物聯網工程的工程師有很多方向,不同方向所需要的基礎也不一樣。
如果以具體從業(yè)方向定的話,硬件設計師、嵌入式固件開發(fā)人員、無線通訊專家 、后端開發(fā)人員 、前端開發(fā)人員 、應用開發(fā)人員 、自動化與系統集成工程師 、數據科學家等。1.硬件設計師:大多數物聯網項目都涉及某種形式的定制硬件設計。
硬件的復雜度因項目而異。在某些情況下,使用硬件模塊和參考設計,基礎知識和電氣工程知識就足夠了。
而有些更復雜的項目則需要更多的經驗和專業(yè)知識。常見的技術基礎需要印刷電路板(PCB)設計、無線電頻率與天線設計、時鐘,信號路由相關的經驗、低功耗設計和功耗優(yōu)化等 2.嵌入式固件開發(fā)人員:讓硬件發(fā)揮作用,你就需要嵌入式開發(fā)人員。
他們是從事最底層、最接近裸機硬件的軟件開發(fā)人員。這樣的軟件稱為固件(介于軟件和硬件之間的固件)。
一般這些開發(fā)人員的背景結合了電氣工程、計算機體系結構和軟件開發(fā)。嵌入式開發(fā)人員的工作需要與最終硬件的原型版本打交道,因此通常他們的辦公桌看起來都很凌亂。
常見的技術基礎需要有編程語言(C、匯編語言、C++)、實時操作系統(RTOS)經驗(FreeRTOS、Contiki、Zephyr)、嵌入式Linux、源代碼版本控制、物理和信息安全等 3.無線通訊專家:大多數物聯網項目都是無線的,但無線技術都很難,因為無線集物理與軟件的雙重復雜度于一身。通常無線通信專家都來自無線通信、網絡協議和軟件開發(fā)。
對于大型物聯網系統來說,擁有無線通信的專長才能適當地確定網絡與通信模式。而消費級物聯網系統則需要無線通信專長來確保通過藍牙順利地將設備連接到用戶的智能手機。
常見的技術基礎需要有網絡模擬、無線網格網絡、對無線傳播技術的掌握、對功耗的掌握、協議(TCP/IP、IPv4、IPv6、RPL、TLS、WiFi、藍牙、6lowpan、ZigBee、LoRA、MQTT、CoAP) 4.后端開發(fā)人員:在物聯網系統中,后端需要處理數據庫和應用程序邏輯。通常,后端都部署在云主機中,并負責存儲來自物聯網設備的數據、對用戶進行身份驗證、為前端以及與其他系統的集成提供API。
常見的技術基礎需要有編程語言(JavaScript、Go、Python、Ruby)、數據庫(MySQL、MongoDB、Redis)、開發(fā)運維經驗、云平臺(亞馬遜的AWS、Heroku、微軟的Azure) 5.前端開發(fā)人員:大多數物聯網項目都有網頁形式的前端。用戶可以通過這類網頁與系統交互。
因此,這些網頁需要做到易于使用、安全、可在最常見的Web瀏覽器中運行并保持最新狀態(tài)。這些前端是用HTML開發(fā)的,而且通常都會采用某些現有的JavaScript前端框架。
前端開發(fā)人員需要通過大量輸出到網頁上的文本來創(chuàng)建視覺體驗。 常見的技術基礎需要UI/UX設計、用戶訪談與人機交互的經驗、HTML、CSS、Javascript、Web開發(fā)框架(Vue.js、React、Bootstrap) 6.應用開發(fā)人員:許多面向用戶的物聯網項目都需要使用移動應用作為用戶界面。
隨著項目的推進,移動應用體驗的重要性越來越突出。通常,我們需要開發(fā)和維護兩個版本:iOS和Android。
有時也可以開發(fā)混合原生應用(通常用HTML開發(fā))。大多數應用開發(fā)人員都清楚原生與混合框架的優(yōu)缺點。
常見的技術基礎需要Android、iOS開發(fā)原生/混合框架(Phonegap/Cordova、Ionic、Angular、React、Vue)、編程語言(Java、Swift、Objective C、JavaScript) 7.自動化與系統集成工程師:許多物聯網項目都需要與現有軟件集成。軟件集成是一項經常被低估的任務,我們常常需要花費大量精力,運用一套特定的技術才能取得成功。
此外,一旦軟件集成開始,你就必須確保集成保持正常運行。這時我們就需要采用自動測試。
系統集成和自動化工程師需要擁有大量實踐經驗和勇氣,因為這是一項艱巨的工作。 常見的技術基礎需要自動測試框架(Jenkins、Mocha、Travis)、REST API、編程語言(Javascript、Java、Python、Bash) 8.數據科學家:物聯網項目都需要圍繞數據展開,而且你需要充分利用這些數據。
在項目的早期階段,這部分的工作可能很簡單,只需將關鍵績效指標放入Excel工作表中進行比較即可。但是隨著項目的發(fā)展,你需要針對數據展開更深入的分析。
這時就需要數據科學家的幫忙。數據科學家可以通過復雜的數據,尋找模式以及可付諸行動的信息,而這才是數據的最終價值。
常見的技術基礎需要統計、人工智能、機器學習、數據挖掘、編程語言(Matlab、R、Python)。
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。
其英文名稱是“The Internet of things”。由此,顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。
這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
要想成為系統的的物聯網工程師需要系統學習。由淺入深地對嵌入式物聯網技術以及Linux平臺全面掌握,能夠獨立勝任物聯網開發(fā)、嵌入式Linux應用開發(fā)、5G周邊產品開發(fā)、底層系統開發(fā)、設備驅動開發(fā)、從終端到云技術開發(fā)以及Linux衍生產品等多方面工作??梢愿酉到y的了解嵌入式物聯網相關行業(yè)知識。
