物联网工程基础导论知识点(物联网)
1.物联网基础知识
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。
其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。
这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.物联网工程需要哪些基础
物联网工程的工程师有很多方向，不同方向所需要的基础也不一样。
如果以具体从业方向定的话，硬件设计师、嵌入式固件开发人员、无线通讯专家 、后端开发人员 、前端开发人员 、应用开发人员 、自动化与系统集成工程师 、数据科学家等。1.硬件设计师：大多数物联网项目都涉及某种形式的定制硬件设计。
硬件的复杂度因项目而异。在某些情况下，使用硬件模块和参考设计，基础知识和电气工程知识就足够了。
而有些更复杂的项目则需要更多的经验和专业知识。常见的技术基础需要印刷电路板（PCB）设计、无线电频率与天线设计、时钟，信号路由相关的经验、低功耗设计和功耗优化等 2.嵌入式固件开发人员：让硬件发挥作用，你就需要嵌入式开发人员。
他们是从事最底层、最接近裸机硬件的软件开发人员。这样的软件称为固件（介于软件和硬件之间的固件）。
一般这些开发人员的背景结合了电气工程、计算机体系结构和软件开发。嵌入式开发人员的工作需要与最终硬件的原型版本打交道，因此通常他们的办公桌看起来都很凌乱。
常见的技术基础需要有编程语言（C、汇编语言、C++）、实时操作系统（RTOS）经验（FreeRTOS、Contiki、Zephyr）、嵌入式Linux、源代码版本控制、物理和信息安全等 3.无线通讯专家：大多数物联网项目都是无线的，但无线技术都很难，因为无线集物理与软件的双重复杂度于一身。通常无线通信专家都来自无线通信、网络协议和软件开发。
对于大型物联网系统来说，拥有无线通信的专长才能适当地确定网络与通信模式。而消费级物联网系统则需要无线通信专长来确保通过蓝牙顺利地将设备连接到用户的智能手机。
常见的技术基础需要有网络模拟、无线网格网络、对无线传播技术的掌握、对功耗的掌握、协议（TCP/IP、IPv4、IPv6、RPL、TLS、WiFi、蓝牙、6lowpan、ZigBee、LoRA、MQTT、CoAP） 4.后端开发人员：在物联网系统中，后端需要处理数据库和应用程序逻辑。通常，后端都部署在云主机中，并负责存储来自物联网设备的数据、对用户进行身份验证、为前端以及与其他系统的集成提供API。
常见的技术基础需要有编程语言（JavaScript、Go、Python、Ruby）、数据库（MySQL、MongoDB、Redis）、开发运维经验、云平台（亚马逊的AWS、Heroku、微软的Azure） 5.前端开发人员：大多数物联网项目都有网页形式的前端。用户可以通过这类网页与系统交互。
因此，这些网页需要做到易于使用、安全、可在最常见的Web浏览器中运行并保持最新状态。这些前端是用HTML开发的，而且通常都会采用某些现有的JavaScript前端框架。
前端开发人员需要通过大量输出到网页上的文本来创建视觉体验。 常见的技术基础需要UI/UX设计、用户访谈与人机交互的经验、HTML、CSS、Javascript、Web开发框架（Vue.js、React、Bootstrap） 6.应用开发人员：许多面向用户的物联网项目都需要使用移动应用作为用户界面。
随着项目的推进，移动应用体验的重要性越来越突出。通常，我们需要开发和维护两个版本：iOS和Android。
有时也可以开发混合原生应用（通常用HTML开发）。大多数应用开发人员都清楚原生与混合框架的优缺点。
常见的技术基础需要Android、iOS开发原生/混合框架（Phonegap/Cordova、Ionic、Angular、React、Vue）、编程语言（Java、Swift、Objective C、JavaScript） 7.自动化与系统集成工程师：许多物联网项目都需要与现有软件集成。软件集成是一项经常被低估的任务，我们常常需要花费大量精力，运用一套特定的技术才能取得成功。
此外，一旦软件集成开始，你就必须确保集成保持正常运行。这时我们就需要采用自动测试。
系统集成和自动化工程师需要拥有大量实践经验和勇气，因为这是一项艰巨的工作。 常见的技术基础需要自动测试框架（Jenkins、Mocha、Travis）、REST API、编程语言（Javascript、Java、Python、Bash） 8.数据科学家：物联网项目都需要围绕数据展开，而且你需要充分利用这些数据。
在项目的早期阶段，这部分的工作可能很简单，只需将关键绩效指标放入Excel工作表中进行比较即可。但是随着项目的发展，你需要针对数据展开更深入的分析。
这时就需要数据科学家的帮忙。数据科学家可以通过复杂的数据，寻找模式以及可付诸行动的信息，而这才是数据的最终价值。
常见的技术基础需要统计、人工智能、机器学习、数据挖掘、编程语言（Matlab、R、Python）。
3.物联网工程,学的有哪些方面,都有哪些知识
要想成为系统的的物联网工程师需要系统学习。由浅入深地对嵌入式物联网技术以及Linux平台全面掌握，能够独立胜任物联网开发、嵌入式Linux应用开发、5G周边产品开发、底层系统开发、设备驱动开发、从终端到云技术开发以及Linux衍生产品等多方面工作。可以更加系统的了解嵌入式物联网相关行业知识。
具体所学知识包括：
1.嵌入式C语言高级编程及行业应用
2.各常用数据结构与算法相关知识，以及面向接口的编程
3.GUI图形库应用开发技术
4.Linux操作系统使用
5.Linux系统编程
6.Linux系统网络编程
7.Linux网络路由及数据交换技术
8.嵌入式数据库
9.嵌入式C++语言编程，以及面向模板库的应用开发
10.OpenCV、OpenGL等图像处理
11.AI模型训练及场景定位识别应用
12.RFID场景应用
13.zigbee低功耗网络技术
14.Bluebooth组网技术
15.MQTT云平台搭建技术
16.NB-IOT各大云平台通信技术
17.基于5G技术的嵌入式物联网行业应用
18.ARM体系结构
19.Bootloader启动过程
20.常见Bootloader源码及平台移植
21.嵌入式Linux内核裁减以及移植
22.嵌入式Linux平台搭建技术及技巧
23.Android ROM包制作流程
24.Android底层驱动开发
25.嵌入式从8位到64位硬件底层开发
