инженер умных устройств обучение
Инженер умных устройств
Что такое интернет вещей?
Медицина
Благодаря IoT медицинская помощь становится доступнее и качественнее. К разработкам этой области относятся фитнес‑браслеты, датчики для мониторинга состояния, системы по уходу за пациентом и даже экзоскелеты.
Устройства собирают и обрабатывают данные, позволяют консультироваться с врачом удалённо, измерять температуру бесконтактно и следить за приёмом лекарств. В медицине специалисты IoT востребованы как никогда: их решения снижают нагрузку на медработников и помогают спасти жизни.
Беспилотные автомобили
Благодаря IoT-технологиям формируется рынок беспилотных автомобилей. Они оборудованы системой автоматического управления и способны перемещаться без участия водителя.
Это оптимизирует расходы на перевозки и расширяет возможности. За программно-аппаратные решения отвечают разработчики встраиваемых систем. Они работают со всевозможными сенсорами, создают инфраструктуру для сбора и обработки данных, реализуют алгоритмы для управления автомобилем.
Умный дом
Интернет вещей (IoT) подключает к сети электронные устройства в доме. Это могут быть кондиционеры, очистители воздуха, колонки, поилки для животных, выключатели. Девайсы регулируют освещение, контролируют микроклимат и экономят электроэнергию.
Это возможно благодаря специалистам IoT: они создают и внедряют ПО, адаптируя его под аппаратную систему. На курсе вы освоите эту профессию с нуля и сможете программировать устройства самостоятельно.
Промышленность
Эту область также называют промышленным интернетом вещей (IIoT). Сюда относятся роботы-упаковщики, устройства для удалённого мониторинга, датчики безопасности предприятия.
Разработки помогают автоматизировать рутинные процессы, повысить продуктивность и минимизировать риски. Специалисты IIoT создают программное обеспечение, учитывая специфику отрасли. Их миссия ― сделать рабочий продукт, готовый к масштабированию и внедрению на других предприятиях.
Умный город
IoT-технологии внедряют в инфраструктуру города. Сюда входят интерактивные карты, умные светофоры, альтернативное энергообеспечение и цифровизация муниципальных услуг.
Такие проекты делают жизнь проще, безопаснее и удобнее. Они позволяют заранее проверить свободное место на парковке или заказать онлайн цифровую копию паспорта. Специалистов IoT в этой сфере ждут масштабные инновационные проекты, которые помогут миллионам людей в городе.
🤖 Что должен знать начинающий IoT-разработчик в 2021 году?
Умные дома, автомобили и офисы стали довольно популярны в последние годы. Неудивительно, что в этом сегменте требуется немало специалистов, способных обеспечить правильную и безопасную работу сетей и устройств. Попробуем разобраться, какие навыки необходимы начинающему IoT-разработчику для освоения профессии.
Языки программирования С и C++
Синтаксис C/C++ достаточно сложен, однако изучить его придется. Языки этого семейства активно используют для эффективного кодирования встроенных систем, взаимодействующих с базовым оборудованием. Возможности работы с памятью и оптимизации вычислений в C/C++ позволяют выжать максимальную производительность из устройств с недостаточным объемом ресурсов. Если у вас нет практических навыков программирования, необходимо освоить базовые вещи:
Разрабатывать программное обеспечения для устройств интернета вещей можно и на других языках программирования: Java, Python, Javascript, Swift, PHP и т.д.
Linux
Для управления умными устройствами используются разные встраиваемые операционные системы и даже системы общего назначения, многие из которых основаны на GNU/Linux – будущему инженеру умных устройств необходимо знать основы работы с этой ОС. Если вы никогда не сталкивались с Linux, стоит выбрать какой-нибудь дистрибутив и восполнить пробелы. Уделите внимание следующим темам:
Стоит установить второй системой дистрибутив, основанный на Debian/Ubuntu (например, Linux Mint). Такие системы используются, в частности, на популярном у самодельщиков микрокомпьютере Raspberry Pi, так что опыт работы с ними будет не лишним.
Микроконтроллеры
Хотя микроконтроллеры обладают меньшими возможностями, чем стандартный компьютерный процессор, низкая стоимость делает их более практичным вариантом для добавления возможностей объекту, пространству или процессу.
