物联网技术专业解析：从江湖到科技，从大学到未来

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    最近，我听到了一句话：“在哪里，有事物互联网技术。”据说有一所大学开设了这一专业，并想知道该专业的研究是什么？

    “只要有人，就有事物互联网技术。”我不知道这句话的来源，我只知道有些人在这里〜哈哈。我想说的是，“物联网技术”一词是一个非常普遍的概念。可以说这项技术不存在。还可以说，这项技术实际上是当今三个主要领域的基本技术：电子，通信和计算机。

    “物联网和互联网之间的差异和联系的答案？”简要说明了物联网与互联网之间的关系。我可以问一下，由于中国在1994年访问互联网，作为原始互联网居民，我们认为互联网技术是什么样的技术？

    我很惊讶。为什么当时教育局不开设互联网技术专业？实际上，现在无需开设互联网专业。当今大学的本科计算机科学中学到的大多数内容都是互联网使用的技术。其中之一是网站构建技术。

    在网站构建技术中，HTML，HTML5，XHTML，CSS，SQL，PHP，ASP.NET和Web是什么？ -Zhang Qiuyi的答案

    什么？您不在计算机部门学习吗？来吧，我的计算机坏了，来帮助我修复计算机〜

    简而言之，互联网是一个时代，物联网也是一个时代。物联网技术是当今电子，通信，计算机和IT行业中技术的极大融合。如图所示，物联网技术的技术组成（简单版本）。

    物联网技术之一：微控制器/嵌入式开发

    聪明的硬件，嘿，不仅仅是微控制器吗？毕竟，它是一个微控制器。现在出现的智能手表，调度LED灯，蓝牙解锁，WiFi插座等，它们不仅仅是微控制器开发吗？微控制器，电子和通信专业的专业通常教51或AVR或计算机部门，无需访问。现在流行的也是一种微控制器开发。

    但是，如果您想制作智能硬件，那么在技术上仍然不可能知道微控制器编程。哦，什么样的智能硬件本质上是电子产品！ 。因此，如果您想开发易于使用的智能硬件，则必须知道如何设计电子系统！

    电子系统设计（电子系统设计和实践（）），我没有指“电子系统设计”中的内容，而是一个动手实验过程。为了制作智能硬件，阅读书籍是没有用的，仅仅知道微控制器编程是不够的！真正有用的是真正的课程设计或项目体验。通常，这是设计电子系统的过程。

    硬件设计阶段：

    如果您熟悉上述硬件设计阶段并知道该怎么做，那么您已经是合格的微控制器硬件工程师。接下来是微控制器软件工程师。 软件通常不太复杂，有些则不使用操作系统。完成了微控制器课程设计的学生了解裸机的开发。

    软件设计过程：

    这些并不复杂。如果您使用的芯片更高级，而不是微控制器，而是微处理器，则是嵌入式开发。

    手臂芯片建筑系列

    通常，在线STM32开发委员会的芯片就是M3 Core，它仍然是微控制器开发。如果外围设备没有太多功能，则微控制器想要使用较小的功能，您可以选择M0 Core芯片，这是名副其实的微控制器。如果使用-A9开发，您是否要开发手机或机顶盒？

    - 一个人的开发通常不可能独立完成所有工作。该嵌入式开发的技术至少分为四个级别：硬件层，驱动程序层，系统层和应用程序层。每个级别都需要有人设计。驱动程序和系统可以移植，硬件电路板必须由特殊的硬件工程师完成。应用层可以移交给应用工程师。只要您使用Linux系统，不是Linux应用程序开发吗？如果您在线购买嵌入式开发委员会，则只能使用应用程序层来开发可以获得的项目，例如“数字相框系统”和“视频按需系统”。不要告诉我学会端口Uboot或Linux找到工作。

    物联网技术两：网络通信协议

    智能硬件和传统电子产品之间的最大区别是智能硬件已连接到网络。要连接到网络，您需要使用网络通信模块并学习网络通信协议-TCP/IP。

   

