这东西涉及到单片机芯片,但在学习的时候单片机只是很小的一部分,主要基础还是模拟电子技术和数字电子技术、无线电、传感器的应用…… 而且,现在有专用于物联网通信的单片机芯片。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
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。
物联网通信技术和电子专业有密切的联系,具体表现如下:1、通信技术:物联网是由大量的物品通过互联网互相连接,形成一张庞大的网络,从而实现智能化的互通互联。而这个连接的过程离不开通信技术,包括以无线传输为主的蜂窝网络、WiFi 、蓝牙、LoRa等技术。而这些网络的支持依赖于电子技术,包括通信技术、电路技术与芯片技术等。
2、嵌入式系统:物联网设备往往需要很小的尺寸却有很高的性能要求,这要求使用嵌入式系统进行控制和运作。而嵌入式系统中需要涉及到很多的电子与通信技术的应用。例如,硬件上主要涵盖电路设计、单片机程序设计、移动协议栈设计等,软件上主要涵盖无线协议栈、数据传输协议、系统驱动等方面。
3、电力供应与节能问题:物联网无处不在,大量的被联网的物品需要有可靠的电力供应和运作,而这需要有高品质的电源与高效的节能设计,使物品的使用寿命尽可能长,能源消耗尽可能少。在这方面,电子技术可以帮助实现相关的节能或者节约用电的技术,从而提高物联网设备的效率与增强其可持续性。
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