如何成为一名物联网工程师?


“智能家居”概念是指居民可以通过语音指令和手势来调节其家庭环境的各个方面,并被认为是住房领域的下一个重大发展趋势。不幸的是,不断出现的互联网连接问题一直以来一直阻碍着这种房屋及类似家庭自动化概念的发展。因此,物联网(IoT)和IoT开发人员在将这些想法转化为现实方面发挥着至关重要的作用。

物联网(IoT)被认为是互联网的小规模版本。它涉及各种组件,如传感器、用户终端、数据存储和处理硬件以及操作协议,所有这些组件必须正确地协同工作。物联网工程师需要全面了解硬件组件、软件和编码以及其他重要领域,例如网络安全、UI设计和通信协议。本文介绍成为物联网工程师的基本要求、物联网工程师可以选择的不同职业道路以及IoT和IoT工程师方面的最受欢迎的用途、行话和其他有价值的信息。

物联网工程师的要求

要成功,物联网工程师必须具备丰富的理论和实践知识。这些知识可以根据所需要的注意程度分为两个不同的类别。

IoT开发人员需要的软件技能:

熟练掌握JS、Java或Python编码:随着在物联网(IoT)和其他领域中使用的库、框架和包数量的增加,许多现代高级编程语言现在除了源代码之外还提供各种功能。对于物联网开发人员来说,至少要熟练掌握其中一种语言及其关联的框架、包和库非常重要。

物联网专家可以使用服务器端框架,如Node.js、Netbeast和Neura,来促进物联网应用程序的开发。这些框架是服务器端Web开发所需的,涉及管理众多连接设备。

物联网开发人员的硬件要求:

传感器:任何潜在的物联网工程师必须全面了解传感器及其如何集成到新的或现有系统架构中。这种熟悉程度至关重要,因为它使得信息可以在几乎实时的情况下与其他网络组件收集和共享,这使得它成为物联网开发人员最重要的要求之一。

GPS:在物联网的各种应用中,实时访问位置数据至关重要,这使得对于想要在智能交通、可穿戴技术和物流领域工作的工程师来说,这是一项有价值的技能。

便携技术:可穿戴设备和智能手机是物联网系统中使用的移动设备的示例。正如无人机应用和运输物流所展示的那样,许多物联网实现中使用的硬件是移动而非固定的。因此,物联网工程师必须对这些便携设备的操作和维护具有广泛的知识。

要成为一名物联网工程师,必须具备以下以数据为中心的技能集。

人工智能和机器学习:分析数据的能力对于任何数据分析师都至关重要,因为它使他们能够有效地消耗、分析和显示大型数据集。对于在物联网领域工作的工程师来说,这种能力尤其有益,因为他们可能需要管理大量的数据。

大数据的管理:物联网设备生成了大量的数据,这些数据必须被快速和准确地分析。因此,虽然机器学习和人工智能有着与大数据交叉应用的特点,但物联网工程师需要掌握大数据的所有技能,包括数据管理的专业知识。

利用云服务:对于物联网数据而言,存储已经被证明是一个非常大的挑战,远远超过了数据收集和分析。因此,有经验的物联网开发人员通过云服务管理大量数据量是至关重要的。

物联网工程师的额外必要属性

面向用户界面 (UI) 的设计: 互联物联网系统的一个关键要求是通过用户界面为用户提供对所有系统功能的完全控制,并且用户界面还应该支持跨设备协作。因此,物联网工程师应该努力了解底层基础设施的架构,以实现用户体验,尽管这可能是一项具有挑战性的任务。

互联网安全:由于物联网系统的可扩展性和复杂性,它们容易受到数字或网络安全风险的威胁。虽然空气隔离可以是解决此问题的合理方法,但并非总是切实可行的。因此,物联网开发人员必须具备深入的网络安全知识。

物联网工程师:理解物联网的功能和架构

物联网(IoT)架构的运作基于四个主要的层面,每个层面都有特定的角色。这四个层面是通用的,适用于任何规模或复杂度的IoT系统。这四个层面是:

通过感知层收集信息:组成物联网(IoT)系统的传感器和其他连接设备从物理环境中获取数据并通过互联网传输。

通过网络顶层进行数据传输:这包括数据采集系统(DAS)和其他网络硬件。后者将模拟传感器读数转换为可由物联网(IoT)设备使用的数字信息。当网络连接到互联网时,需要使用先进的网关来防止恶意软件等威胁,并筛选传入的数据。

数据处理层:该层包括处理初始层收集到的信息的单元。在这里,数据被处理,然后传输到数据中心,供多个软件应用程序访问。物联网(IoT)的这一层关注的是最终用户及其与各种智能应用程序的交互。此类别包括各个领域中的最终用户设备。