    TCP/IP是技术的一般术语，其中包含两个协议TCP和UDP，这些协议位于网络通信层模型的传输层中，也由操作系统管理。 HTTP，DNS和URI等技术属于应用层，位于TCP/UDP上方。同样，最近在计算能力有限的通信设备上更受欢迎的MQTT协议也高于TCP。

    为了使电子产品能够连接到网络，只要您将通信模块连接到电路设计中的主要控制芯片并编写用于发送和接收网络指令的代码，剩下的就是电子产品设计。

    在这一点上，它基本上是物联网产品的原型，以上也是物联网中基本上使用的电子和通信技术。

    物联网技术第三：服务器端开发框架

    /架构，即客户端/服务器架构。智能硬件连接到后端服务器后，它是客户端和终端。由于微控制器中的资源是有限的，因此实际上不太可能使用HTTP协议，因此在上开发常见的Web服务器在这里不合适。一些制造商将在TCP上自定义协议，而另一些制造商将移植其他人（例如MQTT，CoAp）制定的协议。

    服务器端开发更为复杂。微控制器/嵌入式软件开发很好。只要您能很好地学习C语言，就可以在世界范围内与无敌。服务器开发何时使用，使用Java或PHP？无论如何，只需选择爪哇之一即可。来自嵌入式背景的工程师通常会学习。

    服务器端开发框架有许多类型，包括烧瓶，Web，TCP服务器等。MQTT具有已完成的服务器。您不需要自己开发它，只需直接部署它即可。

    如图所示，这是我的智能硬件服务器端开发的框架图。使用Redis作为HTTP和TCP服务器的数据共享内存。 TCP收到的硬件数据存储在REDIS中。用户通过HTTP服务器从REDIS获取硬件数据，然后在Web或移动终端上显示。用户端需要控制硬件，将请求发送到HTTP服务器，然后烧瓶将指令发送到Redis。收到REDIS的说明后，指令将发送到相应的硬件侧，最后硬件执行响应操作。

    在此项目开发中，有必要在客户端和硬件端的TCP服务器上至少开发HTTP服务器。烧瓶和两者都可以说是互联网技术中的服务器端开发技术。现在，我使用这两个技术框架来使用。它也被视为事物互联网技术吗？物联网技术本身是根据现有的成熟技术开发的。

    在这一点上，服务器开发和前两种技术可以用作图层。微控制器/嵌入式和网络通信的先前开发被视为电子设备的开发。只要后端工程师获得该电子设备，他就会知道这款设备。提供了哪些接口（API），您可以开发背景 - 将设备连接到网络，为IP分配或其他东西，配置接口和相关操作，然后将其余部分留在前端。

    关于前端技术

    关于前端技术，我很难在这里写一个单独的主题。首先，我对前端技术并不那么熟悉，并且仍在前端技术的概念= HTML ++ CC和移动应用程序开发中；其次，前端技术和电子硬件技术差距相距太远。前端更多的是与艺术家交流，与后端进行协调，并与设计师进行交流，甚至可能具有某种美学意义。第三，对于大多数项目而言，最重要的是要实现设备的稳定性。互联网连接，数据采集和控制。如果设备不稳定，则会发生数据错误，也无法控制，即使最美丽的前端页面也没有用。第四，如果您在消费电子领域进行智能家居和项目，那么针对普通消费者（例如WiFi插座）非常重要，而美丽的界面非常重要，但是大多数物联网项目只需要后端管理界面。 。

    因此，没有前端设计，界面非常丑陋！

    物联网技术4：无线临时网络

    无线临时网络或无线传感网络绝对是物联网专业的学生应该学习的主题。它属于通信领域。来自电子和计算机的人对此没有任何概念。无线临时网络的最典型技术之一是。

    什么是自组织网络？例如，为了进行比较，对于我们的WiFi，我们必须使用我们的手机连接SSID并输入密码以连接到WiFi。此外，您的手机通常无法发送WiFi以允许其他手机连接。 WiFi网络拓扑成为星形网。

