我要成为一名上的了天、入得了地的程序员
导语:上周的云栖大会上,阿里除了成立人狠话不多的“平头哥半导体有限公司”外,还大秀了一把能上天入地的“天空物联网 LoRa 站”,彼时当展区内所有的物联网网关关闭之时,承载天空飘来五个字的——“天空物联网”飞艇上,LoRa 网关被瞬时被启动,完美地展现了从地面 40000 米高空到地下 20 米的立体式物联网络覆盖效果。从中我们可以明显感知到,一场由 LoRa 无线技术引导的“万物互联”革命正在加速进行。
图片来源:阿里云栖大会
转瞬间,2018 年即将迎来尾声,如今越来越多的人习惯了无人超市、自动售卖机等新零售模式;习惯了穿梭于智能公交车、共享单车、智能红绿灯、车联网等智能交通应用之中;也习惯了日常调戏阿里天猫精灵、百度小度、腾讯听听、亚马逊 Echo、小米小爱同学等智能音箱......相比十年二十年前,我们的衣食住行早已发生了翻天覆地的变化,而在这背后,有一种不容忽视的技术在默默支撑,它就是当今国内外科技巨头竞相布局的物联网。
从智能家居、交通、医疗、工业制造等广域范围来看,物联网所带来的改变远不止如此。按照中国工信部《物联网的十三五规划(2016-2020年)》提出的目标,预计到 2020 年物联网产业体系基本形成,包括感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破 1.5 万亿元,公众网络 M2M 连接数突破 17 亿。显而易见,物联网技术已如约将未来带来,那么作为开发者的我们,该如何实现如文章开头所述那般的场景?利用技术利器拥有上天入地的本领?接下来,我们就需要在物联网技术浪潮中遨游一番,浅看未来我们还有多少路要走。
物联网是互联网的衍生品
现在物联网时代下,更确切地来说应该是“互联网+”时代,因为比互联网晚 40 年崛起的物联网领域,仅能算是其分支之一,至于其原因,还得从物联网的发展说起。
其实早在上世纪九十年代初,物联网的实践就在施乐公司的网络可乐贩售机(Networked Coke Machine)上有所体现。到了 1999 年,美国麻省理工学院 Auto-ID 中心主任 Kevin Ashton 在进行 RFID 研究时正式提出了物联网概念:
当今的计算机以及互联网几乎完全依赖于人类来提供信息。互联网上大约有 50 petabytes 的数据,其中大部分最初由人来获取和创建的,通过打字、录音、照相或扫描条码等方式。传统的互联网蓝图中忽略了为数最多并且最重要的节点——人。而问题是,人的时间、精力和准确度都是有限的,他们并不适于从真实世界中截获信息。这是大问题。我们生活于物质世界中,我们不能把虚拟的信息当做粮食吃,也不能当做柴火来烧。想法和信息很重要,但物质世界是更本质的。
信息科技如此依赖人类产生的信息,以至我们的计算机更了解思想而不是物质。如果计算机能不借助我们的帮助,就获知物质世界中各种可以被获取的信息,我们将能够跟踪和计量那些物质,减少浪费、损失和消耗。我们将知晓物品何时需要更换、维修或召回,他们是新的还是过了有效期。物联网有改变世界的潜能,就像互联网一样,甚至更深远。
简而言之,在仍以互联网为核心及架构基础之上,为每个东西,包括一般物品、传感器,甚至人类和动物,都标上唯一识别码,即利用射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,彼此之间通过约定好的通信协议,利用互联网相连、分享数据的技术称之为物联网。
相较而言,互联网和其衍生品物联网它本质上究竟有何区别?对此,前飞利浦半导体(即 NXP 恩智浦半导体前身)资深工程师刘凯曾为我们做了解答,如果要细分的话,主要差异体现在以下几个方面:
