如何开发物联网应用程序_物联网软件开发

如何开发物联网应用程序_物联网软件开发,第1张

物联网开发应用最重要的是各种接口的兼容性。

首先物联网终端设备数量比手机大得多,而且本身没有显示界面,通常只是能够通过特定网络协议回传数据的传感器(直接连入互联网或者通过网关设备),也就是说在物联网大数据汇聚的前端,数据的汇入是自动化进行的,应用开发的重点是后端的汇聚层。

物联网应用后端汇聚层需要有一个智能化软件系统(通常运行于数据中心),来管理物联网设备(包括固件升级等)、网络、处理海量数据,并提供给用户。

在设备层、汇聚层之外,物联网应用还需要一个分析层,负责处理物联网设备产生的大数据。

最后,是最终用户层,负责将有用的数据分析结果以可视化的方式展示到用户的终端设备中,这个层面的开发,可以是移动web网站也可以是一个手机APP。

由于设备层和汇聚层第三方专业产品和服务的完善,实际上今天的物联网应用开发,主要指的是分析层和用户层这两个层面,换而言之,未来物联网开发生态主要建立在成熟的云计算物联网平台上。成熟的物联网平台通常都提供汇聚层需要的大数据存储、实时信息总线以及于前端应用通讯的API。

实际上今天已经有大量面向物联网应用开发的平台,例如Xively、Mnubo、BugLabs和ThingWorx等,这些平台通常能够兼容大量物联网产品厂商的设备。

1本技术涉及嵌入式技术领域,尤其涉及一种嵌入式设备固件更新方法、嵌入式设备、开发端设备以及嵌入式设备固件更新系统。
背景技术:
2在物联网技术快速发展的时代,fota(firmware over the air)远程固件更新功能正在成为物联网设备的必备功能之一。通过使用fota功能,物联网设备不仅可以改进功能,消除系统的漏洞,还可以向不同用户提供差异化服务,使得产品在市场上更受欢迎。
3传统的嵌入式设备,例如pc或者手机,其内部也集成了fota功能。一般情况下,pc或手机拥有强大计算能力的cpu,以及较为充足的内存资源以及物理存储空间。而物联网设备的cpu往往计算能力有限,内存资源以及物理存储空间也受到较多限制。另外,pc或者手机使用fota的频率并不高,通常几周更新一次。而物联网设备执行fota的频率则较高,以共享单车为例,其平均每周就至少更新一次。这对固件更新的流量消耗和时间消耗也提出了更高的要求,过高的流量消耗将会对运营商造成庞大的费用开销;较长的时间消耗也会影响用户的使用体验。
4另外,物联网设备种类多、功能多样,不同型号的设备可用资源不一样,即便是相同型号的设备,由于软件定义的功能不一致,导致用于fota的软硬件资源也不一样,导致了采用统一的方案以同时满足多种物联网设备实现fota功能的困难。
5鉴于此,提供一种能够节省流量和时间,可以部署在软硬件资源受限的设备,且能够适用多种使用场景、功能各异的物联网设备的通用固件更新方案,是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
6应理解,上述所列举的技术问题仅作为示例而非对本发明的限制,本发明并不限于同时解决上述所有技术问题的技术方案。本发明的技术方案可以实施为解决上述或其他技术问题中的一个或多个。

固件驱动是最底层的是系统软件。华为云OceanConnect IoT云服务包括应用管理、设备管理、系统管理等能力,实现统一安全的网络接入、各种终端的灵活适配、海量数据的采集分析,从而实现新价值的创造。华为云OceanConnect IoT云服务不仅可以简化各类终端厂家的开发,屏蔽各种复杂设备接口,实现终端设备的快速接入;同时面向各行业提供强大的开放能力,支撑各行业伙伴快速实现各种物联网业务应用,满足各行业客户的个性化业务需求。开发中心是基于物联网平台开放能力的一站式开发工具,帮助开发者快速构建基于物联网平台的解决方案。项目指物联网平台的资源空间。开发者在基于开发者门户进行物联网开发时,需要根据行业属性创建独立的项目,并在该项目空间内建设物联网产品和应用。所以,固件驱动是最底层的是系统软件。

