物聯(lián)網(wǎng)工程(物聯(lián)網(wǎng)工程需要哪些基礎(chǔ))
1.物聯(lián)網(wǎng)工程需要哪些基礎(chǔ)
物聯(lián)網(wǎng)工程的工程師有很多方向，不同方向所需要的基礎(chǔ)也不一樣。
如果以具體從業(yè)方向定的話，硬件設(shè)計(jì)師、嵌入式固件開(kāi)發(fā)人員、無(wú)線通訊專家 、后端開(kāi)發(fā)人員 、前端開(kāi)發(fā)人員 、應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員 、自動(dòng)化與系統(tǒng)集成工程師 、數(shù)據(jù)科學(xué)家等。1.硬件設(shè)計(jì)師：大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都涉及某種形式的定制硬件設(shè)計(jì)。
硬件的復(fù)雜度因項(xiàng)目而異。在某些情況下，使用硬件模塊和參考設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)知識(shí)和電氣工程知識(shí)就足夠了。
而有些更復(fù)雜的項(xiàng)目則需要更多的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)、無(wú)線電頻率與天線設(shè)計(jì)、時(shí)鐘，信號(hào)路由相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)、低功耗設(shè)計(jì)和功耗優(yōu)化等 2.嵌入式固件開(kāi)發(fā)人員：讓硬件發(fā)揮作用，你就需要嵌入式開(kāi)發(fā)人員。
他們是從事最底層、最接近裸機(jī)硬件的軟件開(kāi)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(kāi)發(fā)人員的背景結(jié)合了電氣工程、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和軟件開(kāi)發(fā)。嵌入式開(kāi)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(lái)都很凌亂。
常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要有編程語(yǔ)言（C、匯編語(yǔ)言、C++）、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）經(jīng)驗(yàn)（FreeRTOS、Contiki、Zephyr）、嵌入式Linux、源代碼版本控制、物理和信息安全等 3.無(wú)線通訊專家：大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都是無(wú)線的，但無(wú)線技術(shù)都很難，因?yàn)闊o(wú)線集物理與軟件的雙重復(fù)雜度于一身。通常無(wú)線通信專家都來(lái)自無(wú)線通信、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和軟件開(kāi)發(fā)。
對(duì)于大型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，擁有無(wú)線通信的專長(zhǎng)才能適當(dāng)?shù)卮_定網(wǎng)絡(luò)與通信模式。而消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)則需要無(wú)線通信專長(zhǎng)來(lái)確保通過(guò)藍(lán)牙順利地將設(shè)備連接到用戶的智能手機(jī)。
常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要有網(wǎng)絡(luò)模擬、無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)、對(duì)無(wú)線傳播技術(shù)的掌握、對(duì)功耗的掌握、協(xié)議（TCP/IP、IPv4、IPv6、RPL、TLS、WiFi、藍(lán)牙、6lowpan、ZigBee、LoRA、MQTT、CoAP） 4.后端開(kāi)發(fā)人員：在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，后端需要處理數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序邏輯。通常，后端都部署在云主機(jī)中，并負(fù)責(zé)存儲(chǔ)來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)、對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證、為前端以及與其他系統(tǒng)的集成提供API。
常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要有編程語(yǔ)言（JavaScript、Go、Python、Ruby）、數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL、MongoDB、Redis）、開(kāi)發(fā)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)、云平臺(tái)（亞馬遜的AWS、Heroku、微軟的Azure） 5.前端開(kāi)發(fā)人員：大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都有網(wǎng)頁(yè)形式的前端。用戶可以通過(guò)這類網(wǎng)頁(yè)與系統(tǒng)交互。
因此，這些網(wǎng)頁(yè)需要做到易于使用、安全、可在最常見(jiàn)的Web瀏覽器中運(yùn)行并保持最新?tīng)顟B(tài)。這些前端是用HTML開(kāi)發(fā)的，而且通常都會(huì)采用某些現(xiàn)有的JavaScript前端框架。
前端開(kāi)發(fā)人員需要通過(guò)大量輸出到網(wǎng)頁(yè)上的文本來(lái)創(chuàng)建視覺(jué)體驗(yàn)。 常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要UI/UX設(shè)計(jì)、用戶訪談與人機(jī)交互的經(jīng)驗(yàn)、HTML、CSS、Javascript、Web開(kāi)發(fā)框架（Vue.js、React、Bootstrap） 6.應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員：許多面向用戶的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都需要使用移動(dòng)應(yīng)用作為用戶界面。
隨著項(xiàng)目的推進(jìn)，移動(dòng)應(yīng)用體驗(yàn)的重要性越來(lái)越突出。通常，我們需要開(kāi)發(fā)和維護(hù)兩個(gè)版本：iOS和Android。