    临时网络不同。用户无需输入用户名和密码，而是将其直接连接到最近的临时网络设备。最后，临时网络设备还可以充当中间节点，以允许将下一个设备连接到中。网络拓扑可以星形网络，群集型网络和网络型网络。那么无线临时网络的数据如何流动？它在哪里流？无线临时网络通常具有数据收集是网关的位置。

    但是它没有连接到互联网，最多只是一个局面！ -   - 这还不简单吗？这就是门户必须处理的。此外，协议堆栈Z-stack具有Linux网关版本。

    Z -stack-协议堆栈

    但是，由于各种原因，最新原因将逐渐替换它。 ，是一个低功耗的无线网络网络，每个节点都有自己的IPv6地址，允许它使用开放标准直接连接到。使用网络上的专用地址，主机无法访问它。集成IPv6/stack的开源操作系统也将逐渐替换Z-stack。

    如果大学提供有关无线临时网络的课程，则是Z-stack或学习。使用无线临时网络不是一个单独的开发过程，其技术需要与微控制器/嵌入式开发相结合。

    电力问题

   

    是的，如果您想使用无线临时网络，电池寿命是一个问题。如果它类似于WiFi插座，智能水分配器，智能风扇等，则可以通过连接到市场电源来使用它，而这些电源并不是问题。至于无线临时网络，沿更大的方向，所有便携式智能设备都受电池寿命的限制，例如智能手表和运动手镯。但是，突破电池技术并不是物联网开发人员需要做的工作。我们所能做的就是选择低功率芯片，设计电路功耗较低，让微控制器睡觉并使用中断的唤醒机构。

    由水果电池提供动力的430微控制器系统

    物联网技术五：RFID

    仔细研究上面的无线技术图片，即最右边的NFC/RFID。好吧，是的，RFID，非接触式射频识别也是物联网技术的顶级技术。许多物品互联网书籍将引入RFID，这使许多人认为RFID是物联网。

    在引入RFID之前，让我们简要谈论条形码。当我在超市购物时，收银员将扫描仪指向了它的条形码并扫描它，并将产品信息和价格输入到计算机中。条形码替换了收银员的数据手册，从而提高了工作效率多次。

    但是，进入21世纪后，条形码无法再满足人们的需求。小型存储容量，紧密的工作距离，弱穿透能力，无法写操作等都是条形码的缺点。 RFID技术目前出现。典型应用显示在下图：

    （...似乎没什么奇怪的？）

    在第一和第二层城市中实施的公交卡和校园卡使用RFID技术。 RFID可以是可读和书写的，因此可以将公交卡和校园卡中的钱存储在卡中。

    NFC也是一种RFID技术。当前大多数手机都支持NFC功能。移动电话更换公交卡确实是时间问题。如果手机没有NFC功能，您也可以如此自命不凡：

    当我上班时，我在地铁上遇到了我的同事。

    我看到他使用手机滑动卡以进入和退出网站非常方便，所以我问他他是如何做到的以及他是否想下载任何软件。

    他告诉我：“这很简单，只需将巴士卡藏在手机盖上即可。”

    同样，RFID开发也与微控制器开发密不可分，并且相关的RFID开发套件也可以在线出售。

    结论

    当然，物联网技术绝对比以上五个要多。物联网本身是所有技术的重要集成。制造电子产品的人也必须考虑产品外壳，但这是结构工程师的业务；那些执行服务器后端的人还必须考虑用户帐户数据库的读取，前端还应考虑如何优雅地向用户显示设备数据和操作方法。这些是IT程序员的业务；电池技术还需要单方面突破，超小型尺寸和超大的容量，仍然需要等待很长时间。

    与其说物联网是一种技术，不如说这是一个时代。通过整合相关技术，物联网形成了一个时代的概念，它是基于技术的时代。

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