Чтобы определить, какой микроконтроллер будет лучше всего работать с вашим приложением, необходимо знать некоторые ключевые его особенности:
Существует немало хороших микроконтроллеров. Среди прочих можно выделить платы марки Arduino и контроллеры семейства STM32, подходящие, как для новичков, так и для профессионалов. Они имеют хорошую производительность и работают с большинством современных датчиков и приборов. Помимо микроконтроллеров, для создания решений IoT могут использоваться и более производительные встраиваемые компьютеры.
Основы электроники и схемотехники
Чтобы работать с различными устройствами и платами микроконтроллера, потребуется базовое понимание электроники и схемотехники. Вам необходимо ознакомиться с материалами по следующим темам:
Усвоить необходимые знания можно из книг:
Специфика работы
Чтобы запрограммировать оборудование, потребуется три инструмента: среда разработки (IDE), программатор-отладчик и оценочная плата от производителя. Среди прочих IDE можно выделить следующие:
Программатор-отладчик – это устройство, подключаемое к плате устройства через USB для исправления ошибок в программном обеспечении. Оценочная плата служит тренировочным полигоном для создания прототипов, а также для внедрения и тестирование новых идей. Чтобы начать работать с платами, потребуются и практические навыки пайки.
Немного о безопасности
IoT-разработчику необходимо учитывать, что умные вещи не только чрезвычайно удобны, но и уязвимы – они дают киберпреступникам точки входа в личную жизнь пользователя. Поскольку внутренняя функциональность устройства остается неизменной, захват сложно обнаружить. При атаке с постоянным отказом в обслуживании (PDoS) IoT-устройства могут быть повреждены настолько, что им потребуется замена. Регулярный мониторинг безопасности и обновление встраиваемого ПО являются обязательными, поэтому разработчику стоит изучить следующие темы:
При изготовлении коммерческого IoT-продукта важно придерживаться высоких стандартов качества, основываясь на предыдущем пользовательском опыте. Качество и надежность имеют первостепенное значение и должны быть частью менталитета любого разработчика.
Чтобы освоить профессию разработчика решений IoT с нуля, новичку нужно набраться терпения. Изучить все необходимое достаточно сложно, поэтому стоит обратить внимание на курс «Инженеров умных устройств» образовательной онлайн-платформы GeekBrains. Студентам предлагают одну из самых содержательных программ для начинающих IoT-разработчиков: за 19 месяцев они изучат язык программирования C, Git и операционную систему Linux, а также основы электроники и работу с микроконтроллерами на продвинутом уровне. Вместе с топовыми экспертами-преподавателями, учащиеся будут практиковаться в разработке умных устройств и добавят по 10 проектов в портфолио. Успешно окончившие курсы студенты получат диплом о профессиональной подготовке, а компании-партнеры образовательного портала помогут им с трудоустройством.
🤖 25 ресурсов для изучения IoT-разработки в 2021 году: онлайн-университеты, каналы, блоги и подкасты
Если у вас есть базовые навыки и желание развиваться, остается только составить программу обучения. Кстати, не стоит забывать, что для IoT потребуется не только компьютер, но и плата для обкатки приобретённых навыков.
Онлайн-университеты
Чтобы не составлять программу самостоятельно, можно воспользоваться услугами одной из образовательных онлайн-платформ. Особенно если позволяют финансы: ассортимент платных курсов намного шире.
Youtube-каналы
Хорошим подспорьем в обучении будут видеолекции на Youtube.
Блоги разработчиков
Технологии Интернета вещей быстро развиваются, поэтому кроме изучения основами приходится следить следить новинками. На помощь приходят блоги IoT-разработчиков – лидеров отрасли.
Подкасты
Следить за новостями можно и ушами. Пусть Clubhouse уже всё, но подкасты прошли проверку временем и до сих пор живы.
Мир IoT продолжает расти и если верить прогнозам, этот процесс будет ускоряться. С учетом доступности информации, всегда есть возможность начать обучение при нулевых знаниях и с нулевыми затратами. Разработчика IoT нельзя назвать чистым программистом, скорее он инженер более общего профиля. Если работа с платами или программирование вам наскучат, сменить специализацию будет относительно несложно. Другой вопрос – стоит ли это делать, когда целый мир Интернета вещей можно исследовать и исследовать.
ТОП-14 курсов IoT (Интернет вещей) в 2021 году: обучение онлайн. Платные и бесплатные. Рейтинг, сравнение, стоимость.
1 место. Курс «Инженер умных устройств» — GeekBrains
Кому подойдёт курс:
Программа обучения:
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
2 место. Курс «Разработчик IoT» — OTUS
Интернет вещей (IoT, Internet of Things) – это глобальная сеть компьютеров, датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств (актуаторов), связывающихся между собой с использованием интернет протокола IP (Internet Protocol).