有時(shí)也可以開(kāi)發(fā)混合原生應(yīng)用（通常用HTML開(kāi)發(fā)）。大多數(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員都清楚原生與混合框架的優(yōu)缺點(diǎn)。
常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要Android、iOS開(kāi)發(fā)原生/混合框架（Phonegap/Cordova、Ionic、Angular、React、Vue）、編程語(yǔ)言（Java、Swift、Objective C、JavaScript） 7.自動(dòng)化與系統(tǒng)集成工程師：許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都需要與現(xiàn)有軟件集成。軟件集成是一項(xiàng)經(jīng)常被低估的任務(wù)，我們常常需要花費(fèi)大量精力，運(yùn)用一套特定的技術(shù)才能取得成功。
此外，一旦軟件集成開(kāi)始，你就必須確保集成保持正常運(yùn)行。這時(shí)我們就需要采用自動(dòng)測(cè)試。
系統(tǒng)集成和自動(dòng)化工程師需要擁有大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和勇氣，因?yàn)檫@是一項(xiàng)艱巨的工作。 常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要自動(dòng)測(cè)試框架（Jenkins、Mocha、Travis）、REST API、編程語(yǔ)言（Javascript、Java、Python、Bash） 8.數(shù)據(jù)科學(xué)家：物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都需要圍繞數(shù)據(jù)展開(kāi)，而且你需要充分利用這些數(shù)據(jù)。
在項(xiàng)目的早期階段，這部分的工作可能很簡(jiǎn)單，只需將關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)放入Excel工作表中進(jìn)行比較即可。但是隨著項(xiàng)目的發(fā)展，你需要針對(duì)數(shù)據(jù)展開(kāi)更深入的分析。
這時(shí)就需要數(shù)據(jù)科學(xué)家的幫忙。數(shù)據(jù)科學(xué)家可以通過(guò)復(fù)雜的數(shù)據(jù)，尋找模式以及可付諸行動(dòng)的信息，而這才是數(shù)據(jù)的最終價(jià)值。
常見(jiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需要統(tǒng)計(jì)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、編程語(yǔ)言（Matlab、R、Python）。
2.物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)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(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。
這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
3.物聯(lián)網(wǎng)工程,學(xué)的有哪些方面,都有哪些知識(shí)
要想成為系統(tǒng)的的物聯(lián)網(wǎng)工程師需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)。由淺入深地對(duì)嵌入式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及Linux平臺(tái)全面掌握，能夠獨(dú)立勝任物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)、嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)、5G周邊產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、底層系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、從終端到云技術(shù)開(kāi)發(fā)以及Linux衍生產(chǎn)品等多方面工作。可以更加系統(tǒng)的了解嵌入式物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)知識(shí)。
具體所學(xué)知識(shí)包括：
1.嵌入式C語(yǔ)言高級(jí)編程及行業(yè)應(yīng)用
2.各常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法相關(guān)知識(shí)，以及面向接口的編程
3.GUI圖形庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)
4.Linux操作系統(tǒng)使用
5.Linux系統(tǒng)編程
6.Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編程
7.Linux網(wǎng)絡(luò)路由及數(shù)據(jù)交換技術(shù)
8.嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)
9.嵌入式C++語(yǔ)言編程，以及面向模板庫(kù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)
10.OpenCV、OpenGL等圖像處理
11.AI模型訓(xùn)練及場(chǎng)景定位識(shí)別應(yīng)用
12.RFID場(chǎng)景應(yīng)用
13.zigbee低功耗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
14.Bluebooth組網(wǎng)技術(shù)
15.MQTT云平臺(tái)搭建技術(shù)
16.NB-IOT各大云平臺(tái)通信技術(shù)
17.基于5G技術(shù)的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用
18.ARM體系結(jié)構(gòu)
19.Bootloader啟動(dòng)過(guò)程
20.常見(jiàn)Bootloader源碼及平臺(tái)移植
21.嵌入式Linux內(nèi)核裁減以及移植
22.嵌入式Linux平臺(tái)搭建技術(shù)及技巧
23.Android ROM包制作流程
24.Android底層驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)
25.嵌入式從8位到64位硬件底層開(kāi)發(fā)
26.嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)移植以及開(kāi)發(fā)
如果有機(jī)會(huì)通過(guò)十個(gè)左右的大項(xiàng)目實(shí)踐，掌握物聯(lián)網(wǎng)+嵌入式實(shí)際項(xiàng)目案例開(kāi)發(fā)流程，提高研發(fā)技能。