开发环节方面,IoT 比互联网增加了终端设备和网关开发工作量;
人机交互方面,IoT 设备普遍不支持互联网标准技术,而必须使用传感器和 Nature UI 技术来实现;
组网联网方面,由于设备能力受限,无法使用 Web 协议,必须使用MQTT/CoAP/以及套接字编程;
安全特性方面,互联网的安全标准技术 TLS 开始使用 RSA2048 算法,对于设备压力太大,所以必须寻找替代技术或者增加硬件成本;
数据特性方面,互联网包括视频直播和录播都是服务器流出流量大,而大多数 IoT 却流入流量大;
实时要求方面,IoT 有个隐含的实时要求,即在大规模流入的数据中必须能够实时地进行数据检索、统计和处理;
用户增长方面,IoT 应用规模往往受限于设备投放量,这对供应商的资金、生产、销售和库存管理要求非常高;
沉没成本方面,IoT 增加了硬件成本,毛利普遍低,降低了企业盈利能力,属于重资产项目,而互联网往往属于轻资产项目。两者在盈利模式和水平方面相差较多;
生命周期方面,IoT 硬件设备生命周期要远远长过手机 App 等互联网产品,所以在迭代、交付和维护方面处于劣势;
团队组成方面,传统硬件以及互联网开发团队的薪资结构和文化冲突较大。
这也是为什么在物联网概念提出多年以内,仍未爆发性普及到我们日常的根本原因。
不过幸运的是,得益于近些年 Wi-Fi、Zigbee、蓝牙、NB-IoT、LoRa、LPWAN 等连接技术的兴起,5G 的发展以及随着云计算、大数据、人工智能等领域崛起,加以物联网与其紧密结合,沉寂了近 20 年的物联网再次出现在我们眼前,并带来了共享单车、智能门锁、智能音箱、VR 眼镜等实质性的产品应用。
图片来源网络
物联网风口之上,能“上天入地”的开发者入门有多难?
回忆起智能机流行、4G 时代下移动互联网迅猛发展那几年,一批又一批的 Android 和 iOS 开发者成为诸多企业抢手的“香饽饽”。如今 5G 时代已来,国内以 LoRa 无线连接方式为主的新通信战已打响,物联网开发者是否还会如此前 Android 和 iOS 开发者那般受到热捧?产生供不应求的火爆场面?
令人遗憾的是,目前看来,并没有。
物联网的难点还是如同上文所述、组网、人机交互、数据、安全特性等技术碎片化太过严重,和总是让 Android 开发者头疼的碎片化问题相比,有过之而无不及,它不再单单是纯软件的开发,还需要掌握硬件的嵌入式等技能。
从物联网技术架构上来看,可将整体简单地分为三层,即感知层、网络层和应用层。
感知层:由各种传感器构成,负责信息采集和信号处理。通过感知识别技术,让物品“开口说话、发布信息”,这是物联网区别于其他网络的最独特部分。感知识别层位于物联网三层模型的最底端,是所有上层结构的基础。
网络层:传输数据。网络构建层在物联网三层模型中连接感知识别层和管理服务层,具有纽带作用,它负责向上层传输感知信息和向下层传输命令,简而言之就是传输数据。这个层面上就是利用了互联网、移动通信网、卫星通信网等基础网络设施,对来自感知识别层的信息进行接入和传输。
应用层:用户接口。通过分析处理后的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。具体来看,这些所谓的智能,其实真正是基于感知识别层收集到的、网络构建构建层传输的,然后再把数据挖掘以及存储的特定信息反馈给基层物体完成指定命令以此实现。
从中,我们就可以明白,物联网并非是单一独立的技术,反而更像一种泛 IT,仅从软件角度上,它就需要具备计算机、网络通信、电子信息、数据分析、机器学习等领域的技能;从硬件的角度来看,不仅包括传感器等嵌入式硬件设计,还得掌握微机电系统等等。
物联网人才如何诞生?