Подключенные к IoT устройства используются в разных сферах: от всем известного умного дома, управляющего “вещами” в пределах одной квартиры, до промышленного интернета вещей, в котором автоматизируются процессы в масштабах целого предприятия.
Курс рассчитан на:
Чему вы научитесь:
Программа обучения:
Модуль 1. Устройства и сети
Модуль 2. Платформы и приложения
Модуль 3. Проектный модуль
Выпускной проект
Проект состоит из трех частей в соответствии с пройденными модулями.
Проектное ДЗ не включает в себя ДЗ, выполненные в рамках курса, но базируется на тех же принципах выполнения и пройденном материале.
Ориентировочное время выполнения — 18 часов.
Вам предлагается решить реальный кейс из IoT-сферы:
После обучения вы
3 место.Курс «Интернет вещей и киберфизические системы» — НИУ ВШЭ
К изучению на 1-2 курсах магистратуры ОП “Интернет вещей и киберфизические системы” предлагаются следующие курсы.
1 год обучения:
2 год обучения (1 из 3 по выбору):
Курс «Интернет вещей (практический курс)» — Центр компьютерного обучения «Специалист» при МГТУ им.Н.Э.Баумана
Курс состоит из теоретической и практической частей. Учебники теперь доступны и на русском языке.
Вы научитесь:
Программа курса:
Модуль 1. Вещи и их взаимодействия (8 ак. ч.)
Дается понятие Интернет вещей, рассматриваются процессы в моделях управляемых систем, исследуются модели и методы коммуникаций и архитектура Интернет вещей.
Модуль 2. Датчики, приводы и микроконтроллеры (8 ак. ч.)
Раскрываются основные термины и понятия электроники, рассматриваются различия аналоговых и цифровых систем, изучаются микроконтроллеры, их связь с датчиками и управляемыми элементами.
Модуль 3. Программное обеспечение везде (8 ак. ч.)
Рассматриваются языки программирования, различия между интерпретатором и компилятором, исследуются процедуры выполнения программы с помощью Python на примере одноплатного ПК.
Модуль 4. Сети, туманные и облачные вычисления (8 ак. ч.)
Рассматриваются сетевые устройства и коммуникационные среды, протоколы передачи данных и маршрутизация, использование облачных и туманных вычислений.
Модуль 5. Оцифровка бизнеса. Приложения IoT в бизнесе (8 ак. ч.)
Даются понятия конвергентной сети и взаимосвязь вещей, вопросы безопасности и основные столпы Cisco IoT, исследуется, как в бизнес приходят технологии автоматизации.
Модуль 6. Создание решения IoT (8 ак. ч.)
Даются навыки построения проекта создания решения интернет вещей, начиная от планирования и заканчивая прототипированием решения.
Курс «Введение в Интернет вещей» — Открытое образование
В рамках курса вы овладеете базовыми знаниями работы Интернета вещей и приобретете практический опыт разработки на базе устройств Arduino.
Цель курса – обучить слушателей базовым знаниям, необходимым для понимания Интернета вещей и разработки с использованием устройств Arduino.
В результате прохождения курса слушатели узнают основные цифровые технологии и алгоритмы в рамках концепции Интернета вещей, научатся отбирать технологии работы с информацией в зависимости от класса задач в данной области, получат навыки владения технологиями программирования и конфигурирования сетевого взаимодействия Интернета вещей.
В рамках курса рассказывается о концепции Интернета Вещей, практическом применение в различных областях (Умный дом, Умный город), устройства Интернета вещей и их взаимодействие, рассматриваются основные сетевые протоколы, топология сетей, введение в программирование Интернета Вещей. На протяжении всего курса будут проводиться лабораторные работы для закрепления пройденного материала.
Каждая тема предполагает изучение в течение одной недели.
Формируемые компетенции:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
09.03.04 Программная инженерия
Курс «Введение в Интернет Вещей» — Stepik
Курс познакомит Вас с концепцией Интернета Вещей (Internet of Things, IoT) – устройств, объектов и сервисов, объединенных в глобальную сеть с интеллектуальными возможностями.
Курс предназначен для широкой аудитории, интересующейся современными технологиями.
Программа курса:
8 уроков, включающих видео-лекции и задания для самопроверки.
Выдаётся сертификат.
