來源 | HaaS技術社群不看這幾篇好文,就别說自己了解物聯網
1、物聯網行業現狀
1.1 高速發展的物聯網行業
物聯網(The Internet of Things,簡稱IoT)是指通過各種傳感器技術、射頻識别技術(RFID)、全球定位系統(GPS)、雷射掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接配接和互動的物體,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種資訊,通過網絡連接配接,實作對物體的智能化感覺、識别和管理,進而實作物與物、物與人的資訊交換和共享。

物聯網的發展:從裝置數字化到萬物智能化
物聯網是繼計算機、網際網路之後的第三次資訊技術發展的浪潮,其核心和基礎仍然是網際網路,是在網際網路基礎上的延伸和擴充的更廣泛的網絡;第二,其将網際網路的使用者從人與人之間互動資訊擴充到了物品與物品之間進行資訊交換和通信。
第二點也是物聯網與網際網路的不同之處,網際網路關注的是人與人之間的資訊交換和共享;而物聯網則是實作了物與物之間、人與物之間的資訊交換和共享。
過去20年的網際網路,是“ 人聯網 ” ,主要做 資訊化
未來20年的網際網路,是“ 物聯網 ”, 主要做 數字化
随着近十年物聯網建設速度加快,數以億計的物聯網硬體裝置正在被加速部署,以實作萬物互聯、實體世界數字化的宏大願景。
根據預測,到2025年,全世界的物聯網裝置将達到750億個。依賴于這些智能裝置和感覺節點,再加上大資料、雲計算、人工智能等技術,實體世界的方方面面将實作前所未有的智能化。
1.2、物聯網應用場景概覽
在目前萬物互聯的時代,在無意識中,你每天的衣食住行都與物聯網息息相關。
接下來我将從我們日常生活中的幾個場景進行簡單分析。
1.2.1、智能家居
将家庭内的各種單品進行聯網,通過手機App或智能音箱語音互動進行實時控制,讓家庭生活更加舒适、安全和高效,提高人們的整體生活水準。目前在智能家居場景中實作智能化的裝置已經有數百種。
1.2.2、智慧出行
以圖像識别為核心技術,對車輛、信号燈及道路進行監控,讓人、車、路可以更緊密的配合,改善交通運輸環境、保障交通運輸的安全及提高車路等資源的使用率。
1.2.3、智能制造
智能制造即工業制造4.0,主要是對傳統工廠的智能化和數字化改造,包括對工廠裝置和環境的監控。通過在工廠裝置加裝傳感器,可以對裝置進行遠端更新、故障排查及維護。例如通過智能攝像頭可以實作在産品生産全過程的監控把關,并對産品數量進行智能統計;通過機械臂、智能分揀、自動裝配系統等可以替代人工作業實作生産過程自動化、智能化和網絡化。
智能制造是物聯網的一個重要領域,全世界範圍内的工廠都在大規模的進行數字化工作,但至今為止還未有一家企業宣稱完全實作數字化工廠的建設。行業細分領域,阿裡巴巴在2020年7月份釋出“犀牛”數字化新制造工廠,犀牛智造是專門為中小企業服務的數字化智能化制造平台,大量應用雲計算、IoT、人工智能技術,目前主要探索在服裝行業。每件服裝的每塊面料都有自己的“身份ID”,進廠、裁剪、縫制、出廠可全鍊路跟蹤;産前排位、生産排期、吊挂路線,都由AI機器來做決策。以往須清點物料和檢查排期才能确定的工期,在“犀牛工廠”一鍵即可得到回複。“犀牛工廠”的運轉效率,達到行業平均水準的4倍,可實作100件起訂,7天交貨,比快時尚廠商的平均出貨時間要快7天。
1.2.4、智慧農業
智慧農業領域包含智慧農、林、牧、漁等行業。
現代農業中,通過各種傳感器收集土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強度及灌溉量等資料,通過無線網絡将生産環境資料及農作物狀态上傳到雲端之後對資料進行分析和模型建構,對農作物進行精準管理。
精細化養殖應用在養豬、養牛和養雞,利用可穿戴裝置及攝像頭收集畜禽生活環境及體态等特征,對收集到的資料進行人工智能分析便可同時判斷畜禽的喂養情況、健康狀況及發情期預測。對畜禽出欄健康狀态以及提高産量方面有很不錯的提升。
此外,在農機自動化、珍稀動物保護、林業安全等方面物聯網技術都在越來越多的發揮着重要的作用。
可以看到,從每天待的時間最長的智能家居,到智慧出行,到工作的智慧工廠以及農場,物聯網都已經深入到生活的方方面面,帶來了極大的便利與效率提升。
除了以上這些,還有如智慧能源、智能物流、智慧醫療、安防、零售等等非常多的方面。整體來說,物聯網還在快速發展階段,數以億計的物聯網硬體裝置正在被加速部署,未來實體世界的方方面面将實作前所未有的智能化。
2、物聯網教育現狀
從第一章中大家可以了解到高速發展的物聯網行業,那必定需要大量的人才來建設起這樣的行業。那麼目前物聯網教育的現狀又是怎樣的呢?