基于以上跨平台、跨领域的需求,想要拥有一招上天入地的技能,实属不易。何况简单的「物联网工程师」几个字,实则包含了 App、前端、算法、服务器、嵌入式等开发岗位。且目前对于物联网领域的探索除了科技巨头布局,更多的还是创业团队在其中摸路试探,对于他们而言,想要在短时间内组建上述完整的团队,也并非一朝一夕可以完成。
由此可见,对于物联网发展,阻碍的首要因素并非是标准的缺失、应用的难以落地、易触发的安全隐私问题,而是人才的短缺。仅从国内某知名招聘平台上,我们发现物联网工程师平均就业薪资达到 15K/月,且全网的招聘需求高达 14000+ 条。
某招聘网站数据
如今看来,物联网领域不仅遭遇此前我们报道的毕业生就业难的问题,企业招聘也同样也艰难。这其中,究竟出现了什么样的差错?对此,我们细细分析了一波,一方面,物联网企业急需相关专业对口人才,甚至渴望全栈工程师为最佳选择;另一方面,物联网毕业生在专业学习时学有所广,却终是纸上谈兵,导致“求≠需”的尴尬局面。
对于开发者短缺的物联网领域,我们该如何进行人才储备?首先,就开发者本身而言,定要在学习时兼顾行业深度,找准物联网的角度,深入学习,掌握知识和项目实战技能才是重中之重。毕竟如今物联网发展方兴未艾、前景广阔,正如阿里巴巴董事局主席马云日前所言,「中国有机会在 IoT 和芯片领域反道超车」。
此外,我们也为诸多有志开发者及创业团队推荐一场由 Qualcomm 主办、机智云和移远通信协办,CSDN 承办的物联网开发者大赛,在这里,不论出身、不谈基础设施,仅以技术博天下。
万事俱备,只差一个“你”
大赛介绍
本次大赛将基于 Qualcomm ® MDM9206 LTE IoT 调制解调器及全新的LTE IoT 软件开发包(SDK)、机智云的 GoKit4.0(G)进行,旨在为广大个人开发者、创业团队提供一个实现创意的舞台。在此次大赛中,我们将提供技术支持,协助参赛选手完成创意梦想。
大赛相关设备
Qualcomm® MDM9206 LTE IoT调制解调器和全新LTE IoT SDK
MDM9206 LTE IoT 调制解调器是一款专为支持全球多模功能而打造的解决方案,它可支持 eMTC(Cat M1)、NB-IoT(Cat NB-1),以及 2G/E-GPRS。MDM9206 LTE IoT 调制解调器与全新的 LTE IoT SDK 配合,可促进开发极具成本效益的低功耗终端,支持长达数年的电池续航,还能实现相较于传统 LTE 更广泛的覆盖。迄今为止,已有近 90 款设计正采用全球多模 MDM9206 LTE IoT 调制解调器,支持 LTE Cat M1 和 NB1。
面向 Qualcomm® MDM9206 LTE IoT 全球多模调制解调器的全新 LTE IoT 软件开发包(SDK)。该全新 LTE IoT SDK 旨在协助 OEM 厂商、应用与解决方案开发商、物联网行业新进入者和其他非传统生态系统参与方,通过利用 MDM9206 LTE IoT 调制解调器中集成的应用处理器能力、连接性、全球导航卫星系统(GNSS)功能与外设接口,创造全新的蜂窝物联网应用、产品和解决方案,而该调制解调器目前已被第三方供应商的多种物联网硬件模组采用。
Qualcomm Technologies 最近推出的无线边缘服务正被开发以帮助为企业与物联网云服务供应商提供一系列可靠服务,而与之相结合的全新 LTE IoT SDK 正是 Qualcomm Technologies 应对物联网关键挑战所做出的整体工作的一部分。
GoKit4.0(G)
机智云 GoKit 是一款物联网开源嵌入式开发套件,包含 GoKit 硬件开发板、通讯模组、测试 App 和云平台开发后台,支持外接传感器,可快速实现智能设备数据采集、远程控制等产品原型开发和验证,使用机智云开发平台代码生成工具,可调用 Qualcomm C-IoT SDK的相关接口/协议/工具用于产品研发, 是目前国内技术门槛最低、功能最丰富、兼容通信模组最多的工业产品级物联网开发工具。
