在萬物互聯(lián)時代的今天，可穿戴設備作為構成物聯(lián)網(wǎng)眾多設備中的一種，已經(jīng)可以通過部分便攜的設備實現(xiàn)讀取和記錄人體參數(shù)，并將數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)卡傳輸?shù)狡脚_層進行處理，與此同時，也可以采集人體外部的環(huán)境溫度和空氣質量等等。不過，從技術角度上來講，如何才能更進一步地將未來拉近？作為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者，如何能實現(xiàn)更好的解決方案？其在上手的路途中，是否又有更快的捷道可走？
提及物聯(lián)網(wǎng)領域，在過去幾年間，我們見證了諸多物聯(lián)網(wǎng)平臺的誕生、終端設備和產(chǎn)品的普及、以及資本和媒體的熱烈追捧，不過，在繁華的表面背后，國內物聯(lián)網(wǎng)的真實現(xiàn)狀究竟什么樣？
專家表示當前國內的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)還在發(fā)展的初級階段。
然而技術發(fā)展從初步往成熟過渡的期間，必然需要面臨無數(shù)的問題和挑戰(zhàn)，物聯(lián)網(wǎng)領域也不例外。當前物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展初期，有很多因素制約了其快速發(fā)展，譬如行業(yè)間的分割情況明顯、資源共享不足、缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃、缺乏核心技術、信息安全方面沒有保障、產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善等等。
不過幸運的是，目前，隨著各部門的不懈努力，國內物聯(lián)網(wǎng)已初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)體系，具備了一定的技術、產(chǎn)業(yè)和應用基礎，市場環(huán)境與場景化日趨成熟。
新技術對物聯(lián)網(wǎng)帶來的影響
在此趨勢之下，隨著云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的崛起與發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也開始進入加速演變階段。其中，以云計算為例，從最早的 IaaS 架構演變到 PaaS、SaaS 和當下非常火爆的 Serverless、Devops，云計算的統(tǒng)一管理、虛擬化技術使得整個互聯(lián)網(wǎng)架構和開發(fā)效率得到了極大提升。且從組網(wǎng)、云資源和云安全到管控、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示等方面，云計算也做到相當完美的統(tǒng)一。
整體來講，云計算加速了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，提供物聯(lián)網(wǎng)更為便捷和高效的管理、部署和運維模式，并充分發(fā)揮數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)融合的特點，提供更為詳盡的物聯(lián)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和決策實施手段。同時物聯(lián)網(wǎng)自身的發(fā)展也能帶動云計算二次革命，使得多云融合、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)共享等成為可能。下一代云計算和物聯(lián)網(wǎng)必定是融合為一個整體，融合設備接入、Web 服務、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)治理等維度。通過云平臺粘合人與設備，設備與設備的互聯(lián)。
4G 無法滿足物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡需求，5G 是否可以？
除此之外，今年與往年相比，物聯(lián)網(wǎng)領域或將迎來新的變革，即 5G 的建設與部署正在進行中。
至于為何這么講？
