Java và Internet vạn vật. Làm thế nào để trở thành nhà phát triển IoT thành công?

Internet of Things (IoT) là một khái niệm đã có từ lâu - nó đã nằm trong danh sách các xu hướng cho tương lai trong vài năm nay. Cùng với dữ liệu lớn, AI và một số ngành phổ biến và phát triển nhanh chóng khác. Nhưng trong những năm gần đây, IoT đã bắt đầu thâm nhập tích cực vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta và số lượng phát triển trong lĩnh vực này không ngừng tăng lên, điều này thể hiện qua việc ngày càng xuất hiện nhiều vị trí tuyển dụng mới cho các nhà phát triển IoT. Đây là lúc chủ đề này trở nên thú vị, bởi vì hầu hết các lập trình viên IoT sử dụng Java làm ngôn ngữ lập trình chính của họ trong lĩnh vực này (không có gì đáng ngạc nhiên, nhưng sẽ nói thêm về điều đó sau). Xét về mức độ phổ biến trong môi trường lập trình IoT, Java bỏ xa các ngôn ngữ khác như C, Python và C++.

IoT - từ khái niệm tương lai đến cuộc sống hàng ngày

Tài liệu hôm nay dành cho việc sử dụng Java trong Internet of Things, cách nhà phát triển Java có thể tăng khả năng cạnh tranh của mình trong IoT cũng như các xu hướng mới nhất trong lĩnh vực này. Nhưng trước tiên, bạn cần hiểu lý do tại sao Java lại phổ biến trong môi trường IoT và vì điều này sẽ không hại gì nếu nhắc nhở người đọc một cách chung chung về chính Internet of Things này là gì. Internet of Things là một khái niệm trong đó nhiều thiết bị hàng ngày và đồ điện tử tiêu dùng, từ máy giặt đến ấm đun nước, được vi tính hóa và kết nối với Internet. Điều này mở ra nhiều cơ hội mới: đặc biệt, các thiết bị Internet of Things có thể thu thập và phân tích lượng lớn dữ liệu mới, điều chỉnh hoạt động của thiết bị cho phù hợp với từng người dùng. Khái niệm IoT đang được tích cực triển khai cùng với một số công nghệ liên quan như tự động hóa gia đình, phân tích video và trí tuệ nhân tạo. Ví dụ, trong lĩnh vực y tế, lĩnh vực IoT đang trở nên phổ biến bằng cách giới thiệu các thiết bị cải tiến có thể theo dõi tình trạng của bệnh nhân ở những địa điểm xa. Điểm đặc biệt của Internet of Things là mỗi thiết bị hoặc cảm biến thu thập dữ liệu phải được trang bị một ứng dụng tích hợp để thực hiện tất cả chức năng này, đây là nền tảng của khái niệm IoT. Và để tạo ra những ứng dụng tích hợp như vậy, các lập trình viên thích sử dụng Java hơn.

Java và IoT - như thể được tạo ra để dành cho nhau

Trên thực tế, Java ban đầu được tạo ra chính xác cho mục đích này, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi nó rất phù hợp để tạo các ứng dụng IoT. Vào đầu những năm 1990 (sự phát triển ngôn ngữ bắt đầu vào năm 1990 và phiên bản đầu tiên được phát hành vào năm 1996) Java nổi lên như một ngôn ngữ viết ứng dụng cho các thiết bị PDA (trợ lý kỹ thuật số cá nhân), tổ tiên của điện thoại thông minh hiện đại. Sau đó, trong hơn chục năm tiếp theo, Java dần dần phát triển thành một nền tảng phổ quát hơn vì ngôn ngữ này được cho là tuyệt vời để xây dựng các ứng dụng chạy trên nhiều thiết bị di động hiện đại. Một trong những lý do tại sao Java và IoT là một cặp tuyệt vời như vậy là vì các ứng dụng viết bằng Java có xu hướng tiêu tốn rất ít tài nguyên. Thực tế là vào những năm 1990 và đầu những năm 2000, các thiết bị thời đó có lượng bộ nhớ RAM hạn chế và khả năng tính toán kém. Nhỏ hơn nhiều lần so với hiện tại. Và Java được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong môi trường sử dụng nhiều tài nguyên đòi hỏi các ứng dụng chức năng có sức mạnh xử lý tối thiểu. Đặc điểm đáng ngưỡng mộ này vẫn tiếp tục cho đến ngày nay, cho phép các ứng dụng Java dành cho IoT có những yêu cầu rất khiêm tốn, sử dụng ít tài nguyên máy tính và bộ nhớ.