GoKit4.0(G)采用基于 Qualcomm MDM9206的移远通信NB-IoT/eMTC/GPRS 三模通讯模组,支持标准接口通用传感器,可适配水侵传感器、二氧化碳传感器、土壤传感器、烟雾传感器等多种传感器,使用方便,即插即用、快速校验,可二次开发,适用于 NB-IoT/eMTC/GPRS 智能解决方案的快速开发。
QUALCOMM® LTE 物联网应用开发者大赛时间
开幕时间:2018 年 9 月 25 日 9:00:00
结束时间:2018 年 12 月 22 日 13:00:00
本次比赛面向公众开放,包括三轮比赛。
参赛资格
年满 18 岁的中华人民共和国合法公民可参加比赛。
注:Qualcomm(发起人)、机智云、上海移远通信技术股份有限公司及其关联方、子公司、奖品供应商、内容提供商合作伙伴、移动竞争对手、分销商及广告和促销机构的员工及其直系亲属(配偶、父母、子女、兄弟姐妹及其各自配偶,无论是否居住在一起、无论是否有联系)以及中华人民共和国的任何政府雇员(统称为“比赛机构”)不得参加本次比赛或获胜。参加本次比赛,即表示每位参赛者声明并保证其符合此项资格要求,并承认不满足资格要求不能参与本次比赛(下文中每位参与者称为“比赛选手”)。比赛须遵守中华人民共和国各省份、自治区、直辖市及当地的所有法律法规要求。本次比赛在中华人民共和国境外以及受法律禁止或限制的地方无效。
参赛流程
第 1 轮:目前参赛者可通过指定比赛网站报名参赛,报名链接如下:https://qualcommchallenge2018.csdn.net,也可扫描文末二维码或点击「阅读原文」立即报名。报名时,参赛者可以作为个人参加比赛,或添加其他符合资格的人员组成最多 3 人的团队参加比赛。参赛个人或团队在下文中称为“比赛选手”。比赛选手必须写一篇不超过 300 字的文章,描述他们使用机智云 GoKit 开发板(以基于 Qualcomm® MDM9206 LTE 物联网调制解调器的 Quectel BG96 蜂窝模块为特征)进行设计的发明创意(“第 1 轮参赛作品”),并根据报名表要求提交第 1 轮参赛作品。每位比赛选手仅限提交 1 份第 1 轮参赛作品。
第 1 轮于北京时间 2018 年 9 月 25 日上午 9:00:00 开始,并于北京时间 2018 年 10 月 12 日 23:59:59 结束。
第 1 轮结束后,得分最高的前 100 名比赛选手成为半决赛选手,进入第 2 轮。发起人将在 2018 年 10 月 22 日前后通过电子邮件通知半决赛选手,告知如何进入第 2 轮。如果发起人没有收到足够数量的、满足参赛要求的参赛作品,发起人和/或裁判保留自行决定选择不足 100 名半决赛选手进入第 2 轮的权利。
第 2 轮:半决赛选手必须遵守指定比赛网站上发布的关于如何提交第 1 轮中提交的、使用机智云 GoKit 开发板的发明创意的初步概念演示之说明。提交的参赛作品必须包括:
一篇不少于 500 字的发明概述文章,包括材料清单、功能特征、系统图、使用的以及打算在第 3 轮中(如果半决赛选手成为决赛选手)使用的硬件资源、使用的以及打算在第 3 轮中使用的软件资源、预期功能(含各方面的完成百分比)、开发过程和经历的简述;
至少 3 张项目图片;
发明演示视频,以演示项目功能并对项目概述中列出的已完成要素进行图示说明。源代码/源实例/应用文档可选择提交。视频时长不超过 3 分钟。如果视频超过 3 分钟,则仅对前 3 分钟进行评判。(统称为“第 2 轮参赛作品”)。您一旦提交了第 2 轮参赛作品,您提交的资料将被视为最终资料,不得再进行修改或编辑。每位半决赛选手仅限提交 1 份第 2 轮参赛作品。
第 2 轮于北京时间 2018 年 10 月 22 日上午 9:00:00 开始,并于北京时间 2018 年 11 月 30 日 23:59:59 结束。
第 2 轮结束后,将统计各选手的评判得分,得分最高的前 8 名半决赛选手将作为决赛选手进入第 3 轮。决赛选手将在 2018 年 12 月 12 日前后收到电子邮件通知,告知如何进入第 3 轮。如果发起人没有收到足够数量的、满足参赛要求的参赛作品,发起人和/或裁判保留自行决定选择不足 8 名半决赛选手进入第 3 轮的权利。
