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为了满足不同的测量需求，人类发明了各种各样的测量工具（如图4-14所示）。测量长度时，根据精度和单位，我们可以用卷尺来测量，可以用超声来测量，也可以用激光来测量。测量质量时，我们同样可以用不同量程和精度的量具来测量，例如手持式弹簧秤、电子磅秤、地秤等。测量之后，我们把量取的对象及读数记录下来，就基本完成了测量这个工作环节。
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图4-14 毫米尺、电子磅秤、激光测距仪和超声探伤仪
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在现代社会，如果我们要对互联网、物联网中的测量对象（分布范围较广、较分散）进行测量，往往需要采用程序检测与报告的方式。
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对于可以接入互联网的“节点”来说，只要能够将数据以数据包的方式报送给某个IP地址或者域名所对应的服务器就可以了。对使用Wi-Fi或者有线以太网的手机或PC用户来说，这种条件基本都是天然的了，因为它们所依赖的通信模块和上层的协议栈早已植入终端之中（如图4-15所示）。
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图4-15 有线以太网和无线以太网接入
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在道路、旷野或其他有线以太网和Wi-Fi无法覆盖的地区也不是没有办法。例如，测量者通常会使用不同规格的DTU（Data Transfer Unit，如图4-16所示）模块进行连接。DTU向下连接检测设备，例如湿度探测器、温度探测器、PM2.5探测器、辐射探测器等；向上通过GPRS、3G-CDMA、4G-CDMA协议，甚至可以通过卫星信号，以类似拨号上网的方式接入互联网。
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图4-16 不同型号的DTU
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这种方式的测量可以说是一种成本最为低廉的方式，几乎不需要任何人工干预就可以坐等各种探测器或者客户端程序把数据收集起来。这种方式基本已经应用于几乎全部的互联网、物联网类产品中，不仅性能稳定，可靠性也能达到了商用水平。
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这种测量方式不仅出现在工业领域和一般的商用领域，在民用领域也已落地。现在有很多可以实现远程抄表的智能电表系统已经部署到了数不清的新建小区，也逐步进入老旧小区。还有不少小区安装了具有远程抄表功能的水表和煤气表（如图4-17所示）。
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图4-17 具有远程抄表功能的智能电表、水表和煤气表
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这些量具同时完成了两件事，一件是测量，另一件是报送。这相当于我们在实验环境中所做的读数和记录工作，只不过读数的动作是由传感器把感应到的测量对象转换为电压、电流等模拟信号，再通过模数转换模块转化成为数字信号的方式实现的，而记录的动作是通过DTU模块连接到互联网或者其他专网，然后用数据包报送给服务器的。
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目前，最为廉价的实现方式应该还是通过对嵌入式芯片（如图4-18所示）进行编程，用TCP、UDP或者HTTP协议将数据封装成套接字信息(5)或完整的SOAP请求(6)传递给服务器。为了保证传输的可靠性，可能会在其中加入一些复杂的控制行为。例如，对数据进行加密，或者针对网络故障导致报送失败时的重传等。
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图4-18 嵌入式芯片
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除了刚刚说过的这些常见的测量设备以外，在过去的个半个世纪中，测量酸碱度、PM2.5浓度甚至咸度、甜度、辣度（如图4-19所示）等的仪器都被研制出来，使我们对原本不便量化的领域也有了量化和研究的机会。
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图4-19 辣度测量仪
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应该说，没有量化，就没有科学，更没有数据科学。因此，这种一切都能量化、都要量化的思路是“科学”的基础，是现代各领域研究中非常提倡也不得不重视的根本问题。
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