院校专业:

基本学制:三年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:710102

培养目标

培养目标

本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和传感器应用、网络通 信、综合布线、物联网项目工程实施等知识,具备物联网生产施工、物联网技术服务、 系统运维等能力,具有工匠精神和信息素养,能够从事物联网设备安装与调试、物联网 系统集成实施、物联网系统监控、物联网产品制造与检测、售后技术支持等工作的技术 技能人才。

职业能力要求

职业能力要求

1 具有物联网产品装配、焊接、检测与调试的能力; 2 具有感知层设备质量检测、典型传感网安装组建与调试的能力; 3 具有物联网项目施工图识读、物联网设备安装与调试的能力; 4 具有物联网平台、数据库及应用程序安装、配置与运行维护的能力; 5 具有物联网样机试制、数据采集与标注、应用程序辅助开发的能力; 6 具有物联网系统应用程序安装、使用、维护、系统监控与故障维修的能力; 7 具有初步将 5G、人工智能等现代信息技术应用于物联网领域的能力; 8 具有终身学习和可持续发展的能力。

专业教学主要内容

专业教学主要内容

专业基础课程:电工电子技术与技能、计算机组装与维修、计算机网络技术基础、 程序设计基础。 专业核心课程:单片机技术及应用、数据库技术及应用、传感器与传感网技术应用、 网络综合布线技术、物联网技术及应用、物联网设备安装与调试、物联网运维与服务。 实习实训:对接真实职业场景或工作情境,在校内外进行物联网综合布线、物联网 电子产品制作、物联网设备安装与调试、物联网工程实施等实训。在物联网系统集成企 业、物联网产品制造企业等单位进行岗位实习。

专业(技能)方向

专业(技能)方向

职业资格证书举例

职业资格证书举例

职业技能等级证书:物联网智能家居系统集成和应用、物联网安装调试与运维、物 联网工程实施与运维

继续学习专业举例

接续高职专科专业举例:物联网应用技术、工业互联网技术 接续高职本科专业举例:物联网工程技术、工业互联网技术 接续普通本科专业举例:物联网工程、计算机科学与技术

就业方向

就业方向

面向物联网安装调试员等职业,物联网设备安装与调试、物联网系统运行与维护、 物联网系统监控、物联网产品制造与测试、物联网项目辅助开发和售后技术支持等岗位 (群)。

对应职业(岗位)

对应职业(岗位)

其他信息:

物联网应用技术是物联网在大学专科(高职)层次的唯一专业,属于电子信息类,升本专业为物联网工程(计算机类)。 本专业培养掌握射频、嵌入式、传感器、无线传输、信息处理、物联网域名等物联网技术,掌握物联网系统的传感层、传输层和应用层关键设计等专门知识和技能,具有从事WSN、RFID系统、局域网、安防监控系统等工程设计、施工、安装、调试、维护等工作的业务能力,具有良好服务意识与职业道德的高端技能型人才。专业课程有C语言程序设计,Java程序设计,TCP/IP网络协议,RFID技术,计算机原理,程序设计原理等。

物联网的体系结构:

从系统结构的角度看,人们普遍认同的物联网体系架构可以划分为由感知互动层(感知层)、网络传输层(网络层)和应用服务层(应用层)组成的3层体系。

其中,感知层以二维码、RFID、传感器为主,是物联网的识别系统。通过感知层,物联网可以时随地获取物体的信息。 网络层是互联网、广电网络、通信网络的融合,是物联网的传输系统。通过网络层,可将物体的信息实时、准确地传递出去。

应用层涉及云计算、数据挖掘、中间件等技术,是物联网的智能处理系统。通过应用层,对感知层获取的信息进行处理,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。

物联网有别于互联网,互联网的主要目的是构建一个全球性的信息通信网络,而物联网则侧重信息服务,即利用互联网、无线通信等进行业务信息的传送,服务对象由人转变为包括人在内的所有物品。物联网作为互联网的延伸,通过将智能物件整合到数字世界,面向用户提供个性化和私有化服务。