26.嵌入式Linux设备驱动移植以及开发
如果有机会通过十个左右的大项目实践，掌握物联网+嵌入式实际项目案例开发流程，提高研发技能。
4.物联网的相关知识
物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层。
感知层由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。
网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
其核心技术又可以细分为六层，如右图： 和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。首先，它是各种感知技术的广泛应用。
物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。
其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。
在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。
物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。
此外，物联网的精神实质是提供不拘泥于任何场合，任何时间的应用场景与用户的自由互动，它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件，弱化技术色彩，强化与用户之间的良性互动，更佳的用户体验，更及时的数据采集和分析建议，更自如的工作和生活，是通往智能生活的物理支撑。 这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：1、要有数据传输通路；2、要有一定的存储功能；3、要有CPU;4、要有操作系统；5、要有专门的应用程序；6、遵循物联网的通信协议；7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。
物联网概念这几年可谓是炙手可热，物联网家电也是风生水起，从狭义上讲，物联网家电是指应用了物联网技术的家电产品。从广义上讲，是指能够与互联网联接，通过互联网对其进行控制、管理的家电产品，并且家电产品本身与电网、使用者、处置的物品等能够实现物物相联，通过智慧的方式，达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。
其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。
在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。物联网的含义 从两化融合这个角度分析物联网的涵义：其一：工业化的基础是自动化，自动化领域发展了近百年，理论、实践都已经非常完善了。
特别是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂营运而生的DCS控制系统，更是计算机技术，系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制，集中管理。
虽然自动设备全部联网，并能在控制中心监控 信息而通过操作员来集中管理。但操作员的水平决定了整个系统的优化程度。
有经验的操作员可以使生产最优，而缺乏经验的操作员只是保证了生产的安全性。是否有办法做到分散控制，集中优化管理？需要通过物联网根据所有监控信息，通过分析与优化技术，找到最优的控制方法，是物联网可以带给DCS控制系统的。
其二：IT信息发展的前期其信息服务对象主要是人，其主要解决的问题是解决信息孤岛问题。当为人服务的信息孤岛问题解决后，是要在更大范围解决信息孤岛问题。
就是要将物与人的信息打通。人获取了信息之后，可以根据信息判断，做出决策，从而触发下一步操作；但由于人存在个体差异，对于同样的信息，不同的人做出的决策是不同的，如何从信息中获得最优的决策？另外物获得了信息是不能做出决策的 ，如何让物在获得了信息之后具有决策能力？智能分析与优化技术是解决这个问题的一个手段，在获得信息后，依据历史经验以及理论模型，快速做出最优决策。
数据的分析与优化技术在两化融合的工业化与信息化方面都有旺盛的需求。物联网智库认为物联网的定义源于IBM的智慧地球方案，十二五规划中九大试点行业全部都是行业的智能化。
无论智慧方案，还是智能行业，智能的根本离不开数据分析与优化技术。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一，也是。
5.简述物联网涉及知识~
物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。
EPC网络的关键技术包括：
EPC编码：长度为64位、96位和256位的ID编码，出于成本的考虑现在主要采用64位和96位两种编码。EPC编码分为四个字段，分别为：①头部，标识编码的版本号，这样就可使电子产品编码采用不同的长度和类型；②产品管理者，如产品的生产商；③产品所属的商品类别；④单品的唯一编号。
Savant，介于阅读器与企业应用之间的中间件，为企业应用提供一系列计算功能。它首要任务是减少从阅读器传往企业应用的数据量，对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集、计算等操作，同时Savant还提供与ONS、PML服务器、其他Savant互操作功能。
对象名字服务，类似于域名服务器DNS,ONS提供将EPC编码解析为一个或一组URLs的服务，通过URLs可获得与EPC相关产品的进一步信息。
信息服务，以PML格式存储产品相关信息，可供其他的应用进行检索，并以PML的格式返回。存储的信息可分为两大类，一类是与时间相关的历史事件记录，如原始的RFID阅读事件（记录标签在什么时间，被哪个阅读器阅读），高层次的活动记录如交易事件（记录交易涉及的标签）等；另一类是产品固有属性信息，如产品生产时间、过期时间、体积、颜色等。
物理标示语言，PML是在XML的基础上扩展而来，被视为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准。在EPC网络中，所有有关商品的信息都以物理标示语言PML来描述，是EPC网络信息存储和交换的标准格式。
