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物联网的概念

下面是我对物联网两个方向的认识：

物联网硬件方向：

 一般路线：

        C语言：

        单片机：

        嵌入式RTOS：

        嵌入式Linux：

物联网软件方向：

一般路线：

        编程语言的选择与学习：

物联网软件的方面：

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物联网的概念

        物联网即"万物互联的网络"。"物联网"是在"互联网"的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。

        物联网的三个字分别对应三个基础层面：

“物”——感知驱动层，也可以说是硬件层。实现了对物体的感知与操作；

“联”——网络通信层。网络就是联系万物的桥梁，实现人与人、人与物、物与物之间的相互通信；

“网”——平台服务层，也可以说是软件层。这是互联网体现最多的地方，物联网体系的管理、人机交互将在这里实现。

        物联网的"物"是区别于互联网的关键，它不是指随随便便的物体，而是要满足以下条件：

• 要有相应信息的接收器；
• 要有数据传输通路；
• 要有一定的存储功能；
• 要有处理运算单元（CPU)；
• 要有操作系统；
• 要有专门的应用程序；
• 要有数据发送器；
• 遵循物联网的通信协议；
• 在世界网络中有可被识别的唯一编号。

        物联网的"联"，目前使用的都是针对互联网的网络通信协议，相信以后会有针对于物联网的网络协议。包括MQTT、TCP/IP等协议。

        物联网的"网"，目前有针对物联网的平台和云平台，但是普及率还很低。人们一般都喜欢使用手机实现与物联网世界的联系，所以移动软件也是很重要的一个方面。另外，由于Web界面在电脑和手机上都可以使用，所以也很重要。

        另外，人工智能、大数据、云计算技术，也对物联网的发展做出了重大贡献。

综上所述，物联网的发展方向分为智能硬件和交互软件。作为物联网人，这些方面都要了解，然后选择一个方向深入学习。

        物联网的开发必须是多人合作的，因为我们不可能也没必要精通这么多的知识。

下面是我对物联网两个方向的认识：

        硬件方向：硬件的更新换代速度很慢，因为硬件设备成本较高，而且对半导体技术和工业技术的依赖性很强，比如上个世纪的51系列单片机，到现在还没有淘汰，而且现在的高性能单片机的原理和51单片机差不多。所以硬件方向是“越老越吃香”。

        软件方向：相对而言，软件的更新速度是非常快的，因为软件只需要数据的修改，更新成本很低，这就需要我们不断学习，才能跟上时代的步伐。

        就拿编程语言排名的图像来看，如下图所示，20年以前，好几年都是Java排第一，而人们刚刚习惯Java是第一之后，python在获得5次年度编程语言后一举成为第一，而且势头远超Java。（不信的话，你可以试一下，问问其他人：你认为最火的编程语言是什么？Ta大概会脱口而出“当然是Java”）

        IT行业：编程语言的使用率的改变体现这IT行业的趋势。

        Python的发展得益于大数据、人工智能，这说明Python和物联网有着重要的羁绊关系。又因为物联网的发展，类C语言（C/C++/C#）也超过或即将超过Java，如下图所示。

        可以看到，因为物联网的发展，Python和类C语言如日中天，这说明物联网的势头正盛！

注意！！：无论是选择软件方向还是硬件方向，作为物联网人，这些技术你都需要有一个基本的了解，不然在后面的合作中，你可能不知道对方在说什么。 

物联网硬件方向：

 一般路线：

正如前面所讲，硬件学习就是不断积累的过程，就是一步一步的进阶。

最实用的路线：C语言→单片机→嵌入式RTOS→嵌入式Linux。一路学到嵌入式Linux，正常情况下月薪过万。

        C语言：

硬件编程使用的编程语言就是C语言，因为C对寄存器底层的操作很方便，而且占用内存低。所以学习物联网硬件，就要先会C语言。

        单片机：

单片机是物联网中“物”的大脑，它实现了对物体上传感器信息的处理与汇总、将信息发送到应用层、控制物体实现各种功能。

        我现在鼓励先直接使用STM32Cube生态来学习STM32单片机，不再学习51了。因为STM32Cube生态的开发方式完全颠覆了单片机开发的方式，几乎和底层的寄存器完全隔离，我们只需要知道外设的原理和配置方法就可以完成功能代码的编写。

        嵌入式RTOS：

        实时操作系统（RTOS）是一种专门设计用于嵌入式系统的操作系统，它能够确保任务在严格的时间限制内完成。RTOS通常用于控制机器或设备，如机器人、汽车电子、工业自动化系统等，这些系统需要快速、可靠地响应外部事件。

        使用STM32Cube生态，还可以直接开发freeRTOS，这是目前最火的RTOS。熟练了STM32Cube生态，只需要很短的时间，就可以掌握freeRTOS。

        嵌入式Linux：

        相对于RTOS，Linux是通用型的操作系统，它更适合于用于高级的人机交互和总体控制。可以采用让一个带有嵌入式Linux的硬件开统一协调多个带有freeRTOS的硬件。这样就兼顾了实时性和高级人机交互的功能。

物联网软件方向：

一般路线：

软件的路线就很多元化了，你可以使用各种语言，向各种方面发展。但是我建议选择一个主要的语言，这样可以省下很多事。实用的路线如下：

编程语言的选择与学习→选择一个方面进行学习掌握学习模式→学习另外的方面（可以同步）

        编程语言的选择与学习：

作为物联网人，我强烈建议你使用Python。

首先，Python在几乎所有方面都可以用，就算你不做物联网，精通Python，你就可以找到工作。

其次，Python主要针对数据分析和处理方面，这也是它火爆的原因。当前的大数据、人工智能、大模型等等，都是基于数据的分析和处理。而物联网的软件平台层主要的功能就是海量信息的分析和处理，也需要Python。

物联网软件的方面：

因为是互联网的衍生，所以物联网软件方面其实就是所有的软件方面，不过就是有所侧重而已。物联网软件人应该先把这些方面的基础掌握了，然后选择一个主要的方向。

• 数据分析及其可视化
• Web开发
• 数据库
• 移动软件开发
• 人工智能