因此,物联网的体系架构应包括如下内涵:网络体系架构、技术与标准体系、资源与标识体系、产业与应用体系、服务与安全体系。

目前主流的物联网分层体系架构,均包含感知层、网络层、应用层三个层次。物联网涉及诸多关键技术,为了系统分析物联网技术体系,可将其划分为感知与识别关键技术、网络通信关键技术、业务与应用关键技术、共性技术和支撑技术。

物联网的概念是物物相联,通过各种技术,如RFID,无线传感等来实现物品信息识别,通过软件平台将这些信息整合在一起,就实现了物联网应用系统。也可以通过这个地址>

物联网的十大应用:智能家居、可穿戴、智慧城市、智能电网、工业互联网、连接车、联网医疗(数字医疗/远程医疗/远程医疗)、智能零售、智能供应链、智能农业。

智能家居

每当我们想到物联网系统时,最重要、最高效的应用就是智能家居,它在所有渠道中都是最高的物联网应用。寻找智能家居的人数每月增加约60000人。另一件有趣的事情是,物联网分析智能家居数据库包括256家公司和初创公司。现在,越来越多的公司积极参与智能家居以及该领域的类似应用。智能家居初创公司的预计资金额超过25亿美元,并以快速增长的速度增长。创业公司名单包括著名的创业公司名称,如AlertMe或Nest,以及一些跨国公司,如飞利浦、海尔或贝尔金。

可穿戴

就像智能家居一样,可穿戴设备仍然是潜在物联网的热门话题。每年,全球消费者都在等待最新的苹果智能手表的发布。除此之外,还有很多其他可穿戴设备可以让我们的生活变得轻松,比如索尼SmartB Trainer、LookSee手镯或Myo手势控制。

智慧城市

智慧城市,顾名思义,是一项重大创新,涵盖了从水分配和交通管理到废物管理和环境监测的各种各样的使用案例。它之所以如此受欢迎,是因为它试图消除城市居民的不适和问题。智能城市部门提供的物联网解决方案解决了各种与城市相关的问题,包括交通、减少空气和噪音污染,以及帮助城市更加安全。

智能电网

智能电网是物联网技术的另一个突出领域。智能电网基本上承诺以自动化方式提取有关消费者和电力供应商行为的信息,以提高配电的效率、经济性和可靠性。每月41000次的谷歌搜索证明了这一概念的流行。

工业互联网

考虑工业互联网的一种方式是查看发电、石油、天然气和医疗等行业中的连接机器和设备。它还利用了计划外停机和系统故障可能导致危及生命的情况。嵌入物联网的系统往往包括用于心脏监测的健身带或智能家用电器等设备。这些系统功能齐全,易于使用,但不可靠,因为如果发生停机,它们通常不会造成紧急情况。

连接车

互联汽车技术是一个由多个传感器、天线、嵌入式软件和技术组成的庞大而广泛的网络,有助于在复杂的世界中进行通信导航。它有责任以一致性、准确性和速度做出决策。它还必须是可靠的。当人类将方向盘和制动器的控制权交给目前正在高速公路上测试的自动驾驶车辆时,这些要求将变得更加关键。

联网医疗(数字医疗/远程医疗/远程医疗)

物联网在医疗保健领域有多种应用,从远程监控设备到先进技术,从智能传感器到设备集成。它有可能改善医生提供医疗服务的方式,并确保患者的安全和健康。医疗物联网可以让患者花更多时间与医生互动,从而提高患者参与度和满意度。从个人健身传感器到外科手术机器人,医疗领域的物联网带来了新的工具,这些工具采用了生态系统中的最新技术进行更新,有助于发展更好的医疗保健。物联网有助于医疗改革,并为患者和医疗专业人员提供口袋友好型解决方案。

智能零售

零售商已开始采用物联网解决方案,并在多个应用程序中使用物联网嵌入式系统,以改善商店运营、增加购买、减少盗窃、实现库存管理和增强消费者的购物体验。通过物联网,实体零售商可以更有力地与在线挑战者竞争。他们可以重新获得失去的市场份额,吸引消费者进入商店,从而使他们更容易在省钱的同时购买更多商品。