從技術角度剖析4G 在物聯(lián)網(wǎng)時代存在的諸多缺陷：
容量：4G 網(wǎng)絡，一個小區(qū) FDD 最多只支持 1200 個用戶，TDD 約 400，同時接入業(yè)務只有二三百個。時延：4G 的時延約 30-50 毫秒，很多情景下太高了。速率：最高 300M 的傳輸速率，面對未來的音視頻還是不夠的。功耗：5G （4G 的 100 倍或更高）具有低時延（1ms）大連接（支持每平方公里百萬連接）的特性。因此，4G 雖幾乎滿足了我們對于移動互聯(lián)網(wǎng)的所有需求，但是在萬物互聯(lián)的場景下，機器類通信、大規(guī)模通信、關鍵性任務的通信對網(wǎng)絡的速率、穩(wěn)定性、時延等提出更高的要求，包括自動駕駛、AR、VR、觸覺互聯(lián)網(wǎng)等新應用對 5G 的需求十分迫切。對此，陳麗娜表示，面向未來，人們對移動互聯(lián)網(wǎng)大流量應用的需求及萬物互聯(lián)的需求十分巨大，現(xiàn)有 4G 網(wǎng)絡性能根本無法滿足這些需求。那么為什么 5G 就可以滿足？
首先 5G 新技術的提出就包含了對下一代移動網(wǎng)絡的升級和改造，在接入設備數(shù)量、接入和傳輸速率、接入安全性等技術指標大大領先于目前的 3G/4G 移動網(wǎng)絡。隨著通信技術的發(fā)展，電波頻率不斷升高、波長不斷縮短，因此在頻率資源有限、不同的無線通信都需要使用頻率的窘境之下，5G 帶著更強的優(yōu)勢誕生了：
毫米波：波長短，傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。因此同一范圍內，5G 需要的基站數(shù)量更多。微基站：基站數(shù)量變多，原有的大型基站成本巨大。因此，微基站誕生，優(yōu)勢明顯，低功耗微基站使得未來城市中的電線桿、廣告牌、路燈等接入設施，都將成為微基站掛靠的地方。大規(guī)模 MIMO 天線技術：意味著一個基站能夠同時向更多用戶發(fā)送和接收信號，從而增加移動網(wǎng)絡的容量 22 倍或更多。波束成型：將信號傳送給特定的用戶，減少附近其他用戶的干擾。在大規(guī)模 MIMO 基站上信號處理算法規(guī)劃出最佳的路徑到達用戶，通過規(guī)劃信號傳播和抵達時間，波束成型允許多用戶和天線在天線陣列上同時交換更多的信息。D2D 設備到設備：同一基站下的用戶，如果互相通信，他們的數(shù)據(jù)將不會基站轉發(fā)，而是設備和設備直接互聯(lián)，既節(jié)約了大量的空中資源，又減輕了基站的壓力。相比于上一代 4G 網(wǎng)絡，5G 組網(wǎng)便捷，可在工業(yè)、生活等領域降低建網(wǎng)成本。同時 5G 速度快、延時低，可為經(jīng)濟效益帶來巨大改變。根據(jù) Ericsson 主導的一項研究發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)速每增加一倍，就能帶來 0.3% 的經(jīng)濟增長。
由此，單從物聯(lián)網(wǎng)領域看，以下的這些 5G 特性可以為更多的物聯(lián)網(wǎng)應用賦能：
數(shù)據(jù)速率高達 10Gbps，比 4G 和 4.5G 網(wǎng)絡提高 10 至 100 倍；延遲低至 1 毫秒；每單位面積 1000x 帶寬；與 4G LTE 相比，5G 每單位面積的聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量高達 100x；可用性達 99.999％；覆蓋率達 100％；網(wǎng)絡能源消耗減少 90％；低功耗 IoT 設備電池壽命長達 10 年。基于此，5G 的優(yōu)點就是高速、低延時、廣連接。而物聯(lián)網(wǎng)和上述的云計算一樣，都是速率和容量的大戶，5G 擁有更高的容量和更快的數(shù)據(jù)處理速度，那么 5G 標準對于物聯(lián)網(wǎng)就提供了更充分的支持，必然會催進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進程。有利于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)全面推進，進一步促進移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的整合，這樣大量的可穿戴設備可以走進人們的日常生活，同時會促進智能家居、車聯(lián)網(wǎng)領域的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)的入門，嵌入式才是關鍵！事實上，安全僅是物聯(lián)網(wǎng)當前面臨的諸多挑戰(zhàn)之一，此外，人才缺失的問題也亟待解決。在本月初，我國人力資源社會保障部、市場監(jiān)管總局、統(tǒng)計局正式向社會發(fā)布了 13 個新職業(yè)，其中就包括了物聯(lián)網(wǎng)工程技術人員、人工智能工程技術人員、大數(shù)據(jù)工程技術人員等等。