Курс «Введение в Интернет вещей» — Амперка
Цель курса:
Содержание:
Курс «Интернет вещей (IoT)» — IT HUB Group
Курс раскрывает понятие интернет вещей в целом; тренды, существующие в этом направлении, архитектуру интернета вещей, включает разбор кейсов – решений для интернета вещей в Microsoft и IBM.
Курс содержит:
Вы будете знать:
Вы будете уметь:
Программа курса:
Модуль 1. Вводная часть.
Модуль 2. Бизнес-часть.
Модуль 3. Общая часть.
Модуль 4. Практическая часть.
Курс «IoT: как Интернет Вещей изменит мир» — SEDICOMM University
В рамках курса представлен обзор понятий и задач качественно новой экономики Всеобъемлющего Интернета. В рамках курса обсуждается сеть Интернет и ее развитие в плане взаимодействия людей, процессов, данных и вещей, составляющих Всеобъемлющий Интернет.
В рамках обучения учащиеся могу пользоваться следующими ресурсами:
Чему Вы научитесь на курсе:
Курс «Internet of Things» — DGTL School
На курсе вы узнаете:
После курса вы будете уметь:
Программа курса:
20 часов, 2 недели и 2 тренера
Каждый слушатель получит свидетельство об окончании курса.
Как стать высокооплачиваемым инженером в области электроники
В статье рассмотрены практические советы по тому, как инженер может получить более выгодные условия работы в сфере проектирования электроники.
Когда новоиспеченный инженер попадает на предприятие, деятельность которого связана с разработкой электроники, он зачастую обнаруживает, что задачи, которые перед ним ставит начальство, не очень интересны и не вполне соответствуют его ожиданиям. Да и зарплата среднестатистического инженера-конструктора в области электроники в начале карьеры,в особенности на государственных предприятиях, может быть, мягко говоря, “неудовлетворительной”.
Но в любой ситуации существуют возможности улучшить свое положение, и в данной статье приведены простые рекомендации, следуя которым, инженер-конструктор, схемотехник или технолог смогут в достаточно короткий срок заявить о себе как о квалифицированном специалисте.
Как и в любой области человеческой деятельности эффективность в инженерном деле достигается с помощью постоянной практики, в своей и смежных областях знаний. В том числе путем изучения новых инструментов, материалов и технологий.
1. Всегда проявляйте разумную инициативу
Многие молодые специалисты, особенно на первых порах, по разным причинам стараются избегать лишней работы. Иногда причиной этому становится банальная лень, но есть ситуации в которых даже не глупый и не ленивый инженер отказывается браться за какую-либо новую работу, так как боится, что не справится с ней. И это в корне неверный подход. Раз и навсегда нужно понять: “Ошибаться — это нормально”; но при этом: “Ненормально допускать одни и те же ошибки снова и снова”.
Также стоит отметить, что чем больше различных поручений и задач вы выполните вначале, тем быстрее вы освоитесь на новом месте и поймете, как происходит взаимодействие между подразделениями и специалистами.
Помимо всего прочего, инициативность чаще всего приводит к росту заработной платы, так как человек с активной жизненной позицией всегда выигрывает на фоне серой массы людей, которые просто сидят и ждут обеденный перерыв или конец рабочего дня.
2. Постарайтесь адекватно оценить уровень вашей компетенции
Кто-то себя недооценивает, кто-то напротив, считает что знает всё на свете. Чаще всего не правы и те и другие. Если вы не знаете ответ на какой-либо вопрос, всегда можно найти человека или ресурс, которые смогут вам помочь, главное не опускать руки.
И напротив, то в чём вы уверены на 100%, и что вы считаете непоколебимой истиной, в определенной ситуации может принимать иные, не известные вам формы, так как прогресс не стоит на месте, и реальность может значительно отличаться от теории.
3. Старайтесь быть универсальным
Схемотехника, конструирование и технология – это три опорных столба, на которых держится производство электроники любой сложности. Любой инженер в области электроники должен быть и конструктором, и схемотехником, и технологом, или хотя бы понимать, чем занимаются его коллеги. Это наверное наиболее важный момент, потому что большинство инцидентов происходит из-за банального недопонимания между специалистами в различных подразделениях.
Если вы инженер-конструктор, то вам следует как минимум научиться быстро читать и понимать новые для вас электрические схемы и базовые технологические процессы на производстве, чтобы разговаривать на одном языке с теми, с кем вы, по сути, делаете одно дело.
