Java und das Internet der Dinge. Wie wird man ein erfolgreicher IoT-Entwickler?

Das Konzept „Internet der Dinge“ (IoT) gibt es schon lange – es steht bereits seit einigen Jahren auf der Liste der Trendnischen für die Zukunft. Zusammen mit Big Data, KI und einer Reihe anderer beliebter und sich schnell entwickelnder Branchen. Aber in den letzten Jahren hat das Internet der Dinge begonnen, aktiv in unser tägliches Leben einzudringen, und die Zahl der Entwicklungen in diesem Bereich nimmt ständig zu, was sich in der Entstehung einer zunehmenden Zahl neuer Stellenangebote für IoT-Entwickler widerspiegelt. An dieser Stelle wird dieses Thema interessant, da die meisten IoT-Programmierer in dieser Nische Java als primäre Programmiersprache verwenden (nicht überraschend, aber dazu später mehr). Was die Popularität im IoT-Programmierumfeld angeht, lässt Java andere Sprachen wie C, Python und C++ weit hinter sich.

IoT – vom Zukunftskonzept in den Alltag

Das heutige Material widmet sich der Verwendung von Java im Internet der Dinge, der Frage, wie ein Java-Entwickler seine Wettbewerbsfähigkeit im IoT steigern kann, sowie den neuesten Trends in dieser Nische. Aber zuerst müssen Sie verstehen, warum Java im IoT-Umfeld so beliebt ist, und dafür würde es nicht schaden, den Leser allgemein daran zu erinnern, was genau dieses Internet der Dinge ist. Das Internet der Dinge ist ein Konzept, bei dem viele Alltagsgeräte und Unterhaltungselektronik, von der Waschmaschine bis zum Wasserkocher, computerisiert und mit dem Internet verbunden sind. Dies eröffnet verschiedene neue Möglichkeiten: Insbesondere IoT-Geräte ermöglichen die Erfassung und Analyse riesiger Mengen neuer Daten und passen die Bedienung der Geräte an jeden Benutzer an. Das IoT-Konzept wird zusammen mit einer Reihe verwandter Technologien wie Heimautomation, Videoanalyse und künstlicher Intelligenz aktiv umgesetzt. Im medizinischen Bereich beispielsweise erfreut sich die IoT-Nische zunehmender Beliebtheit, da innovative Geräte eingeführt werden, mit denen der Zustand von Patienten an abgelegenen Orten überwacht werden kann. Die Besonderheit des Internets der Dinge besteht darin, dass jedes Gerät oder jeder Datenerfassungssensor mit einer integrierten Anwendung ausgestattet sein muss, um alle diese Funktionen zu implementieren, die die Grundlage des IoT-Konzepts bilden. Und um solche integrierten Anwendungen zu erstellen, verwenden Programmierer lieber Java.

Java und IoT – wie füreinander geschaffen

Tatsächlich wurde Java ursprünglich genau für diesen Zweck entwickelt, daher ist es nicht verwunderlich, dass es sich so gut für die Erstellung von IoT-Anwendungen eignet. In den frühen neunziger Jahren (die Sprachentwicklung begann 1990 und die erste Version wurde 1996 veröffentlicht) entstand Java als Sprache zum Schreiben von Anwendungen für PDA-Geräte (Personal Digital Assistant), die Vorfahren moderner Smartphones. Später, im Laufe der nächsten etwa zwölf Jahre, entwickelte sich Java nach und nach zu einer universelleren Plattform, da sich die Sprache als hervorragend für die Erstellung von Anwendungen erwies, die auf einer Vielzahl moderner mobiler Geräte laufen. Einer der Gründe, warum Java und IoT so ein tolles Paar sind, liegt darin, dass in Java geschriebene Anwendungen in der Regel sehr ressourcenschonend sind. Fakt ist, dass die damaligen Geräte in den Neunziger- und frühen 2000er-Jahren über begrenzte RAM-Speicher und geringe Rechenleistung verfügten. Um ein Vielfaches kleiner als die aktuellen. Und Java wurde speziell für den Einsatz in dieser ressourcenintensiven Umgebung entwickelt, die funktionale Anwendungen mit minimaler Rechenleistung erfordert. Diese sicherlich bewundernswerte Eigenschaft hat sich bis heute fortgesetzt und ermöglicht Java-Anwendungen für IoT, sehr bescheidene Anforderungen zu stellen und mit minimalen Computerressourcen und Speicher auszukommen.

