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物联网软件工程：物联网发展的新浪潮
物联网软件工程：物联网发展的新浪潮
物联网设备使组织能够自动化各种业务运营，包括日常活动。
设备集成可以包括将手机、电视、智能手表、笔记本电脑和传感器（例如加速度计或陀螺仪）相互连接。物联网基础设施和设备必须有效地通信，以使设备可用于商业和消费者用例。这就是面向物联网的软件工程发挥作用的地方。
物联网软件工程是指使用混合软件和硬件解决方案对物联网基础设施进行系统开发。物联网软件工程处理通过传感器收集的数据，并对其进行处理，使其对具有直观 UI 和视觉表示的现实世界应用程序有意义。
物联网在许多领域都有应用，例如用于状态检查和可持续活动的航空和航空电子设备、用于发动机参数和车辆安全的汽车工业、广播通信甚至娱乐。一些日益流行的应用程序包括：
智慧城市
建造
智能电网
医疗服务
基于市场的智能分析
物联网软件开发技术
为了开发物联网软件解决方案，组织需要三个组件：开发平台、操作系统和编程语言。
物联网开发平台
构建和推出基于物联网的产品从平台开始。开发人员必须考虑每个平台提供的不同特性，以找到最合适的。这里有一些例子：
IBM 沃森。科技巨头 IBM 提供 Watson 作为开发物联网解决方案的平台。它提供快速安全的实施、在线数据分析和关键风险可视化。
蔚蓝。Microsoft 提供具有数据收集、分析和可视化等功能的 Azure IoT 开发平台。开发人员还可以在不进行大量更改的情况下扩展 IoT 应用程序并增加更多设备之间的互操作性。
亚马逊。选择 AWS IoT 的好处包括 AI 集成、多层安全性和可扩展性。该开发平台还提供设备软件、连接和控制以及分析服务。
物联网操作系统
通常，物联网系统由低功耗处理单元、小型 RAM 和受限存储组成。这些限制意味着操作系统需要是轻量级的，而不是资源匮乏。以下是一些可用的操作系统：
树莓派。Raspbian 是一种广受欢迎的物联网系统操作系统，针对 Raspberry Pi 硬件进行了优化。该操作系统易于使用，可编译超过 35,000 个软件包。
Arm Mbed 操作系统。该操作系统是一个开源操作系统，可满足物联网系统的所有要求。Mbed OS 具有多层安全性以及用于蓝牙连接、线程、6LoWPAN、以太网和 Wi-Fi 的驱动程序。
物联网编程语言
选择正确的编程语言对于开发物联网应用程序也至关重要。由于手头资源有限，代码需要简短且易于编译。以下是基于 IoT 的编程语言列表：
C 和 C++。这两种广为人知的语言都是从硬件角度编写的。
爪哇。Java被称为移动编程语言，与各种外围设备兼容，非常适合物联网设备。
蟒蛇。Python 非常适合 IoT 应用程序，因为它可以处理大量数据的应用程序。
了解物联网系统架构
与任何传统的软件开发过程相比，物联网架构的过程有很大不同。基于物联网的系统包括四个阶段的架构。
第一阶段：传感器和执行器
在这个阶段，架构由传感器和执行器组成，它们从环境或对象中收集数据并将其转化为有用的数据。
阶段 2：数据预处理
传感器在第 1 阶段收集的数据通常是模拟和原始数据。物联网应用要利用这些数据，需要将其聚合并转换为数字数据。连接到传感器网络的数据采集系统执行模数转换。
第 3 阶段：IT 系统
转换后的数据不能简单地传入数据中心。工程师必须解决诸如缺乏空间和安全性等问题。数据必须经过预处理，只有重要的结果才会传到云端。
阶段 4：云
提取重要数据后，将其存储在传统数据中心或云中。从那里，IT 专业人员可以重塑数据并使其对最终用户可读。
物联网发展的考虑
物联网涉及大量的数据交换。开发人员和 IT 团队必须考虑数据的安全性，并不断采取措施加以改进。多个设备与网络之间的连接使它们面临潜在的安全威胁。
通信渠道是任何物联网软件工程的核心。为了防止出现问题，开发人员必须遵循严格的协议和既定的模式。