جاوا و اینترنت اشیا چگونه می توان به یک توسعه دهنده موفق اینترنت اشیا تبدیل شد؟

اینترنت اشیا (IoT) مدتی است که به عنوان یک مفهوم مطرح بوده است – این اولین سالی نیست که در لیستی از جایگاه‌های پرطرفدار با آینده امیدوارکننده قرار می‌گیرد. در کنار داده های بزرگ، هوش مصنوعی و چندین صنعت محبوب و پررونق دیگر. اما در سال‌های اخیر، اینترنت اشیا به طور فعال در زندگی روزمره ما نفوذ کرده است و تعداد نوآوری‌ها در این زمینه دائما در حال افزایش است، واقعیتی که با ظهور تعداد روزافزون فرصت‌های شغلی جدید برای توسعه‌دهندگان اینترنت اشیا منعکس شده است. و اینجاست که این موضوع جالب می شود، زیرا اکثر برنامه نویسان اینترنت اشیا از جاوا به عنوان زبان برنامه نویسی اصلی خود در این جایگاه استفاده می کنند (که تعجب آور نیست، اما بعداً در مورد آن توضیح خواهیم داد). از نظر محبوبیت در دنیای برنامه نویسی اینترنت اشیا، جاوا از زبان های دیگر مانند C، Python و C ++ بسیار پیشی گرفته است.

اینترنت اشیا - حرکت از یک مفهوم آینده نگر به زندگی روزمره

مقاله امروز به استفاده از جاوا در اینترنت اشیا، چگونگی افزایش رقابت توسعه دهندگان جاوا در اینترنت اشیا و همچنین آخرین روندهای اینترنت اشیا اختصاص دارد. اما ابتدا باید بدانید که چرا جاوا در دنیای اینترنت اشیا بسیار محبوب است. در انجام این کار، یادآوری کلی اینترنت اشیا به شما ضرری ندارد. اینترنت اشیا سیستمی از لوازم روزمره و لوازم الکترونیکی مصرفی مرتبط با یکدیگر است، از ماشین لباسشویی تا قوری چای، که کامپیوتری و متصل به اینترنت هستند. این امکان‌های جدید مختلفی را به وجود می‌آورد: به ویژه، دستگاه‌های IoT جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده‌های جدید را امکان‌پذیر می‌سازند و خود را با هر کاربر تطبیق می‌دهند. اینترنت اشیا به همراه چندین فناوری مرتبط مانند اتوماسیون خانگی، تجزیه و تحلیل ویدیویی و هوش مصنوعی به طور فعال در حال پیاده سازی است. به عنوان مثال، در زمینه پزشکی، طاقچه اینترنت اشیا با معرفی دستگاه‌های نوآورانه‌ای که می‌توانند بیماران را در مکان‌های دوردست نظارت کنند، محبوبیت پیدا می‌کند. یکی از ویژگی های اینترنت اشیا این است که هر دستگاه یا حسگر داده برای پیاده سازی عملکرد اینترنت اشیا به نرم افزار تعبیه شده نیاز دارد. و برنامه نویسان ترجیح می دهند از جاوا برای ایجاد این برنامه های تعبیه شده استفاده کنند.

گویی جاوا و اینترنت اشیا برای یکدیگر ساخته شده اند

در واقع، این دقیقاً همان چیزی است که جاوا در ابتدا برای آن ایجاد شده است، بنابراین جای تعجب نیست که جاوا برای ایجاد برنامه های کاربردی اینترنت اشیا بسیار مناسب باشد. در اوایل دهه نود (توسعه زبان در سال 1990 آغاز شد و اولین نسخه در سال 1996 منتشر شد)، جاوا به عنوان زبانی برای نوشتن برنامه های کاربردی برای دستگاه های PDA (دستیار دیجیتال شخصی) که اجداد تلفن های هوشمند مدرن هستند ظاهر شد. سپس، در طول یک دهه پس از آن، جاوا به تدریج به یک پلت فرم جهانی تر تبدیل شد، زیرا معلوم شد که این زبان برای ایجاد برنامه هایی که روی بسیاری از دستگاه های تلفن همراه مدرن اجرا می شوند عالی است. یکی از دلایلی که جاوا و اینترنت اشیا به این جفت عالی تبدیل می شوند این است که برنامه های جاوا معمولاً به منابع کمی نیاز دارند. و واقعیت این است که دستگاه‌های دهه نود و اوایل سال‌ها دارای مقادیر محدودی رم و قدرت محاسباتی کمی بودند. چندین برابر کمتر از دستگاه های فعلی. جاوا به طور خاص برای استفاده در این محیط با منابع محدود ایجاد شده است که به برنامه های کاربردی مفیدی نیاز دارد که حداقل قدرت پردازش را می طلبد. این ویژگی غیرقابل ستایش تا به امروز در زبان حفظ شده است. در نتیجه، برنامه های کاربردی مبتنی بر جاوا برای اینترنت اشیا نیازمندی های بسیار کمی دارند و با حداقل منابع کامپیوتری و حافظه کار می کنند.