Experten: Der Schlüssel zur erfolgreichen IoT-Entwicklung ist Flexibilität

Da Haushalte, Autos, Büros, Kühlschränke und Kaffeemaschinen immer „intelligenter“ werden, also die IoT-Infrastruktur wächst, wächst auch der Bedarf an Entwicklern, die für den korrekten und sicheren Betrieb dieser Geräte sorgen. Und das eröffnet Java-Programmierern viele Möglichkeiten. Nehmen Sie sich einfach Zeit, Ihren Lebenslauf zu versenden. Welche Kenntnisse und Fähigkeiten sollten diejenigen verbessern, die sich diese Chance nicht entgehen lassen wollen und beabsichtigen, ein angesehener und, was natürlich noch wichtiger ist, ein hochbezahlter IoT-Entwickler zu werden? Leider gibt es hier keine einfache Antwort. „Der Begriff „IoT-Entwickler“ wird heute sehr weit ausgelegt. Im Bereich des Internets der Dinge im Allgemeinen gibt es eine Reihe wichtiger Disziplinen, darunter Sicherheit, Netzwerktechnologien, Systemtechnik, Cloud-Programmierung und Hardware-Geräteprogrammierung. Daher Laut Karen Panetta, Professorin für Elektro- und Computertechnik, ist es sinnvoll, nach maximaler Vielseitigkeit zu streben, um „flexibel zu sein und verschiedene Rollen im Entwicklungsteam zu übernehmen“, rät Greg Gorman, Direktor des IoT Developer Ecosystem-Projekts bei IBM Tufts University. Im Gegensatz zu anderen Entwicklern profitieren diejenigen, die im IoT-Bereich arbeiten, stark davon, zumindest ein grundlegendes Verständnis von Sensoren und drahtloser Kommunikation zu haben. „Über die Computertechnik hinaus ist IoT auch die Welt des Maschinen- und Bauingenieurwesens, da Sensoren physische Daten sammeln. Sein.“ „Es ist sehr schwierig – man muss sich für die Welt interessieren und gewissermaßen ein „Renaissance-Mann“ sein“, sagte Bryan Kester, Leiter der IoT-Entwicklung bei Autodesk.

Üben Sie auf Raspberry Pi und anderen Mikrocomputern

Elliot Schrock, Gründer und Chefentwickler von Thryv, rät Programmierern, zu üben, indem sie Projekte für Raspberry Pi-Geräte abschließen. „Raspberry Pis sind sehr kostengünstige, kleine Computer, die häufig zum Testen von Proof-of-Concept-IoT-Projekten verwendet werden. Übrigens ist es auch ein großartiges Werkzeug, um zu lernen, wie man einfache Schaltkreise zusammenlötet und sie mit Software verbindet“, sagte er. Andere Experten stimmen ihm zu. Suz Hinton, technische Evangelistin bei Microsoft, bemerkte auch, dass praktische Kenntnisse der Hardware für IoT-Programmierer oft sehr hilfreich sind. „Der Einsatz von Geräten wie Tessel 2, Particle Photon oder sogar dem bescheidenen Raspberry Pi hilft Entwicklern, sich schnell mit der Hardware vertraut zu machen und neue grundlegende Fähigkeiten zu erwerben. Tatsächlich besteht eines der Hauptmerkmale beim Schreiben von IoT-Code darin, zu lernen, für sehr kleine und langsamere Computer zu schreiben“, sagt sie.

Ein IoT-Entwickler muss von neuen Technologien „besessen“ sein

Auch andere Experten stimmen der Idee zu, maximale Vielseitigkeit und ständig Neues zu lernen, um ein wirklich erfolgreicher IoT-Entwickler zu werden. Laut Eli Dow, einem Forschungswissenschaftler bei IBM, reicht es nicht aus, nur eine Plattform zu kennen und über ein einziges Fachwissen zu verfügen. „Die Plattform, für die Sie schreiben, kann innerhalb von sechs Monaten bis zu einem Jahr veraltet sein. Sensorsysteme verändern sich ständig, Einplatinencomputer und andere eingebettete Plattformen entwickeln sich ständig weiter und man muss in der Lage sein, sich ständig an Plattformänderungen und ein so rasantes Tempo anzupassen“, sagte der Experte. „Erfolgreiche IoT-Entwickler müssen von neuen Technologien besessen sein, die Nachrichten verfolgen und über alle aktuellen Trends in der Branche Bescheid wissen – was jetzt beliebt ist, was nicht mehr relevant ist und was der nächste Durchbruch sein könnte.“ Dies bietet die notwendige Grundlage, um die Technologie zu beherrschen und wirklich hochwertigen Code produzieren zu können“, fügte Erin Essex, Creative Director bei Webonise, hinzu.