4.物聯(lián)網(wǎng)工程是學(xué)什么
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程兩大類，學(xué)生主要學(xué)習(xí)研究信息流、物質(zhì)流和能量流彼此作用、相互轉(zhuǎn)換的方法和技術(shù)，有著很強(qiáng)的工程實(shí)踐特點(diǎn)。
學(xué)生需要學(xué)習(xí)包括計(jì)算機(jī)系列課程、信息與通信工程、模擬電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)等幾十門課程，同時(shí)還要打牢堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)。另外，優(yōu)秀的外語(yǔ)能力也是必備條件，因?yàn)槟壳拔锫?lián)網(wǎng)的研發(fā)、應(yīng)用主要集中在歐美等國(guó)家，學(xué)生需要閱讀外文資料和應(yīng)對(duì)國(guó)際交流。
北京科技大學(xué)招生就業(yè)處處長(zhǎng)韓經(jīng)說(shuō)，該校的課程包括物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論、嵌入式系統(tǒng)與單片機(jī)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)安全、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及綜合實(shí)訓(xùn)、信號(hào)與系統(tǒng)概論、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代通信技術(shù)、操作系統(tǒng)等課程以及多種選修課。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門交叉學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、測(cè)控技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，以及管理學(xué)、軟件開(kāi)發(fā)等多方面知識(shí)。作為一個(gè)處于摸索階段的新興專業(yè)，各校都專門制定了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
詳細(xì)參考：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)什么？
5.大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程要學(xué)些什么
要學(xué)的課程：
信息與通信工程、電子科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、工程電磁場(chǎng)、通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代通信網(wǎng)、傳感器原理、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無(wú)線通信原理、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、近距無(wú)線傳輸技術(shù)、二維條碼技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)等。
物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞，國(guó)內(nèi)外普遍公認(rèn)的是 MITAuto-ID 中心Ashton 教授1999年在研究RFID時(shí)最早提出來(lái)的。在2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的同名報(bào)告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)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(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有一個(gè)精確且公認(rèn)的定義。這主要?dú)w因于：第一，物聯(lián)網(wǎng)的理論體系沒(méi)有完全建立，對(duì)其認(rèn)識(shí)還不夠深入，還不能透過(guò)現(xiàn)象看出本質(zhì)；第二，由于物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、傳感網(wǎng)等都有密切關(guān)系，不同領(lǐng)域的研究者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)思考所基于的出發(fā)點(diǎn)各異，短期內(nèi)還沒(méi)達(dá)成共識(shí)。通過(guò)與傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的比較分析，可以認(rèn)為：物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。
6.物聯(lián)網(wǎng)工程是學(xué)什么的
物聯(lián)網(wǎng)工程所學(xué)內(nèi)容包括：信息與通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、工程電磁場(chǎng)、通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
以及現(xiàn)代通信網(wǎng)、傳感器原理、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無(wú)線通信原理、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、近距無(wú)線傳輸技術(shù)、二維條碼技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)等。
擴(kuò)展資料
培養(yǎng)要求：
本專業(yè)學(xué)生要具有較好的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論和應(yīng)用設(shè)計(jì)方法，具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)的能力，掌握文獻(xiàn)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(tīng)、說(shuō)、讀、寫的能力。
知識(shí)技能：
掌握和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)的基本理論知識(shí)、掌握物聯(lián)網(wǎng)工程的分析和設(shè)計(jì)的基本方法、了解文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
參考資料來(lái)源：百度百科——物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)