Chuyên gia: chìa khóa phát triển thành công cho IoT là tính linh hoạt

Khi nhà cửa, ô tô, văn phòng, tủ lạnh và máy pha cà phê ngày càng trở nên “thông minh”, nghĩa là khi cơ sở hạ tầng IoT phát triển, nhu cầu về các nhà phát triển sẽ đảm bảo hoạt động chính xác và an toàn của các thiết bị này cũng tăng lên. Và điều này mở ra rất nhiều cơ hội cho các lập trình viên Java, chỉ cần có thời gian gửi sơ yếu lý lịch của bạn đi. Những kiến ​​thức và kỹ năng nào cần được cải thiện đối với những người không muốn bỏ lỡ cơ hội này và có ý định trở thành một nhà phát triển IoT được kính trọng và tất nhiên điều gì quan trọng hơn? Thật không may, không có câu trả lời đơn giản ở đây. "Thuật ngữ "nhà phát triển IoT" ngày nay được hiểu rất rộng. Trong lĩnh vực Internet of Things nói chung, có một số chuyên ngành quan trọng, bao gồm bảo mật, công nghệ mạng, kỹ thuật hệ thống, lập trình đám mây và lập trình thiết bị phần cứng. Do đó, Greg Gorman, giám đốc dự án Hệ sinh thái nhà phát triển IoT tại IBM, khuyên , theo Karen Panetta, giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại IBM , việc cố gắng đạt được tính linh hoạt tối đa để “linh hoạt và đảm nhận các vai trò khác nhau trong nhóm phát triển” là điều hợp lý. Đại học Tufts: Không giống như các nhà phát triển khác, những người làm việc trong lĩnh vực IoT được hưởng lợi rất nhiều khi có ít nhất một sự hiểu biết cơ bản về cảm biến và truyền thông không dây. một “nhà công nghệ IoT” sâu sắc “Rất khó - bạn cần quan tâm đến thế giới và theo một nghĩa nào đó, hãy trở thành một “người phục hưng,” Bryan Kester, người đứng đầu bộ phận phát triển IoT tại Autodesk cho biết.

Thực hành trên Raspberry Pi và các máy vi tính khác

Elliot Schrock, người sáng lập và nhà phát triển chính của Thryv, khuyên các lập trình viên nên thực hành bằng cách hoàn thành các dự án cho thiết bị Raspberry Pi. “Raspberry Pis là những máy tính nhỏ, chi phí rất thấp, thường được sử dụng để thử nghiệm các dự án IoT chứng minh khái niệm. Nhân tiện, đây cũng là một công cụ tuyệt vời để học cách hàn các mạch đơn giản lại với nhau và giao tiếp chúng với phần mềm,” ông nói. Các chuyên gia khác đồng ý với ông. Suz Hinton, nhà truyền bá kỹ thuật tại Microsoft, cũng lưu ý rằng kiến ​​thức làm việc về phần cứng thường rất hữu ích cho các lập trình viên IoT. “Việc sử dụng các thiết bị như Tessel 2, Particle Photon hay thậm chí là Raspberry Pi khiêm tốn giúp các nhà phát triển nhanh chóng làm chủ phần cứng và đạt được các kỹ năng thiết yếu mới. Trên thực tế, một trong những tính năng chính của việc viết mã IoT là học cách viết cho các máy tính rất nhỏ và chậm hơn,” cô nói.

Nhà phát triển IoT phải “ám ảnh” với các công nghệ mới

Các chuyên gia khác cũng đồng ý với ý tưởng về tính linh hoạt tối đa và không ngừng học hỏi những điều mới để trở thành nhà phát triển IoT thực sự thành công. Theo Eli Dow, một nhà khoa học nghiên cứu tại IBM, biết một nền tảng và có một bộ kỹ năng chuyên biệt là chưa đủ. “Nền tảng mà bạn viết bài có thể lỗi thời trong vòng sáu tháng đến một năm. Chuyên gia cho biết: Hệ thống cảm biến liên tục thay đổi, máy tính bo mạch đơn và các nền tảng nhúng khác tiếp tục phát triển và bạn phải có khả năng thích ứng liên tục với những thay đổi của nền tảng và tốc độ chóng mặt như vậy”. “Các nhà phát triển IoT thành công phải bị ám ảnh bởi các công nghệ mới, theo dõi tin tức, biết về tất cả các xu hướng hiện tại trong ngành - điều gì hiện phổ biến, điều gì không còn phù hợp và điều gì có thể là bước đột phá tiếp theo. Điều này cung cấp nền tảng cần thiết để làm chủ công nghệ và có thể tạo ra mã cấp cao thực sự,” Erin Essex, Giám đốc sáng tạo tại Webonise cho biết thêm.