Trends

Wenn wir dem Rat von Experten folgen und beginnen, die Trends der IoT-Branche zu studieren, werden wir überzeugt sein, dass sie wissen, wovon sie sprechen. Das Internet der Dinge entwickelt sich sehr rasant und findet aktiv Anwendung in immer neuen Bereichen. Lassen Sie uns über diejenigen sprechen, bei denen das Internet der Dinge gerade erst an Popularität gewinnt und die einem nicht zuerst in den Sinn kommen, wenn vom Internet der Dinge die Rede ist.

Geschäftsanalyse und Datenerfassung

Entgegen der landläufigen Meinung geht es beim IoT nicht nur um Unterhaltungselektronik. Das Internet der Dinge deckt nahezu alle Unternehmensbereiche ab. Deshalb ist es für Entwickler wichtig zu verstehen, wie Unternehmen IoT-Geräte nutzen können, um Daten zu sammeln und diese anschließend zu analysieren. Die Art der Daten kann je nach Gerätetyp und Sensoren sehr unterschiedlich sein, von der Geolokalisierung über die Herzfrequenz bis hin zu Essensvorlieben. Die Datenerfassung mittels IoT ist definitiv einer der wichtigen Trends, der gerade erst an Fahrt gewinnt. Daher ist es für Entwickler wichtig zu verstehen, wie die Prozesse funktionieren, die für den Empfang, die Verarbeitung und die Speicherung dieser Daten sowie deren anschließende Verwendung verantwortlich sind. Es werden spezielle Systeme zum Sammeln und Analysieren von Daten entwickelt, die ohne zumindest Grundkenntnisse in Business Analytics nur schwer zu verstehen sein werden.

Maschinelles Lernen und KI

Ein weiterer Trend der nahen Zukunft. Obwohl heute nicht alle IoT-Geräte maschinelles Lernen nutzen, wird ihre Zahl in Zukunft stetig zunehmen. Maschinelles Lernen ist eine Anwendung künstlicher Intelligenz (KI), bei der Computer Zugriff auf Daten erhalten, die sie zum Lernen verwenden. Da IoT-Geräte in der Lage sind, riesige Datenmengen zu sammeln, ist ihr Potenzial für maschinelles Lernen enorm. Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, diese Technologie zu nutzen: von der einfachen Personalisierung, also der Fähigkeit von Geräten, sich an einen bestimmten Benutzer anzupassen, bis hin zu globaleren Lösungen wie „intelligenten“ Städten.

Sicherheit

Sicherheit im IoT-Bereich ist kein neuer Trend, gewinnt aber zunehmend an Bedeutung. Da sich IoT-Geräte mit dem Internet verbinden und auch mit anderen Geräten ein einziges Netzwerk bilden, wird ihre Sicherheit zum Problem. Sicherheit wird als eines der Haupthindernisse für die Massenverbreitung des Internets der Dinge bezeichnet, da IoT-Geräte häufig Zugriff auf viele Daten über das tägliche Leben der Benutzer haben. Daher raten viele Experten IoT-Programmierern, auf die Selbstbildung in diesem Bereich zu achten. Darüber hinaus umfasst dies nicht nur den Schutz vor Hacking als solchen, sondern auch Konzepte wie Datenethik, Vertraulichkeit und einen verantwortungsvollen Umgang mit privaten Informationen. All dies sollte bei der Entwicklung von Anwendungen für das IoT berücksichtigt werden, um nicht auf Probleme und faire Empörung bei den Endbenutzern zu stoßen.

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass allgemeine Empfehlungen für IoT-Entwickler auf die bekannte Richtlinie „Lernen, studieren und noch einmal studieren“ hinauslaufen. Das Internet der Dinge ist ein schnell wachsendes Feld, in dem es für einen qualifizierten Java-Entwickler recht einfach sein wird, eine Verwendung dafür zu finden. Darüber hinaus ist IoT zwar noch eine relativ unterentwickelte Nische, eröffnet aber ein weites Feld für die Selbstverwirklichung. Um dies zu erreichen, müssen Sie jedoch nicht nur „an der Spitze des Fortschritts bleiben“ und alle Neuigkeiten und neuesten Trends im Auge behalten, sondern auch Ihr praktisches Wissen vertiefen, indem Sie verschiedene Aspekte dieser Nische studieren und sich nicht nur auf das Programm beschränken Code.