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不知道这两天你有没有被漫威漫画11年来第22位老英雄复仇者联盟4：终局之战刷屏或者剧透，很有情怀。
随着“我是钢铁侠”的声音响起，钢铁侠的一环手指终于将灭霸和他的军队消灭，复仇者联盟的领袖钢铁侠完美谢幕。虽然英雄不问落幕后何去何从，但留在我们心中的，永远是无与伦比的战神。
在这个过程中，你有没有想象过有一天在现实世界中，你也能像托尼·斯塔克一样拥有一件可穿戴的Mark 50钢铁侠战甲？除了能源、飞行、防护等系统，就通讯定位系统而言，可以连接到服务器端的虚拟助手Jarvis，将传感器设备捕捉到的信息传输给Jarvis进行处理分析，然后将信息返回给Jarvis接收。也可用于钢铁侠身体参数异常时的检测和提醒。此外，它还可以扫描和定位其他目标对象。
事实上，在当今万物互联时代，可穿戴设备作为组成物联网的众多设备之一，已经可以通过一些便携设备读取和记录人体参数，并通过物联网卡将数据传输到平台层进行处理。同时，它们还可以采集人体外的环境温度和空气体质量，等等。然而，从技术角度来看，如何才能进一步拉近未来？作为物联网开发者，如何才能实现更好的解决方案？入门路上有没有更快的捷径？在这里，我们邀请了两位一线物联网技术专家，他们也是高通物联网的荣誉技术大使——中科创达科技有限公司物联网事业部软件总监陈丽娜和物联网BU软件架构师罗晓薇，请他们与我们分享物联网当前的困境和解决方案。
陈丽娜于2012年毕业于北京邮电大学，获得硕士学位，随后加入Availink，担任高级软件工程师超过4年。2016年加入迅雷软件，负责基于高通APQ8053和高通APQ8016的应用和媒体软件开发。目前，我作为物联网部软件总监，带领团队设计并实现了基于STM32L476水情探测系统的窄带物联网采集设备，基于STM32L4R9的笔记本辅助屏的设计与实现。罗晓薇，毕业于西电计算机通信专业，曾在华为北京、摩托罗拉北京、索爱北京、法国电力北京等公司工作。一直从事通信、手机研发、云计算等相关行业，目前在中科创达担任软件架构师。
物联网百花齐放，中国真实情况。
说到物联网领域，在过去的几年里，我们见证了很多物联网平台的诞生，终端设备和产品的普及，以及资本和媒体的热烈追捧。然而，繁华的表面背后，中国物联网的真实现状是怎样的？
对此，罗晓薇和陈丽娜均表示，目前国内物联网产业仍处于初级发展阶段。
其中，从整体来看，罗晓薇认为国内物联网处于:
在初始阶段，碎片化问题不容忽视。物联网本身是一个碎片化、多场景的应用，每个子行业都有自己对物联网的规划和发展思路。这可以类似于早期的互联网，几百个学校在发展，但各有所长。基础设施建设阶段，如NB-IoT和Lora技术。在国内，由于NB-IoT有运营商的加持，更容易成为标准和主流。物联网云建设阶段。目前，阿里、亚马逊、微软、谷歌等科技巨头已经开始搭建该平台，2B市场前景较为明朗。与此同时，国内大型企业的需求已经在电网、石油石化行业、物流行业、传统制造业等行业有所体现。然而，在技术发展从初级阶段向成熟阶段过渡的过程中，必然会遇到无数的问题和挑战，物联网也不例外。陈丽娜表示，在物联网发展初期，制约其快速发展的因素很多，如行业间分工明显、资源共享不够、缺乏整体规划、缺乏核心技术、信息安全没有保障、产业链不完善等等。
可喜的是，目前在各部门的不懈努力下，我国物联网已初步形成完整的产业体系，具备一定的技术、产业和应用基础，市场环境和场景日趋成熟。
新技术对物联网的影响
在这种趋势下，随着云计算、人工智能、大数据等技术的兴起和发展，物联网也开始加速演进。其中，以云计算为例，从最早的IaaS架构到SaaS的PaaS，以及目前非常流行的Serverless和Devops，云计算的统一管理和虚拟化技术极大地提高了整个互联网架构和开发效率。并且从组网、云资源、云安全到管控、数据存储、数据分析、数据展示等各个方面，云计算也达到了完美的统一。
罗晓彤解释说，总体来看，云计算加速了物联网的发展，提供了更加便捷高效的物联网管理、部署和运维模式，充分利用了数据共享和数据融合的特点，提供了更加细致的物联网监控、数据分析和决策实施手段。同时，物联网本身的发展也可以带动云计算的二次革命，使云融合、数据整合、数据共享成为可能。下一代云计算和物联网必须整合成一个整体，整合设备接入、Web服务、数据共享和数据治理等维度。通过云平台，人与设备绑定，设备与设备互联。
4G满足不了物联网的网络需求。5G可以吗？
另外，今年相比往年，物联网将迎来一个新的变化，那就是5G的建设和部署正在进行中。
为什么这么说？