有志于成为物联网工程师的关键概念

对于物联网(IoT)工程师来说,熟悉特定的术语和工具是必要的。理解以下一些最基本的IoT概念是至关重要的:

低功耗蓝牙(BLE):这种蓝牙类型消耗的能量较少,顾名思义,因此具有节能的特点。与传统蓝牙不同,它不需要配对即可正常工作,不适合流媒体视频或音乐。但是,它非常适合传输需要极少能量的小数据包。它的许多优点使其成为物联网(IoT)开发人员的明显选择。

脉冲宽度调制(PWM): PWM是一种将数字信号转换为模拟信号,从而改变光的强度或电机旋转速度的方法。

  • Shodan
  • 用于物联网的Contiki操作系统
  • 物联网
  • 消息队列遥测传输协议(MQTT)
  • Bluegiga APX4协议的标准化
  • Arduino(阿尔杜伊诺)
  • 这是一台Raspberry Pi计算机。
  • 通用输入输出(GPIO)
  • PREDIX – 物联网平台
  • Thingful

物联网工程师面试中的常见问题

物联网(IoT)领域正在快速扩展,这要求工程师保持对各种话题的最新更新。因此,潜在的物联网工程师面试通常侧重于特定的专业领域,而不是广泛的领域。此外,创建物联网系统需要同时处理软件和硬件,例如传感器和类似设备,因此任何考试都应该考虑到这一点。一些针对初级物联网工程师的常见技术问题如下:

  1. 所有物联网设备都具有哪些常见属性?这些特性为物联网工程师的重要性是什么,它们有什么优缺点?
  2. 物联网系统如何运作,以及构成这些系统的众多组件中,物联网工程师应该集中关注哪些方面?
  3. 在标准IoT基础架构中可以采用什么常见的通信模型?
  4. 您能否提供物联网系统如何运作的高级概述?
  5. 物联网工程师可以访问哪些数据集?

定义”sharding”和”replication”。
物联网开发人员应该准备回答复杂的技术问题,例如:

  1. 你能描述物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)、无线传感器网络(WSN)和机器对机器通信(M2M)之间的区别吗?
  2. 您能简要介绍一下IoT网关的工作原理吗?
  3. 在物联网的领域中,为什么设备管理至关重要?
  4. 比较和对比Arduino和 Raspberry Pi 之间主要区别。
  5. 您能定义以下单词和短语吗:
  6. BLE(低功耗蓝牙)的含义是什么?
  7. PQM (脉冲宽度调制) 是什么意思?
  8. Shodan
  9. Contiki是什么,它与物联网有什么关系?
  10. 术语WiT(Web of Things)是什么意思?
  11. MQTT(消息队列遥测传输协议)是什么?
  12. 蓝色技嘉APX4协议的标准化意味着什么?
  13. Arduino
  14. 树莓派(Raspberry Pi)究竟能做什么?
  15. GPIO 的缩写代表什么,它具体是指什么?
  16. 物联网和PREDIX之间有什么联系?
  17. Thingful

IoT工程师个人问题涉及哪些主题?

  1. 您从事物联网工程师工作有多长时间了?
  2. 作为物联网工程师,在工作中你最依赖哪些资源?
  3. 你能提供你作为物联网工程师所参与的项目示例吗?

物联网开发人员及其使用案例

物联网(IoT)的普及在近年来迅速增长,导致依赖无线技术的所有行业对这一领域的专家需求不断增加。这些设备包括但不限于:

智能家居和城市中的智能技术 如先前所述,IoT系统的好处和实际应用是通过智能家居和自动化HVAC系统的示例来演示的。物联网可应用于任何设备,从简单的机顶盒到完全互联的智能家居。随着技术的进步,IoT甚至有可能创造智能城市。

医疗技术: 连接技术通过允许远程实时患者监测、提高协调和生产力,彻底改变了医疗保健领域。

自动驾驶汽车:虽然自动驾驶汽车通常与人工智能(AI)相关联,但它们的广泛使用需要通信和协作,以避免交通拥堵。物联网(IoT)在这方面具有优势,它可以提高效率、生产力,最小化碰撞的风险。

酒店业: 在酒店业中整合物联网(IoT)技术是一种具有前景的新思路。IoT已简化了诸如跟踪客户消费、接受订单、生成发票和预订房间等任务。

农业:在物联网(IoT)中使用传感器来监测周围环境并优化农作物产量。必须测量湿度和降雨等因素才能实现这个目标。

行业:由于技术进步,自动化已在各个行业普及。物联网(IoT)是促进不同部门和流程之间平稳协调的技术之一,消除了常见的生产问题,如瓶颈。

结论

由于需要广泛的培训和经验,成为物联网工程师成为技术大学毕业生们追求的职业选择。虽然这需要大量的时间和精力投入,但那些拥有必要专业知识的人在众多学科领域拥有有价值的技能。

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