本文讨论我们这个星球上最受益于智能化检测IoT网络的两项最关键资源：电力和水。

　　政策驱动的IoT

　　我们首先看一下自上而下驱动的IoT部署：有些政府政策要求的机器对机器通信系统。最明显的例子是智能电表和更大的智能电网。部署智能电网的原因有很多，根据地区不同而不同，但智能电网的好处在社会层面则更为明显。

　　政策驱动IoT的另一个类似例子是智能水表。同样，社会问题不会马上体现在个体层面。没错，对于我们每个人，清洁、经过处理的水是一种宝贵的日用品，但我们大多数人使用(浪费)的水可能超出我们所需。但个体层面的水浪费可能不值得关注。但是，全体浪费的水相当显著：包括给水系统和家庭本身，这值得我们注意。

　　传统的机械式水表不能检测到与家庭正常泄漏相关的低流量，而泄漏每月可造成数千加仑的水“损耗”，并且年复一年。此外，机械水表检测大量故障泄漏的质量非常差。作为一个消费者，我们可能不会注意到自动喷淋灭火系统的泄漏，直到连续几个月水费大涨。应该怎么做?我们确实不能控制和改进自己水表的智能化。实际上，将这些水表更换为智能水表需要专业知识，并且当我们能够完整监测整个地区的给水情况时，同样是社会效益最为显著。

　　注意，在这两个例子中，政府或公共事业部门的政策驱动智能IoT的部署。存在问题的宝贵资源(例子中的电和水)是相当稀缺的，更智能的传感器IoT网络能够更好地管理一切，不一定非得带来新的直接效益。当今的现实是消费者很大程度上与公共事业单位的能力限制脱钩，直到发生灾难性的事件，例如断电或断水。所以，部署传感器网络的动力需要政策驱动。

　　消费驱动的IoT

　　政府或部门政策并不是驱动机器对机器网络的唯一动力。常见无线通信基础设施(例如我们的蜂窝电话和家中的WiFi?系统)的涌现已经为消费者—通过驱动网络—来控制设备创建了大量机会：相对于以上所述的自上而下的政策驱动网络，机器和机器是个自下而上的消费需求驱动的网络。

　　消费驱动IoT的一个较新例子是智能停车系统。正在美国全国范围内开展的试点项目利用传感器网络检测人口密集城区的开放停车空间。然后将该数据与移动设备分享，应用程序可将您导航至最佳停车位置。当然，这种传感器部署涉及到商业问题，因为这基本上可作为停车场的“广告”，并潜在地提高了利用率。但这里管理的真正资源(以及我们愿意为此项服务付费的原因)是时间。这种IoT停车系统将大幅缩短我们在洛杉矶、芝加哥、纽约及其它任何繁华大都市的停车时间。

　　IoT和电表

　　为了监测能源消耗，我们不需要更换传统的电表。相反，我们真正需要的是一种能增加至已有应用的现成测量方案。合适精度(1%或更优)的电能测量已经是一门专业学科。所以，我们现在真正需要的是使我们能够检测能源消耗的看守方案。一种可能的方案是传感器制造商在通信模块外部增加一个电流变压器和一个可编程电能测量IC，例如Maxim(http://www.maximintegrated.com/cn.html)的78M6610_LMU。电流变压器用于电能测量，尽管效率高，但可能不满足我们的“高性价比、小体积”要求。

　　尽管电流变压器是最常见的能耗测量方案的传感器，但体积大、成本高。分流器的成本低、重量轻，但与已有系统集成困难。连接至分流器意味着直接连接至电源的交流电力线。首先要用光耦隔离，然后在测量系统所在的一侧需要附加电源。这一步骤与最初采用分流器节省成本和空间的初衷相违背。市场上现在具有少数高精度测量方案，例如Maxim的MAX78615/78700芯片组，解决了这个问题，提供隔离且无需构建附加电源即可进行测量。

　　IoT和水表

　　扩展水耗传感器网络是一项更大的挑战。智能插头，例如上例中介绍的Belkin，能够快速普及的原因是安装非常简单，并且安装之后难以觉察。但智能水表就刺眼得多。想象一下智能插头大小的装置绑在浴缸进水口、花洒水管或脸盆水龙头上的样子。现在，这种装置的大小会使它碍手碍脚。

　　对智能水表发展的一个更大威胁实际上是市场上普遍使用的机械式水表。当今大多数水表中有一个随水流旋转的涡轮。这种物理装置笨重且不精确。甚至更糟糕的是，这些机械式水表不能检测到与“典型泄露家庭”相关的流量。许多所谓的“智能”水表仅仅利用一个小型微控制器计算涡轮转数，然后通过无线网络发送数据。幸运的是，有新技术可消除水表中的机械部件，允许设计较新的高可靠性智能水表，缩小尺寸，提高测量精度(尤其是低漏泄率时)，能够进入更多的潜在家庭。

　　超声流量计量技术，曾一度专用于给水系统或工业流量监测系统中使用的昂贵水表，现在可用于公共事业水表或其它流量应用。超声流量检测使用硅与两个压电元件配合工作：一个传感器将一个脉冲发送至另一个传感器(反之亦然)。脉冲传输时间差表示液体或气体的流速。利用超声计量技术，我们能检测到极低的流量，甚至流量小到“典型泄露家庭”都行。但这种测量很复杂，我们需要特殊的硅传感器，以便检测一个家庭中的平均漏泄水平。

　　看起来水流量传感器变得像智能插头那样普及还有很长的路要求。尽管如此，即使少数用户更换房屋内的分户水表，社会也会从中受益。我一定会有兴趣知道洗一次碗要消耗多少水。保持游泳池的水位需要多少水?(也许我该买一个蒸发屏?)在给水系统中更大规模地部署水流量传感器的好处甚至更为诱人。也许我们能检测并修复为给家庭供水而引起的大幅损耗。