2.1、産業人才缺口較大
高校是培養物聯網人才的主力,全國開設物聯網專業的院校已經有1000多所,但每年相關專業畢業生規模不足10萬人,供不應求态勢很明顯。有調查顯示,未來五年,智聯網人才需求量将達到1000萬人以上。
人才缺口大,不僅展現在人數上,還存在結構性沖突,即高端人才和技能型人才兩頭缺,制約産業發展。熟悉物聯網裝置安裝、維護、項目實施、售後服務的技術型人才更是緊俏。
舉個例子:
現在平均每戶家庭都能擁有3~5個智能物聯網裝置,比如智能燈泡、空調、洗衣機等,但是,出了問題,有幾個人能進行基礎的問題排查,甚至維修呢?
是以,2019年人社部新公布的三個職業:人工智能工程技術人員、物聯網工程技術人員、物聯網安裝調試員。全力加大對物聯網裝置安裝、運維等人才的培養。
2.2、嵌入式 vs 物聯網
許多企業反映找不到物聯網行業成熟的人才,尤其是在公司的一些研發技術崗位上更是緊缺。是以通常會招一些學習電子工程開發、軟體開發的人,但沒有工作經驗或者沒有進入過物聯網行業的應聘者,難以适應公司需求。“剛上任的技術人員通常隻懂一些開發語言,招聘之後公司需要花費兩年時間對其進行教育訓練,讓公司的技術團隊帶領他們進行産品研發和制造。”
與許多高校老師溝通之中,目前高校物聯網相關專業,包括許多職業教育訓練機構,目前教授的内容都還是以嵌入式+傳感器為主,包括樹莓派、Arduino等。
這樣培養出來的人才,對于開發嵌入式裝置軟硬體是極好的。但是物聯網是萬物互聯的,做出嵌入式裝置隻是其中一個環節。還有物聯網平台,遠端控制、手機APP等全鍊路知識。負責主網、物聯網等的終極工程師要求比較嚴格,需要綜合培養。合格的物聯網工程師首先要能寫産品方案,了解各個層面的技術,在自己也懂技術的基礎上能夠跟技術人員溝通。其次,在做産品方案的時候,也能考慮目前的行業問題,包括使用者體驗和商業模式等問題,做出真正符合市場需求的産品,這需要豐富的經驗。
2.3、日新月異的物聯網技術
對于物聯網教育來說,還有一個難點,就是物聯網技術發展太快,對于高校教學來說,維護成本非常高。以前教C語言,高等數學等等,幾十年教材都不用變化,而對于物聯網教學,教材可能每一年甚至沒幾個月就會有變化。
以物聯網作業系統為例,每年都會有新版本釋出,增加許多新功能以更好的滿足物聯網場景的需求:
除了作業系統,嵌入式硬體、物聯網平台、手機移動端技術等等也是在不斷演進,而企業需要的人才要能了解這些前沿的技術,以便于他們能快速開發出滿足市場需求的産品。
而這,顯然對高校和職業教育來說,提出了非常大的挑戰。
3、HaaS助力産學結合物聯網教育模式
從前兩章的分析不難得出,物聯網行業發展非常快,而高校與職業院校對于物聯網人才培養面臨的挑戰也非常大。
物聯網頭部企業擁有着最前沿的技術,而高校擁有完善的人才培養體系,如果将兩者相結合一下,對于未來物聯網人才的培養,将起到極大的推動作用,而HaaS就全面的做到了這一點。
接下來就分析一下,HaaS是如何助力産學結合物聯網教育新模式的。
HaaS是Hardware as a Service的縮寫,在物聯網方案多樣化與場景碎片化等大背景下,基于阿裡雲物聯網數億裝置落地經驗,阿裡雲物聯網團隊推出了HaaS這個加速AIoT中小開發者的創新平台。旨在幫助AIoT中小開發者聚焦業務,能做到低門檻快速組裝軟硬體積木,實作裝置安全上雲,加速AIoT創新疊代
3.1、開放物聯網全鍊路資源
首先,HaaS推出了雲端一體全鍊路解決方案,從開發闆、到AliOS Things系統、到物聯網平台示例、到釘釘/支付寶小程式等全面開放,旨在幫助開發者與中小企業加速物聯網創新産品打造,聚焦業務,加速AIoT創新疊代。
對于傳統的嵌入式開發,HaaS從一開始就是針對物聯網全棧式開發,對于物聯網人才的培養是全方位立體式的。