کارشناسان: کلید توسعه موفقیت آمیز اینترنت اشیا در انعطاف پذیری نهفته است

همانطور که خانه ها، اتومبیل ها، ادارات، یخچال ها و قهوه سازها «هوشمندتر» و «هوشمندتر» می شوند، یعنی با رشد زیرساخت اینترنت اشیا، نیاز به توسعه دهندگان واجد شرایطی که بتوانند از عملکرد صحیح و ایمن این دستگاه ها اطمینان حاصل کنند، بیشتر می شود. این فرصت های زیادی را برای کدنویسان جاوا باز می کند - فقط باید رزومه خود را ارسال کنید. کسی که نمی‌خواهد این فرصت را از دست بدهد و قصد دارد به یک توسعه‌دهنده اینترنت اشیا با درآمد بالا تبدیل شود، چه دانش و مهارت‌هایی را باید تقویت کند؟ متأسفانه، پاسخ ساده ای وجود ندارد، زیرا اصطلاح "توسعه دهنده اینترنت اشیا" امروزه معنای بسیار گسترده ای دارد. "زمینه های نظم و انضباط زیادی وجود دارد، از جمله امنیت، شبکه، مهندسی سیستم ها، برنامه نویسی ابری، و برنامه نویسی دستگاه های سخت افزاری. چند زبانه بودن برای شما مفید است تا بتوانید انعطاف پذیر باشید و نقش های مختلفی را در تیم ایفا کنید." گرگ گورمن، مدیر اکوسیستم توسعه دهندگان اینترنت اشیا در IBM توصیه می کند .

https://www.flickr.com/photos/national_instruments/19728696923/

به گفته کارن پانتا، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه تافتز، برخلاف دیگر توسعه دهندگانی که در زمینه اینترنت اشیا کار می کنند، داشتن حداقل درک اولیه از حسگرها و ارتباطات بی سیم بسیار مفید است. فراتر از محاسبات، اینترنت اشیا شما را وارد دنیای مهندسی مکانیک و عمران می‌کند، زیرا حسگرها داده‌های فیزیک را جمع‌آوری می‌کنند. بسیار دشوار است که یک فناوری‌گر «عمیق» اینترنت اشیاء باشید – شما باید به طور طبیعی در مورد جهان کنجکاو باشید و در قلب یک فرد رنسانس باشید. برایان کستر، رئیس توسعه اینترنت اشیا در Autodesk گفت.

روی Raspberry Pi و سایر میکروکامپیوترها تمرین کنید

الیوت شراک، موسس و توسعه‌دهنده اصلی Thryv، به کدنویس‌ها توصیه می‌کند که پروژه‌های اجرا را برای دستگاه‌های Raspberry Pi تمرین کنند. او گفت: "Raspberry Pis رایانه‌های بسیار ارزان و کوچکی هستند و اغلب در اثبات پروژه‌های IoT مفهومی استفاده می‌شوند. آنها همچنین راهی عالی برای یادگیری نحوه لحیم کردن مدارهای ساده و پیوند آن مدارها با نرم‌افزار هستند." سایر کارشناسان نیز با او موافق هستند. سوز هینتون، مبشر فنی مایکروسافت، همچنین اشاره کرده است که دانش عملی سخت افزار اغلب برای برنامه نویسان اینترنت اشیا بسیار مفید است. استفاده از دستگاهی مانند Tessel 2، یا ذرات فوتون، یا حتی Raspberry Pi فروتن، می‌تواند توسعه‌دهندگان را سریعاً در مسیر یادگیری چگونگی تیک‌های سخت‌افزاری و مهارت‌های جدید مورد نیاز قرار دهد. نوشتن برای IoT در واقع فقط یادگیری نحوه نوشتن برای کوچک‌تر است. او گفت، کامپیوترهای کندتر.

یک توسعه دهنده اینترنت اشیا باید به فناوری های جدید "وسواس" داشته باشد

سایر کارشناسان با ایده به حداکثر رساندن تطبیق پذیری و مطالعه مداوم نوآوری ها برای تبدیل شدن به یک توسعه دهنده واقعاً موفق اینترنت اشیا موافق هستند. به گفته الی داو، محقق IBM، دانستن یک پلتفرم و داشتن یک مجموعه تخصصی از مهارت ها کافی نیست. پلتفرمی که برای این هفته می نویسید اغلب در عرض 6 ماه تا یک سال منسوخ می شود. حسگرها تغییر می کنند، رایانه های تک بردی یا سایر پلت فرم های تعبیه شده به تکامل خود ادامه می دهند، و شما باید انعطاف پذیری لازم برای انطباق با تغییر پلت فرم ها را داشته باشید. سرعت،" او می گوید. اسکس می‌گوید: «توسعه‌دهندگان موفق اینترنت اشیا باید علاقه‌مند به اخبار فناوری باشند – آنها باید همه چیزهایی را که در صنعت می‌گذرد، اخبار داغ، اخبار قدیمی و چیزهای عالی بعدی را بدانند. ارین اسکس، مدیر خلاق Webonise می‌افزاید: «این پایه و اساس مورد نیاز برای دستکاری فناوری و ساخت هر آنچه که در حال ساخت است را به بهترین شکل ممکن می‌سازد.