智能供应链

几年来,供应链已经变得越来越智能。提供解决问题的方案,例如在货物在路上或运输途中跟踪货物,或帮助供应商交换库存信息,是一些流行的产品。通过启用物联网的系统,包含嵌入式传感器的工厂设备可以传输有关不同参数的数据,如压力、温度和机器利用率。物联网系统还可以处理工作流程和更改设备设置以优化性能。

智能农业

智能农业在物联网应用中经常被忽视。然而,由于农业经营的数量通常是偏远的,而且农民从事的牲畜数量很大,所有这些都可以通过物联网进行监控,并可以彻底改变农民日常经营的方式。但是,这一想法尚未得到大规模关注。尽管如此,它仍然是不应低估的物联网应用之一。智能农业有可能成为一个重要的应用领域,特别是在农产品出口国。

物联网设备是非标准计算设备,可无线连接到网络并具有传输数据的能力。物联网涉及将互联网连接范围从台式机,笔记本电脑,智能手机和平板电脑之类的标准设备扩展到任何范围的传统“哑”或未启用互联网的物理设备和日常物品。这些设备嵌入了技术,可以通过Internet进行通信和交互。它们也可以被 远程监视和控制。

连接的设备是生态系统的一部分,在该生态系统中,每个设备都与环境中的其他相关设备通信以自动执行家庭和行业任务。他们可以将可用的传感器数据传达 给用户,企业和其他预期的各方。这些设备可以分为三大类:消费类,企业类和工业类。

消费者连接的设备包括智能电视,智能扬声器,玩具,可穿戴设备和智能电器。例如,在 智能家居中,设备旨在感应和响应人的存在。当一个人回到家中时,他们的汽车与车库连通以打开门。进入室内后,温度调节器已经被调整到其首选温度,并且照明设置为较低的强度和颜色,因为他们的智能手表数据表明这是一个充满压力的日子。其他智能家居设备包括根据天气预报调整洒水量的洒水装置和了解最经常清洁房屋区域的机器人真空吸尘器。

企业物联网设备是旨在供企业使用的边缘设备。有各种各样的企业物联网设备可用。这些设备的功能各不相同,但往往倾向于维护设施或提高运营效率。一些选项包括智能锁,智能恒温器,智能照明和智能安全性。这些技术的消费者版本也存在。

在企业中,智能设备可以帮助举行会议。位于会议室中的智能传感器可以帮助员工确定和安排会议可用的房间,确保可以使用合适的房间类型,大小和功能。当与会人员进入会议室时,温度将根据占用情况进行调整,随着屏幕上适当的PowerPoint加载,灯光将变暗,并且演讲者开始演示。

消费者,企业和工业物联网设备的示例包括装配在会议室和装配线机器上的智能电视和智能传感器。

工业物联网设备旨在用于工厂或其他工业环境。大多数工业物联网设备是用于监视装配线或其他制造过程的传感器。来自各种类型传感器的数据将传输到监视应用程序,以确保关键流程处于最佳运行状态。这些相同的传感器还可以通过预测何时需要更换零件来防止意外停机。

如果发生问题,系统可能能够将通知发送给服务技术人员,以告知他们出了什么问题以及解决问题所需的部件。这样可以避免技术人员到现场诊断问题,然后再去仓库获取解决问题所需的零件。

物联网设备如何工作?

物联网设备在功能方面有所不同,但是物联网设备在工作方式上有一些相似之处。首先,物联网设备是旨在以某种方式与现实世界进行交互的物理对象。该设备可能是装配线上的传感器或智能监控摄像头。无论哪种情况,设备都可以感知物理世界中正在发生的事情。

该设备本身包括集成的CPU,网络适配器和固件,通常在开放源代码平台上构建。在大多数情况下,物联网设备连接到动态主机配置协议服务器,并获取该设备可用于在网络上运行的IP地址。某些物联网设备可通过公共互联网直接访问,但大多数设计为仅在专用网络上运行。

尽管不是绝对要求,但许多物联网设备是通过软件应用程序配置和管理的。但是,某些设备具有集成的Web服务器,因此不需要外部应用程序。

物联网设备配置并开始运行后,其大部分流量就出站了。例如,安全摄像头可传输视频数据。同样,工业传感器流式传输传感器数据。但是,某些物联网设备(例如智能灯)确实接受输入。


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