在这里，罗晓薇从技术角度分析了物联网时代4G的诸多缺陷:
容量:4G网络，一个小区FDD最多只支持1200个用户，TDD 400左右，同时接入业务只有两三百个。延迟:4G的延迟大概在30-50ms，很多场景下这个延迟太高了。速率:300M最大传输速率不够未来的音视频。功耗:5G具有低时延、大连接的特点。因此，虽然4G几乎满足了我们对移动互联网的所有需求，但在万物互联的场景下，机器通信、大规模通信和关键任务的通信对网络速度、稳定性和时延提出了更高的要求，自动驾驶、AR、VR、触觉互联网等新应用迫切需要5G。对此，陈丽娜表示，面向未来，人们对移动互联网和万物互联的大流量应用需求巨大，现有的4G网络性能根本无法满足这些需求。
那5G为什么能满足？
对此，罗晓彤表示，首先，5G新技术的提出包含了下一代移动网络的升级改造。接入设备数量、接入和传输速率、接入安全性等技术指标都远远领先于目前的3G/4G移动网络。随着通信技术的发展，无线电波的频率不断上升，波长不断缩短。所以在频率资源有限，不同无线通信都需要使用频率的困境下，5G诞生了更强的优势:
毫米波:波长、传输距离、覆盖能力大大缩短。所以在同样的范围内，5G需要更多的基站。微基站:基站数量越来越多，原来的大型基站成本很高。因此，微基站的诞生具有明显的优势，低功耗的微基站将使未来城市的电线杆、广告牌、路灯等接入设施成为微基站的停泊之地。大规模MIMO天线技术:是指一个基站可以同时向更多用户发送和接收信号，从而将移动网络的容量提高22倍甚至更多。波束形成:向特定用户发射信号，以减少附近其他用户的干扰。在大规模MIMO基站中，信号处理算法规划到达用户的最佳路径。通过规划信号传播和到达时间，波束成形允许多个用户和天线同时在天线阵列上交换更多信息。d .设备到设备:如果同一个基站内的用户互相通信，他们的数据不会被基站转发，而是直接互相连接，不仅节省了空中的大量资源，也减轻了基站的压力。与上一代4G网络相比，5G网络便捷，可以降低工业、生活等领域的建网成本。同时，5G具有高速率和低时延，可以给经济效益带来巨大的变化。根据爱立信主导的一项研究，网速每提高一倍，可以带来0.3%的经济增长。
因此，单从物联网的角度，罗晓彤表示，以下5G特性可以赋能更多物联网应用:
数据速率高达10Gbps，比4G、4.5G网络高出10到100倍；延迟低至1毫秒；单位面积1000倍带宽；与4G LTE相比，单位面积5G连接设备数量高达100x；可用性达到99.999%；覆盖率达到100%；网络能耗降低90%；低功耗物联网设备的电池寿命长达10年。基于此，陈丽娜得出结论，5G的优势是高速率、低延迟和广泛的连接。物联网和上面提到的云计算一样，在速度和容量上都是大玩家。5G具有更高的容量和更快的数据处理速度，因此5G标准为物联网提供了更充分的支持，这必然会推动物联网的发展进程。有利于全面推进工业互联，进一步促进移动互联网和物联网的融合，使大量可穿戴设备进入人们的日常生活，同时将推动智能家居和车联网的发展。
在物联网的最前沿，5G会给它带来什么？
就细分而言，以智能音箱、智能锁为代表的智能家居、自动驾驶车联网等物联网应用在我们的日常生活中屡见不鲜。但是对于大多数消费者来说，这些产品还没有达到必需品的水平。所以，我们不禁要问，什么样的产品才能成为物联网的风口？对此，罗晓彤认为，要让物联网深入生活，主要取决于其商业应用场景。以下几个方面随着5G的到来会有很好的发展趋势:
车联网，即汽车与汽车、汽车与4S店铺、汽车与人、汽车与停车场之间的互联互通和数据共享，将带来更多的机会。远程医疗，目前的移动带宽还不能满足远程医疗和远程会诊的场景，所以5G的加速对医疗行业有很大的促进作用。包括医疗可穿戴设备的接入和数据共享，对整个行业都有很大的推动作用。随着智慧城市的发展，需要收集、监测和预测大量的数据，包括人群分布、轨迹预测、交通状况、城市气候等。，需要在城市的各个角落部署大量的物联网终端设备。5G的到来提供了网络基础设施和数据通道，对建设智慧城市的发展起着决定性的作用。相比较而言，陈丽娜更看好智能家居，比如智能音响、智能门锁、智能浴霸、智能马桶、智能电视、智能洗衣机等。意思是，通过这种方式，所有的家电都可以联网实现远程控制，无论人在哪里，都可以对家里的情况了如指掌。这样一来，那些在科幻片里看到过的场景就可以变成现实了。普通家庭的联网终端数量远远超过我们的想象，可能有几十个。具有感知能力的智能家居为人们的生活提供了便利和保障。随着技术的不断发展和完善，以及对消费者各种需求的不断了解和掌握，智能家居的品类和数量将会呈爆炸式增长。
物联网安全不容忽视。