روندها

اگر توصیه های کارشناسان را دنبال کنیم و شروع به مطالعه روندهای صنعت اینترنت اشیا کنیم، متقاعد خواهیم شد که آنها می دانند در مورد چه چیزی صحبت می کنند. اینترنت اشیا واقعاً به سرعت در حال توسعه است و به طور فعال در زمینه های جدید کاربرد پیدا می کند. بیایید در مورد زمینه هایی صحبت کنیم که اینترنت اشیا به تازگی در حال محبوب شدن است و ممکن است اولین چیزهایی نباشد که با ذکر اینترنت اشیا به ذهن خطور می کند.

هوش تجاری و جمع آوری داده ها

برخلاف تصور رایج، اینترنت اشیا فقط لوازم الکترونیکی مصرفی نیست. اینترنت اشیا تقریباً تمام زمینه های کسب و کار را پوشش می دهد. بر این اساس، برای توسعه دهندگان مهم است که بدانند چگونه شرکت ها می توانند از دستگاه های اینترنت اشیا برای جمع آوری داده ها و سپس تجزیه و تحلیل آن استفاده کنند. بسته به نوع دستگاه و حسگرهای آن، داده ها ممکن است به اشکال بسیار متفاوتی از داده های موقعیت جغرافیایی گرفته تا اطلاعات ضربان قلب یا ترجیحات غذایی ارائه شوند. جمع‌آوری داده‌ها با استفاده از اینترنت اشیا قطعاً روند مهمی است که به‌تازگی در حال افزایش است. بنابراین، برای توسعه دهندگان مهم است که فرآیندهای مسئول جمع آوری، پردازش، ذخیره و متعاقبا استفاده از این داده ها را درک کنند. سیستم‌های ویژه‌ای برای جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها در حال توسعه هستند که درک آن‌ها بدون حداقل دانش اولیه از تجزیه و تحلیل تجاری دشوار خواهد بود.

یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی

روند دیگری در آینده نزدیک. اگرچه امروزه همه دستگاه‌های اینترنت اشیا از یادگیری ماشینی استفاده نمی‌کنند، اما با گذشت زمان تعداد زیادی از آنها این کار را انجام می‌دهند. یادگیری ماشینی حوزه ای از کاربرد هوش مصنوعی (AI) است که شامل دسترسی رایانه ها به داده هایی است که برای یادگیری از آنها استفاده می کنند. از آنجایی که دستگاه های اینترنت اشیا قادر به جمع آوری حجم عظیمی از داده ها هستند، پتانسیل زیادی برای یادگیری ماشین دارند. راه های زیادی برای استفاده از این فناوری وجود دارد: از شخصی سازی ساده، یعنی تطبیق دستگاه ها با یک کاربر خاص، تا راه حل های جهانی تر مانند شهرهای هوشمند.

امنیت

امنیت اینترنت اشیا چیز جدیدی نیست، اما اهمیت آن در حال افزایش است. از آنجایی که دستگاه های اینترنت اشیا به اینترنت متصل هستند و یک شبکه واحد را با دستگاه های دیگر تشکیل می دهند، باید ایمن باشند. امنیت یکی از موانع اصلی پذیرش گسترده اینترنت اشیا است، زیرا دستگاه های اینترنت اشیا اغلب به داده های زیادی در مورد زندگی روزمره کاربران خود دسترسی دارند. بنابراین، بسیاری از کارشناسان توصیه می کنند که برنامه نویسان اینترنت اشیا بر روی خودآموزی در این زمینه تمرکز کنند. این نه تنها شامل محافظت در برابر هک می شود، بلکه مفاهیمی مانند اخلاق داده ها، حریم خصوصی و مدیریت مسئولانه اطلاعات شخصی را نیز شامل می شود. همه اینها باید در هنگام توسعه برنامه های اینترنت اشیا در نظر گرفته شود تا بعداً با مشکل مواجه نشوید و خشم عادلانه کاربران نهایی را متحمل نشوید.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، توصیه های کلی توسعه دهندگان اینترنت اشیا را می توان در دستورالعمل معروف خلاصه کرد: "مطالعه، مطالعه، و دوباره مطالعه". اینترنت اشیا زمینه‌ای است که به سرعت در حال رشد است که در آن یک توسعه‌دهنده واجد شرایط جاوا یک کالای داغ خواهد بود. علاوه بر این، در حالی که این جایگاه نسبتاً توسعه نیافته است، اینترنت اشیاء چشم اندازهای بزرگی را برای تحقق خود باز می کند. اما برای رسیدن به آنها، نه تنها باید در لبه برش بمانید، همه اخبار و آخرین روندها را دنبال کنید، بلکه دانش عملی خود را نیز عمیق تر کنید، جنبه های مختلف این طاقچه را مطالعه کنید، نه اینکه خود را فقط به کدنویسی محدود کنید.