對于廣大嵌入式開發者來說,對于開發闆可能都很熟悉了,原來針對不同的開發闆,要學習不同的系統,現在HaaS統一收斂到一個系統之上,大大降低了學習門檻。小至一個智能燈泡,大到帶屏天貓精靈等複雜智能裝置,AliOS Things都有量産并大量出貨,是市場上大量産品化采用的作業系統。
而贈送的物聯網平台資源包,對于嵌入式開發者的我來說,就真的是非常用心了。作為智能硬體開發者,花個幾百塊買個開發闆心裡有底,但是雲資源看不見摸不着,動辄好幾百上千,确實是嵌入式開發者的一道門檻,而HaaS直接免費提供出來了一年的,對于物聯網學習來說,真是太棒了。
小程式也是,一次開發、在iOS、Android上都能通用,也是目前非常實用的技術,示例代碼都開源出來了。
3.2、共建物聯網培養體系
除了對所有開發者開放出來的 HaaS雲端一體資源,HaaS還精心設計打造了物聯網教育知識體系,全面賦能給廣大高校和職業教育機構,緻力于為物聯網教育添磚加瓦。
基于精心打造的物聯網教育套件箱,HaaS全面推出了:
1、物聯網基礎(基于K1的傳感器與智能硬體入門) -
2、Wi-Fi/藍牙物聯網技術(部署、診斷與開發)
3、物聯網作業系統(系統進階、夯實基礎)
4、物聯網平台(雲端一體、物聯網全鍊路)
5、IoT Studio拖拽式低代碼開發
6、HaaS輕應用物聯網快速開發
等相關課程,而,更好的是,這些課程會以每年/每季度更新的模式,推出給廣大高校和教育機構,確定學生所學知識是前沿的,最新的,都是能學以緻用的技術。
3.3、全面打造産學研結合實驗室
有了好的課程體系,如果能再加上一些有體感的真實實踐環境,實際操作并加深對知識的了解,做到融會貫通,那培養出來就真是企業直接需要的人才了。為此,HaaS也結合了多年的行業落地經驗,從實際落地場景中打造出了場景實訓的系列課程
比如,淘工廠的智能化改造實驗室
通過,攝像頭接入,視訊流擷取,邊緣計算配置部署、小程式開發實戰等等,全面學習到典型的物聯網相關技術,能進行工廠的智能化更新改造了。
還有社群安防、智慧康養等系列場景實訓課程。
4、給物聯網學習者的幾點建議
4.1、學習路徑選擇
對于初涉物聯網的學習者,首先需要全面建構物聯網全鍊路的概念。可以基于HaaS EDU K1物聯網教育開發闆進行系統性學習。
HaaS EDU K1是HaaS Education Kit1的縮寫,是基于四核高性能MCU-HaaS1000晶片打造的、集顔值和内涵于一身的物聯網教育開發闆。作為雲端釘一體全鍊路解決方案的軟硬體積木平台,深度內建了AliOS Things物聯網作業系統、HaaS輕應用、小程式和阿裡雲物聯網平台等技術和服務,讓開發者可以輕松的學習和開發雲端釘全鍊路實戰項目,解決實際場景或孵化創新應用。
4.2、興趣是最好的老師
物聯網的場景非常多,找到自己的興趣點,鑽研下去,全面跑通一個感興趣的案例,那麼離做好物聯網開發就不遠了。
以Wi-Fi 配網為例:
大家基本上都用過Wi-Fi,知道要在手機上選擇一個SSID(Wi-Fi 熱點名字),輸入Wi-Fi 密碼,就連上了。
那麼,對于Wi-Fi智能燈泡這種裝置,沒有鍵盤滑鼠,沒有觸摸屏,如何将你家裡的Wi-Fi 名字和密碼配置到燈泡裡面呢?
如果能深度搞清楚這一個問題,那麼,你已經能比較系統的了解物聯網開發了。
4.3、融入社群、共同進步
物聯網技術發展非常快,快速擷取最新最前沿技術最好的方式之一就是通過社群,比如HaaS技術社群,裡面就有很多的知識分享,技術文章,專業答疑等。在社群裡,還能釋出你的需求,遇到許多志同道合的朋友等等。
4.4、積極貢獻、打造個人影響力
作為物聯網開發者,非常鼓勵大家積極參與開源社群,大賽,以及一些開源項目等。無論是貢獻一篇文章,還是在作業系統中送出一個patch,還是參加大賽留下你的名字。對于你的個人名片和影響力提升都将起到非常大的作用。
5、後記
物聯網、人工智能、工業網際網路、中國制造2025 等等,作為國家和行業重點發力的方向,随着萬物互聯到萬物智能的到來,未來物聯網将更為高速的發展,物聯網教育必将将擁有更為廣闊的空間。