入門物聯(lián)網(wǎng)，嵌入式是關鍵但不是唯一。
那么對于想要成為物聯(lián)網(wǎng)工程師，面對碎片化極為嚴重的物聯(lián)網(wǎng)，我們首先要掌握哪些方面？且想要從事物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，是否要必須嵌入式知識基礎？
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分，傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展衍生出了物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)是典型的嵌入式開發(fā)，因此嵌入式是物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的基礎。
不過，對于初級入門者，或許會存在一定的誤解，其可能認為掌握了嵌入式開發(fā)的技術就等于已經(jīng)懂了物聯(lián)網(wǎng)，但事實并未如此。
物聯(lián)網(wǎng)技術不是單獨的一個技術，它是多種技術的融合。物聯(lián)網(wǎng)涉及感知、控制、網(wǎng)絡通信、微電子、軟件、嵌入式系統(tǒng)、微機電等技術領域，因此物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的關鍵技術也非常多，大致劃分為感知關鍵技術、網(wǎng)絡通信關鍵技術、應用關鍵技術、共性技術和支撐技術。所以，對于開發(fā)者而言，首先要對物聯(lián)網(wǎng)有整體的認識，圍繞著未來的發(fā)展方向來找準自己的方向，學習精通其中的一個或幾個關鍵技術，理論和實踐項目配合，才能在未來的工作中有好的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)的實戰(zhàn)技能當然以上僅是進入物聯(lián)的第一步，至于如何進階?
首先要跟上時代的趨勢，不能坐以待斃，要主動去發(fā)現(xiàn)機會并不斷地嘗試。同時，對最新的商業(yè)模式和新技術保持開放的心態(tài)，要學會接納并分析其是否能成長為新的趨勢；從 Linux 底層驅動開發(fā)到上層云計算，Java 應用開發(fā)的轉換是需要時間和技術積累；技術棧需要重新建立。思考問題的方式也要隨之轉變，從面對硬件和機器語言轉換為面向客戶需求、面向用戶體驗。這種轉變過程從心理上要做準備；多參加技術交流，保持學習的態(tài)度，通過獨立實現(xiàn)一個規(guī)模比較小的網(wǎng)站系統(tǒng)、小程序等項目開始，發(fā)展成為全棧，繼而提升為軟件架構師。此外，由于物聯(lián)網(wǎng)范疇之廣，決定了其上手的路途充滿荊棘。從物聯(lián)網(wǎng) BU 的軟件架構師角度出發(fā)，表示需要具備以下實戰(zhàn)技能：
深入掌握 2-3 門編程語言，如 Java、C 或 Python；
對操作系統(tǒng)要有深入的了解，包括進程、線程、存儲、內存管理、鎖機制等知識點；對 Linux 操作系統(tǒng)需要有深入了解，譬如從 shell 到內核的運行機制等；有終端設備驅動開發(fā)經(jīng)驗和匯編經(jīng)驗；對軟件算法的理解越深越好。在網(wǎng)絡層面，要對 TCP/IP、HTTP 和組網(wǎng)等技術有一定的了解；
數(shù)據(jù)庫 MySQL、NoSQL 等持久化技術；云計算 IaaS、PAAS、SaaS 和 Devops 技術；持久熱愛互聯(lián)網(wǎng)技術，并堅信技術的力量；高效的工具助力進階。其實結合高效的開發(fā)工具，開發(fā)者在學習物聯(lián)網(wǎng)的過程中也可以事半功倍?？赏ㄟ^使用 各類型IoT 工具、編譯器、調試工具、性能測試工具等，方便了開發(fā)者對系統(tǒng)運行能夠有更深入的了解，并且在以后的設計和編碼中能夠快速規(guī)避問題，解決問題等起到了很大的幫助。