具體所學知識包括:
1.嵌入式C語言高級編程及行業(yè)應用
2.各常用數據結構與算法相關知識,以及面向接口的編程
3.GUI圖形庫應用開發(fā)技術
4.Linux操作系統使用
5.Linux系統編程
6.Linux系統網絡編程
7.Linux網絡路由及數據交換技術
8.嵌入式數據庫
9.嵌入式C++語言編程,以及面向模板庫的應用開發(fā)
10.OpenCV、OpenGL等圖像處理
11.AI模型訓練及場景定位識別應用
12.RFID場景應用
13.zigbee低功耗網絡技術
14.Bluebooth組網技術
15.MQTT云平臺搭建技術
16.NB-IOT各大云平臺通信技術
17.基于5G技術的嵌入式物聯網行業(yè)應用
18.ARM體系結構
19.Bootloader啟動過程
20.常見Bootloader源碼及平臺移植
21.嵌入式Linux內核裁減以及移植
22.嵌入式Linux平臺搭建技術及技巧
23.Android ROM包制作流程
24.Android底層驅動開發(fā)
25.嵌入式從8位到64位硬件底層開發(fā)
26.嵌入式Linux設備驅動移植以及開發(fā)
如果有機會通過十個左右的大項目實踐,掌握物聯網+嵌入式實際項目案例開發(fā)流程,提高研發(fā)技能。
物聯網工程專業(yè)開設基礎課程和專業(yè)核心課程兩大類,學生主要學習研究信息流、物質流和能量流彼此作用、相互轉換的方法和技術,有著很強的工程實踐特點。
學生需要學習包括計算機系列課程、信息與通信工程、模擬電子技術、物聯網技術及應用、物聯網安全技術等幾十門課程,同時還要打牢堅實的數學和物理基礎。另外,優(yōu)秀的外語能力也是必備條件,因為目前物聯網的研發(fā)、應用主要集中在歐美等國家,學生需要閱讀外文資料和應對國際交流。
北京科技大學招生就業(yè)處處長韓經說,該校的課程包括物聯網工程導論、嵌入式系統與單片機、無線傳感器網絡與RFID技術、物聯網技術及應用、云計算與物聯網、物聯網安全、物聯網體系結構及綜合實訓、信號與系統概論、現代傳感器技術、數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、現代通信技術、操作系統等課程以及多種選修課。
物聯網專業(yè)是一門交叉學科,涉及計算機、通信技術、電子技術、測控技術等專業(yè)基礎知識,以及管理學、軟件開發(fā)等多方面知識。作為一個處于摸索階段的新興專業(yè),各校都專門制定了物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
詳細參考:物聯網工程專業(yè)學什么?
要學的課程:
信息與通信工程、電子科學技術、計算機科學與技術。物聯網導論、電路分析基礎、信號與系統、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、微機原理與接口技術、工程電磁場、通信原理、計算機網絡、現代通信網、傳感器原理、嵌入式系統設計、無線通信原理、無線傳感器網絡、近距無線傳輸技術、二維條碼技術、數據采集與處理、物聯網安全技術、物聯網組網技術等。
物聯網這個詞,國內外普遍公認的是 MITAuto-ID 中心Ashton 教授1999年在研究RFID時最早提出來的。在2005年國際電信聯盟(ITU)發(fā)布的同名報告中,物聯網的定義和范圍已經發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于RFID技術的物聯網。
物聯網還沒有一個精確且公認的定義。這主要歸因于:第一,物聯網的理論體系沒有完全建立,對其認識還不夠深入,還不能透過現象看出本質;第二,由于物聯網與互聯網、移動通信網、傳感網等都有密切關系,不同領域的研究者對物聯網思考所基于的出發(fā)點各異,短期內還沒達成共識。通過與傳感網、互聯網、泛在網等相關網絡的比較分析,可以認為:物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。
物聯網工程所學內容包括:信息與通信工程、電子科學與技術、計算機科學與技術。物聯網導論、電路分析基礎、信號與系統、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、微機原理與接口技術、工程電磁場、通信原理、計算機網絡。
以及現代通信網、傳感器原理、嵌入式系統設計、無線通信原理、無線傳感器網絡、近距無線傳輸技術、二維條碼技術、數據采集與處理、物聯網安全技術、物聯網組網技術等。
擴展資料
培養(yǎng)要求:
本專業(yè)學生要具有較好的數學和物理基礎,掌握物聯網的相關理論和應用設計方法,具有較強的計算機技術和電子信息技術的能力,掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,能順利地閱讀本專業(yè)的外文資料,具有聽、說、讀、寫的能力。
知識技能:
掌握和計算機科學與技術相關的基本理論知識、掌握物聯網工程的分析和設計的基本方法、了解文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。
參考資料來源:百度百科——物聯網工程專業(yè)
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