第 3 轮:决赛选手将参加 36 小时编程马拉松比赛,基于他们提交的第 2 轮参赛作品完成最后发明,并编制 PPT 概述(统称为“第 3 轮参赛作品”)。在比赛现场,每位决赛选手将获得由“发起人”提供的 1400 元人民币预算,用于采购完成发明所需设备。限制:每位决赛选手仅限提交 1 份第 3 轮参赛作品。
第 3 轮参赛作品必须在指定时间内于发起人确定的深圳华强北的比赛地点现场完成。第 3 轮于北京时间 2018 年 12 月 21 日上午 9:00:00 开始,并于北京时间 2018 年 12 月 22 日 13:00:00 结束。
编程马拉松结束后,决赛选手将通过 PPT 概述以及发明功能现场演示的形式向裁判展示他们的第 3 轮参赛作品。第 3 轮结束后,将统计各选手的评判得分,得分最高的第 3 轮参赛作品将获得大奖。得分第二和第三的第 3 轮参赛作品将分别获得二等奖和三等奖。大奖、二等奖和三等奖得主将在第 3 轮评判结束后现场公布。
平局:如果在任何轮次中出现平局,则该轮中获平局的参赛作品中物联网使用相关性得分最高的参赛作品将成为该轮获胜者进入下一轮。如果仍然是平局,则创意与商业化可行性得分最高的参赛作品将成为该轮获胜者进入下一轮。如果在任一轮次仍然是平局,则由裁判依据下文所述的所有判定标准决定哪一份参赛作品进入下一轮。
评判:每一轮的参赛作品将由发起人组建的来自 Qualcomm、机智云和上海移远通信技术股份有限公司的行业专家小组(“裁判”)进行评判。每一轮的评判标准以及评分权重百分比分别如下:
第 1 轮:物联网相关性 45%,LTE 技术应用 25%,创新及商业化 30% ;
第 2 轮:物联网相关性 35%,LTE 技术应用 25%,产品实现及质量 20%,创新及商业化 20% ;
第 3 轮:物联网相关性 25%,LTE 技术应用 25%,产品实现及质量 20%,创新及商业化 20%,现场项目演示及讲解 10%。
大赛终极奖项
第 1 轮奖品:100 名获胜者(如果第 1 轮获胜者为团队,则每个团队最多由三个人组成),每组将收到一块以基于 Qualcomm® MDM9206 LTE 物联网调制解调器的 Quectel BG96 蜂窝模块为特征的机智云 GoKit 开发板。奖品将在第 2 轮开始之前发送至 100 名获胜者提供的邮寄地址。
第 2 轮奖品:每位半决赛选手(如果第 2 轮获胜者为团队,则每个团队最多由三个人组成)将收到一份到深圳参加第 3 轮编程马拉松的旅行套餐。
第 3 轮奖品:一名大奖获得者(如果大奖获胜者为团队,则每个团队最多由三个人组成)将赢得美国加州圣地亚哥之旅,包括参观游览 Qualcomm 总部。
赢取大奖的团队还将作为团队收到一份机智云提供的、价值 10000 元的人民币的云服务支持优惠券。
每份二等奖(如果二等奖获得者为团队,则每个团队最多由三个人组成):每人获得一部内含 Qualcomm 技术的消费电子产品,每部大约价值为 8000 元人民币,由发起人选择。
赢得二等奖的团队还可获得由机智云提供的、价值 8000 元人民币的云服务支持优惠券。
每份三等奖(如果三等奖获得者为团队,则每个团队最多由三个人组成):每人获得一部内含 Qualcomm 技术的消费电子产品,每部大约价值为 4000 元人民币,由发起人选择。
赢得三等奖的团队还可获得由机智云提供的、价值 5000 元人民币的云服务支持优惠券。
第 2 轮的其余 5 个决赛团队将获得由机智云提供的、价值 1000 元人民币的云服务支持优惠券。
声明:所有奖品详情均由发起人 Qualcomm 全权决定。奖品不可转让,也不允许获胜者要求替代,且不能清算,除非发起人全权另行决定。发起人关于任何奖品授予的决定是最终的。
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