁的故障率会高于机械锁。
三、写字楼或公司使用门禁系统的一个主要原因是便于管理，而住宅通常没有这个需求。
使用RFID门卡的门禁系统，比机械锁更安全，破解的难度更高，而写字楼里的门禁系统又有专人维护，出了问题能够得到及时修复，所以写字楼通常会选择门禁系统。如果是住宅用锁，那么对门锁的可靠性要求就会高于安全性，毕竟谁也不想动不动就被锁在自己家门外吧。