如果以上是物联网即将或者已经迎来的机遇，那么我们需要正视下一个挑战。其中，每年随着物联网连接设备的不断增加和海量数据的输出，安全问题成为重中之重。
在这方面，陈丽娜和罗晓薇分别从软件层面和设备端详细讲解了中科创达的解决方案。他们表示，中科创达的安全技术方向依托高通的芯片安全解决方案，提升整个物联网的安全性。其中，针对设备侧和边缘计算节点，中科创达主要采取以下措施:
代码级保护保证了设备中的所有代码都是可控的，在设备出厂、更新、升级过程中不会被篡改。传输层的加密确保数据不会被劫持和篡改。和隐私等密码敏感数据。通过可信的硬件设备确保安全性。通过固件升级和固件生命周期管理，保证了设备的安全性。关于云管理，罗晓薇说:
通过软件或硬件服务器将敏感数据信息存储在云端。数据在云中被加密和保护，以防止敏感信息泄露。通过云端监控和日志，对所有操作进行追溯，并保留现场操作日志。对接入云端的设备进行认证和识别，并开放权限等操作，保证了用户的合法性和权限可以被操控。
物联网的引入，嵌入式是关键！
事实上，安全只是物联网目前面临的挑战之一。此外，人才短缺的问题也亟待解决。本月初，中国人力资源和社会保障部、市场监管总局、统计局正式向社会发布了13个新岗位，包括物联网工程技术人员、人工智能工程技术人员、大数据工程技术人员等。
物联网入门，嵌入式是关键但不是唯一。
那么，要想成为物联网的工程师，面对极度碎片化的物联网，首先要掌握哪些方面呢？而如果要从物联网发展，有必要嵌入知识库吗？
对此，陈丽娜解释说，物联网是新一代信息技术的重要组成部分。传统嵌入式系统和互联网的发展催生了物联网。物联网的应用开发是典型的嵌入式开发，因此嵌入式系统是物联网开发的基础。
但是，对于初学者来说，可能会有一些误解。他们可能认为掌握了嵌入式开发的技术就相当于懂得了物联网，但事实并非如此。
物联网技术不是单一的技术，它是多种技术的融合。物联网涉及感知、控制、网络通信、微电子、软件、嵌入式系统、微机电等技术领域。因此，物联网涵盖的关键技术很多，大致可以分为感知关键技术、网络通信关键技术、应用关键技术、共性技术和支撑技术。所以对于开发者来说，首先要对物联网有一个整体的认识，围绕未来的发展方向找到自己的方向，学会掌握一项或几项关键技术，这样在以后的工作中才能有一个好的发展。
物联网实用技巧
当然，以上只是进入IOT的第一步。至于怎么推进？在这里，罗晓薇以自己从Linux开发工程师转型为物联网软件架构师为例，分享了自己多年的成长经历。他说:
首先，我们要跟上时代的潮流，而不是坐等，要主动去寻找机会，不断尝试。同时，对最新的商业模式和新技术保持开放的心态，学会接受和分析它们是否能成长为新的趋势；从Linux底层驱动开发到上层云计算，Java应用开发的转换需要时间和技术的积累；技术堆栈需要重建。思考问题的方式也要改变，从面对硬件和机器语言，转向面对客户需求和用户体验。这个转变过程要有心理准备。参与技术交流，保持学习的态度，从独立实现一个比较小规模的网站系统、小程序等项目开始，发展到全栈，然后晋升为软件架构师。此外，由于物联网涉及范围广，决定了入门之路布满荆棘。基于此，罗晓薇从物联网BU软件架构师的角度，表示自己需要具备以下实用技能:
对Java、C或Python等2-3种编程语言有深入的了解；；对操作系统有深入的了解，包括进程、线程、存储、内存管理、锁机制等知识点；对Linux操作系统有深入的了解，比如从外壳到内核的运行机制；终端设备驱动开发和组装经验；对软件算法的理解越深越好；在网络层面，要对TCP/IP、HTTP和网络技术有一定的了解。数据库MySQL、NoSQL等持久性技术；云计算IaaS、PAAS、SaaS和Devops技术；长期热爱互联网技术，坚信技术的力量。高效的工具有助于进步。
事实上，结合高效的开发工具，开发者在学习物联网的过程中可以事半功倍。
对此，罗晓彤分享到，通过使用高通物联网工具、编译器、调试工具、性能测试工具等，方便开发者对系统运行有更深入的了解，并能在以后的设计和编码等方面快速规避问题和解决问题。它起到了很大的帮助。同时，陈丽娜还表示，高通开发者工具覆盖了从编码到产品部署的所有阶段，可以大大提高开发者的开发效率，提高产品质量，缩短开发时间。也有利于形成标准化的解决方案，简化复杂的开发流程，节约开发成本，帮助产品快速进入市场。不过，陈丽娜也提醒很多物联网开发者，具体的工具学习要根据实际应用情况来确定，在不同阶段选择不同的开发工具，要善于多种工具的联合使用，提高工作效率。
特别提示:
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