То же самое относится и к инженеру-схемотехнику, и к инженеру-технологу. Для этого нужно установить контакт с коллегами и узнать с чего начинается их работа, с помощью каких инструментов они её выполняют и в какой срок.
4. Постоянно развивайтесь
В инженерном деле всегда есть к чему стремиться и куда расти. Читайте профессиональную литературу (например Джонсон Г. Грэхэм М «Конструирование высокоскоростных цифровых устройств. Начальный курс черной магии» или книги по электронике за авторством Кечиева Л.Н.), отраслевые издания (например soel.ru), проходите курсы повышения квалификации.
Не ждите когда информация дойдет до вас самотеком, ищите её сами (см. 1). Полезными источниками информации для инженера электронщика могут быть не только книги и журналы, а так же сайты (например habr.com) и YouTube-каналы.
5. Будьте “на волне”
Мир не стоит на месте. Появляются новые технологии производства, современные материалы, более эффективные системы автоматизированного проектирования, и чтобы быть “на волне”, нужно хотя бы примерно представлять куда движется ваша отрасль. Необходимо быть гибким и уметь при необходимости перестроиться для работы с новыми проектами, людьми и программным обеспечением.
Ищите людей интересующихся тем же, чем интересуетесь вы, вступайте в сообщества электронщиков (например Altium_and_electronics), иногда можно открыть для себя что-то абсолютно новое, или помочь кому-нибудь решить проблему, решение которой для вас уже стало очевидным.
6. Перенимайте любой полезный опыт
Обращайте внимание на детали, например, ваш коллега может делать работу быстрее чем вы, просто потому, что он использует горячие клавиши и умеет настраивать интерфейс САПР под свои нужды. Ваш начальник может отказываться от ваших светлых идей не просто потому что он вредный и вы ему не нравитесь, а в том числе из-за того что он видит картину целиком, знает сроки и условия изготовления продукции.
Многие поделятся с вами опытом с большим удовольствием, кто-то нет, но для вас не должно быть плохих источников информации, любой человек может вас чему-нибудь научить (в том числе тому как делать не нужно).
7. Выучите английский
Стоит понять, что если вы решили связать свою жизнь с электроникой, то большая часть актуальной информации всегда выходит сначала на “языке наших заграничных партнеров”. Очень малое количество даташитов и отраслевых стандартов качественно переведено на русский язык. И если для того чтобы найти интересующий вас параметр в сопроводительной документации или нужную вам кнопку, вам каждый раз требуются услуги переводчика, то как минимум вам будет сложнее делать работу качественно и в срок.
В современном мире есть очень много способов повысить свой уровень владения английским, практически в игровой форме, например используя приложения для смартфона или участие в онлайн-марафонах и курсах.
Научитесь правильно использовать онлайн-словари (например multitran.com) и переводчики, и ни в коем случае не верьте в то, что они способны выдать вам правильный результат с первого раза, перепроверяйте их работу и сверяйтесь с контекстом.
8. Попробуйте создать устройство своими руками
От идеи до воплощения. Всё зависит от уровня вашей заинтересованности и подготовленности, а наши коллеги из Азии, за “символическую плату” доставят вам всё что угодно, от готового набора для сборки устройства, до мешка с электрорадиоизделиями. И это позволит вам почувствовать на себе, что такое программирование микроконтроллера, разводка платы, пайка компонентов.
От простых мигалок-гуделок до сложных роботизированных систем, в наше время практически любой человек при желании может попробовать сделать что-нибудь сам, да здравствует эра DIY. И помимо всего прочего это позволит вам стать чуть более развитым и универсальным (см. Советы №3 и №4).
9. Любите свою работу
Если вы искренне заинтересованы не только в том, чтобы вам стабильно повышали оклад, но еще и в том, чтобы ваши устройства работали без сбоев, а планы выполнялись своевременно, то разумеется, это не останется без внимания. Помните — “Hard work pays off” (см. 7).
10. Не бойтесь перемен
Всё всегда может измениться само собой, но и вы сами можете изменить большую часть вашей жизни. Если вы пользуетесь всеми советами приведенными выше, но начальство использует весь арсенал отговорок, и отказывается повысить вам зарплату, а вы уверены что заслуживаете этого, то пришло время обновить резюме и выходить на рынок труда.
После пары собеседований вы поймете, чего стоите как специалист, и если новое предложение вас устроит, то при прочих равных, имеет смысл сменить место работы.