任务五 认识物联网
一、什么是物联网
物联网(Internet of Things,IoT)是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化时代的重要发展阶段。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有3层含义:其一,物联网是人与人之间的联网,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上延伸和扩展的网络;其二,物联网是物与物之间的联网,任何设备都可以通过智能网关进行互联和通信,实现信息交换,也就是万物互联、物物相息;其三,物联网是人与物之间的联网,例如智慧医疗技术、人脸识别技术等。
物联网通过光学识别、射频识别、传感器、全球定位系统等新一代信息技术实时采集声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等信息,通过网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现智能感知、识别和管理,物与物、物与人的泛在连接如图1-7所示。物联网是智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后信息产业发展的第三次浪潮。
图1-7 物与物、物与人的泛在连接
物联网完整的产业链覆盖物联网的感知层、网络层、应用层,涉及射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术、传感器技术、物联网通信技术、金融消费移动支付技术、中间件精确控制技术、大数据处理、云计算、实时定位技术等。
感知层相当于人们的皮肤和五官,网络层相当于人们的神经中枢和大脑,应用层相当于人在社会上的分工。物联网层次如图1-8所示。
图1-8 物联网层次
注:1.GPS(Global Positioning System,全球定位系统)。
2.GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)。
3.WSN(Wireless Sensor Network,无线传感器网络)。
二、物联网行业的发展
物联网作为我国新一代信息技术自主创新突破的重点,目前仍处于产业深化融合的成长期,有着巨大的发展与创新空间。IDC预测,在政策、经济、社会、技术等因素的推动下,2021—2025年,物联网市场规模将超过3万亿元,年复合增长率将超过8%。当前我国物联网产业链较为完善,作为数字经济时代的重要基础设施,物联网将与传统产业紧密融合,并赋能传统产业转型升级。
在物联网多元化的发展背景下,标准制定与数据安全问题引发关注。目前尚未出台统一的物联网行业标准,未来可能出现由少数厂商主导市场的局面。5G、人工智能、边缘计算、泛在连接和大数据等技术将推动物联网在不同行业中的多元化发展。物联网数据的隐私合规与数据安全将得到更多的重视,并接受更严格的监管。
三、典型就业岗位
物联网人才的技能需求跨度较大。在偏软件方向,从操作系统到计算机语言、软件开发、大数据与数据库、容器技术、网络、协议、云平台等相关技术领域都涉及物联网,因此需要软件工程师研究、应用物联网技术,实现对操作系统、物联网解决方案的规划、设计与开发;在偏硬件方向,硬器件的选型、原理图设计、电路分析、PCB layout设计、嵌入式电子装置、嵌入式底层驱动与应用程序、无线通信模组、射频识别、射频信号处理等专业领域都涉及物联网,需要大量能助力实现万物互联的嵌入式硬件工程师。
物联网技术应用需要设备运维类专业人才。随着规模的持续扩大与应用的逐渐深入,物联网的业务场景日益丰富。除了更多能胜任体系性规划、设计、开发软硬件系统和物联网解决方案的人才(例如,解决方案架构师、产品开发软硬件工程师和售前工程师等),还亟须深入现场实施运维的专业技术人才,由其负责安装、测试与维护,全面保障物联网系统正常运行。
物联网典型就业岗位见表1-4。
表1-4 物联网典型就业岗位