糖葫蘆好喫竹籤兒竄——科技知識奇趣多示波器竄
想起好喫的糖葫蘆，總是讓我口內生津，吃了一個山楂果後就想喫下一個。在學習知識時，瞭解生活中或專業上的規律時，也有這樣的感受。我做了一個“奇趣示波器”的小設備，但是我卻用它串起了不少生活中的物理現象和規律。就像好喫的糖葫蘆，總是想發現和品嚐下一個山楂的酸甜。
山楂果一：充電頭品質鑑別
這是我的平板電腦的充電波形：
黃色波形爲電壓波形，洋紅色爲電流波形。波形中沒有尖峯和毛刺，是合格的充電器。
這是我的平板電腦配合淘寶買的劣質充電頭的充電波形：
波形中有大量的尖峯和毛刺，是存在嚴重質量問題的充電頭。原因分析如下，毛刺處表示此刻電流有非常大的變化，所以在此刻電路中的芯片會產生嚴重的瞬態過載。進而很快導致充電頭損壞。甚至會損壞充電設備，得不償失。
山楂果二：用電器識別
這是我的HTC手機的充電波形：
這是我的iPhone的充電波形：
這是我的Galaxy note的充電波形：
加上第一個山楂果所展示的平板的充電波形，我們有四個設備的充電波形了。仔細觀察，它們都不一樣。我設計了一個算法，可以很好地鑑別這些波形，從而識別用電器。Android版的這個算法界面是這樣的：
知識拓展
以上展示的所有波形都是頻率50Hz的波形，屬於聲波頻率範圍。在2016年我參加了IBM的技術峯會，頗有收穫。在峯會的一層第一個看到的展牌上寫着：“聲學信號分析”。顯然IBM洞察到了在生活中聲波頻率範圍的信號蘊含了極其豐富的生活信息。於是IBM高調提出聲學信號分析一詞。在IBM的相關展臺上展示了利用手機的加速度傳感器測量家用洗衣機振動方法，並通過這個診斷洗衣機的工作狀態。
山楂果三：利用多普勒相位方法觀察水管中水的流速
以下兩圖分別是水龍頭開啓和關閉狀態時的波形
波形非常規整，具有很好的測量特性。我仔細觀察兩圖的異同，發現紅黃波形之間的相位發生了改變。僅有一個像素的移動，放到網上的圖有可能丟失了這個信息，這與理論預測是一致的。
知識拓展
雖然多普勒效應只在大學物理的選修章節中有所介紹，但是它在很多領域有着重要的應用。如我們在醫院做頸動脈B超時，血液流速就是通過應用多普勒效應測量的；再如戰鬥機的多普勒相控陣雷達，相較傳統的機載雷達也有了很大的性能提高。
怎麼樣，這個小小的示波器，採樣率最高只有1.74MSps，但是它還是出色地展現了家庭中不曾被我們觀察到的現象和規律。而這些規律不僅發生在每個家庭中，還會出現在其它衆多領域。
山楂果四：一些實驗數據的分享
大家都知道世界上大型的、重要的實驗室都會分享自己的實驗數據。我想用一句古詩說明我的初衷：苔花如米小，也學牡丹開。於是和大家分享一些我的實驗數據，大家可以基於這些實驗數據開發自己的智能算法。
實驗數據包括兩類，1、用電器識別類數據。有奇趣示波器採樣完成。數據每個樣點爲16bit，兩通道交替排列，文件爲二進制格式；2、家庭物聯網數據。文件爲文本格式，從右往左數據依次爲，光照強度、溫度、溼度、採樣時間。
這些數據會陸續放在百度網盤裏：https://pan.baidu.com/s/1mifTH9I