Xu hướng

Nếu chúng ta làm theo lời khuyên của các chuyên gia và bắt đầu nghiên cứu các xu hướng của ngành IoT, chúng ta sẽ tin chắc rằng họ biết họ đang nói về điều gì. Internet of Things đang phát triển rất nhanh và đang tích cực tìm kiếm ứng dụng trong ngày càng nhiều lĩnh vực mới. Hãy nói về những điều mà IoT mới bắt đầu trở nên phổ biến và điều mà bạn không nghĩ đến đầu tiên khi nhắc đến Internet of Things.

Thông tin kinh doanh và thu thập dữ liệu

Trái ngược với niềm tin phổ biến, IoT không chỉ là về thiết bị điện tử tiêu dùng. Internet of Things bao gồm hầu hết các lĩnh vực kinh doanh. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là các nhà phát triển phải hiểu cách các công ty có thể sử dụng thiết bị IoT để thu thập dữ liệu và sau đó phân tích dữ liệu đó. Các loại dữ liệu, tùy thuộc vào loại thiết bị và cảm biến của thiết bị, có thể rất khác nhau, từ vị trí địa lý đến nhịp tim và sở thích ăn uống. Thu thập dữ liệu bằng IoT chắc chắn là một trong những xu hướng quan trọng hiện mới bắt đầu có đà phát triển. Do đó, điều quan trọng là các nhà phát triển phải hiểu cách hoạt động của các quy trình chịu trách nhiệm nhận, xử lý và lưu trữ dữ liệu này cũng như việc sử dụng dữ liệu đó sau đó. Các hệ thống đặc biệt đang được phát triển để thu thập và phân tích dữ liệu, điều này sẽ khá khó hiểu nếu không có ít nhất kiến ​​​​thức cơ bản về phân tích kinh doanh.

Học máy và AI

Một xu hướng khác của tương lai gần. Mặc dù ngày nay không phải tất cả các thiết bị IoT đều sử dụng machine learning nhưng trong tương lai số lượng của chúng sẽ không ngừng tăng lên. Học máy là một ứng dụng của trí tuệ nhân tạo (AI) liên quan đến việc cung cấp cho máy tính quyền truy cập vào dữ liệu mà chúng sử dụng để học. Vì các thiết bị IoT có khả năng thu thập lượng dữ liệu khổng lồ nên tiềm năng học máy của chúng là rất lớn. Có rất nhiều cách để sử dụng công nghệ này: từ cá nhân hóa đơn giản, tức là khả năng thích ứng của thiết bị với một người dùng cụ thể, đến các giải pháp toàn cầu hơn như thành phố “thông minh”.

Sự an toàn

Bảo mật trong lĩnh vực IoT không phải là xu hướng mới nhưng đang ngày càng trở nên quan trọng. Vì các thiết bị IoT kết nối với Internet và cũng tạo thành một mạng duy nhất với các thiết bị khác nên tính bảo mật của chúng trở thành một vấn đề. Bảo mật được coi là một trong những trở ngại chính cho sự phổ biến rộng rãi của Internet of Things, bởi các thiết bị IoT thường có quyền truy cập vào rất nhiều dữ liệu về cuộc sống hàng ngày của người dùng. Vì vậy, nhiều chuyên gia khuyên các lập trình viên IoT nên chú ý đến việc tự học trong lĩnh vực này. Hơn nữa, điều này không chỉ bao gồm việc bảo vệ chống lại việc hack mà còn bao gồm các khái niệm như đạo đức dữ liệu, tính bảo mật và thái độ có trách nhiệm đối với thông tin cá nhân. Tất cả điều này cần được tính đến khi phát triển ứng dụng cho IoT để không gặp phải vấn đề và sự phẫn nộ từ người dùng cuối.

kết luận

Tóm lại, các khuyến nghị chung dành cho các nhà phát triển IoT tập trung vào chỉ thị nổi tiếng “học, học và học lại”. Internet of Things là một lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng, trong đó nhà phát triển Java đủ trình độ sẽ khá dễ dàng tìm thấy cách sử dụng nó. Hơn nữa, mặc dù vẫn còn là một lĩnh vực tương đối kém phát triển nhưng IoT đã mở ra một lĩnh vực rộng lớn để tự thực hiện. Nhưng để làm được điều này, bạn không chỉ cần “đi đầu trong tiến độ”, theo dõi tất cả tin tức và xu hướng mới nhất mà còn phải đào sâu kiến ​​thức thực tế của mình bằng cách nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của lĩnh vực này, không chỉ giới hạn ở chương trình. mã số.