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)。
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。
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。
物联网工程专业开设基础课程和专业核心课程两大类,学生主要学习研究信息流、物质流和能量流彼此作用、相互转换的方法和技术,有着很强的工程实践特点。
学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等几十门课程,同时还要打牢坚实的数学和物理基础。另外,优秀的外语能力也是必备条件,因为目前物联网的研发、应用主要集中在欧美等国家,学生需要阅读外文资料和应对国际交流。
北京科技大学招生就业处处长韩经说,该校的课程包括物联网工程导论、嵌入式系统与单片机、无线传感器网络与RFID技术、物联网技术及应用、云计算与物联网、物联网安全、物联网体系结构及综合实训、信号与系统概论、现代传感器技术、数据结构、计算机组成原理、计算机网络、现代通信技术、操作系统等课程以及多种选修课。
物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各校都专门制定了物联网专业人才培养方案。
详细参考:物联网工程专业学什么?
要学的课程:
信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术。物联网导论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。
物联网这个词,国内外普遍公认的是 MITAuto-ID 中心Ashton 教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。
物联网还没有一个精确且公认的定义。这主要归因于:第一,物联网的理论体系没有完全建立,对其认识还不够深入,还不能透过现象看出本质;第二,由于物联网与互联网、移动通信网、传感网等都有密切关系,不同领域的研究者对物联网思考所基于的出发点各异,短期内还没达成共识。通过与传感网、互联网、泛在网等相关网络的比较分析,可以认为:物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。
物联网工程所学内容包括:信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术。物联网导论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络。
以及现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。
扩展资料
培养要求:
本专业学生要具有较好的数学和物理基础,掌握物联网的相关理论和应用设计方法,具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,能顺利地阅读本专业的外文资料,具有听、说、读、写的能力。
知识技能:
掌握和计算机科学与技术相关的基本理论知识、掌握物联网工程的分析和设计的基本方法、了解文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
参考资料来源:百度百科——物联网工程专业
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