如何學好物聯網的知識?
我一見到這種問題就興奮!讓我來扯蛋兩句!
我認為,物聯網工程師所做的事,就是把一件電子設備連到網絡上,然后通過終端監控該設備。
看起來很好理解吧?可是沒有那么簡單。
首先,以家居建筑為例,目前家庭控制設備是這樣的:
電視機是通過電視遙控器來控制,空調也有專用的遙控器,電燈就不用說了,墻上的開關控制電燈的開關。
而目前我們要做的事,是這樣的:
把電視機、空調、電燈連到網絡上,通過終端(手機或電腦)來控制它們。
要完成這件事,就必須要知道很多技術知識。下面會一一分解這些需要知道的知識。其中,網絡知識是最基礎的!
查資料可知,物聯網的定義是:利用二維碼、RFID、紅外感應器、GPS、等各種感知技術和設備,使任何物體與網絡相連,全面獲取現實世界的各種信息,完成物與物、人與物的信息交互、以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、管理和控制。
既然如此,讓我們看看需要做些什么:
現在每個家庭都會使用WiFi,WiFi是由無線路由器發射出來的。一個無線路由器,可以說就是一個局域網(LAN)。只要把那些電子設備連到家里的WiFI,就可以通過終端控制他們了。可是,現在我們常見的能連上WiFi的設備,只有手機和電腦。電視機、空調和電燈都是連不到WiFI的東西。(好像有個名詞叫網絡電視,這個我就不了解了,有興趣請自行搜索)
那么,怎樣把電燈連到網絡呢,這個時候就需要修改電路了——在電燈這個電路里面加一個網絡模塊。說起來簡單做起來難,現在家用電燈都是日光燈什么的,里面還有什么鎮流器。這個時候,就需要有相關專業知識才行了。當然現在也有大功率LED燈了,其發光亮度堪比日光燈,至于能不能替代日光燈成為主流產品,拭目以待。
電燈說完了,下面談談終端。
一般人可能理解不了終端是什么意思。對內行人來說,就是客戶端(Client);對外行人我就用手機電腦這些名詞代替。
想要手機要控制電燈,就需要有一個APP,APP怎么開發啊?安卓手機可以用Android SDK,開發語言是Java;蘋果手機是Xcode,開發語言是Objective-C。
那我們能不能用電腦控制呢?可以啊,我們可以用網頁來控制,這是Web開發。
相對的,有客戶端就有服務器(server),那個怎么給燈泡里弄一個服務器呢?這個時候就需要給燈泡嵌入一個芯片了,燈泡與芯片結合,就是一個嵌入式系統了。
嵌入式系統,就是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪的專用計算機系統。嵌入式這一領域,可以分為嵌入式硬件和嵌入式軟件。比如,我思考著搭一個電路,使電燈這個電路受于芯片的控制,這就是嵌入式硬件;電路搭建好了,我就想著在芯片上寫一個小小服務器,或者說就寫個小程序,可以用手機通過WiFi來控制該芯片,這就是嵌入式軟件。
什么?你覺得WiFi學起來太難?那就使用藍牙唄。藍牙和WiFi都是同一種東西,無線局域網(WLAN)。
由于我們是在局域網內監控,當你離開了局域網就不能監控它們了。這個時候就需要把設備連到外網(WAN),需要知道更多的網絡知識,于是,云就產生了。什么云服務、云平臺、云計算、云存儲,哎呀,我不是很懂這些,我只聽說過云計算是物聯網的基礎。
以上,就是為什么我說網絡知識是基礎。
說完了智能家居,我想稍微提一下,第二代身份證、公交卡、校園卡、銀行卡等各種卡也是屬于物聯網領域,這里應用到的技術有一個名詞叫RFID(無線射頻識別)。哦,還有門禁卡,這個是智能社區的一部分。公交卡,校園卡,門禁卡在一線二線城市都已經普及了。
在農業方面,物聯網又有什么作為呢?
相比于醫療、工業、交通等領域,我覺得農業方面有有一樣技術應用得最多:傳感器技術。
我們要檢測空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度、CO2濃度等等、以確保農作物生長在良好的環境內。以上,就至少超過了4個傳感器。但是傳感器技術的應用不一定局限于農業,在醫療、交通等領域也會用到,比如心率測試的傳感器,汽車廢氣排放的傳感器。
農作物的環境能檢測到了,如果我想實時觀察農作物的生長呢?這里就需要用到圖像識別與處理,算了我還是說通俗一點吧,這里就要用到攝像頭。
把攝像頭裝在蔬菜大棚的某個角落,實時監控農作物的生長,當然也可以監控家畜,順便還具有外人入侵報警功能。
其實這種監控技術早就有了,而且非常成熟。我們需要做的只是,把攝像頭“看到”的東西傳到網絡終端上,這樣手機也可以實時監控了。(這種技術肯定早就有人做到了)
什么?你問農業是用WiFI還是藍牙啊?我和你說,智能農業一般不用WiFI或者藍牙,可能會用ZigBee或者其他的無線傳輸方式。
還有哦,二維碼可不是什么專用的技術,給家畜上二維碼都有了呢!英國農場給奶牛噴"二維碼" 便于消費者了解其真實生活
不提上面那個12年的老新聞了,來點驚悚的:上海交大:人腦“意念控制”蟑螂
想象著深夜某猥瑣男站在女生宿舍門外,蹲下身子放下自己的小強,意念著,小強~小強~去女神房間...
呸呸呸,我邪惡了。回到物聯網的話題。
那么以上這些,只是物聯網的一部分應用,以后還會有物聯網的安全技術什么的。互聯網都“黑客”,為什么物聯網就不能有“黑客”呢?等物聯網像互聯網一樣普及了,肯定會來一場物聯網攻防戰。
最后綜合來看,如果要成為一名物聯網工程師,必須要具備電子信息、計算機、網絡通信三大領域的知識,這是一條非常長非常長的路!但我真正想表達的是,專精某一領域,就已經很了不起了!做你精通的事,其他的事就交給專業的人來做就行了。
總而言之,物聯網這東西,是在現有成熟的技術上發展而來的,絕對不是如電子、計算機、通信這些已經有獨立的學科的技術了,物聯網是前面三者的大融合!
==================================================================
下面是物聯網中對“物”的定義,究竟什么是物聯網設備?
這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯網”的范圍:
1、要有數據傳輸通路;
2、要有一定的存儲功能;
3、要有CPU;
4、要有操作系統;
5、要有專門的應用程序;
6、遵循物聯網的通信協議;
7、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。