什么是物聯網?

物聯網工程師需要具備什么技能?

01什么是物聯網?

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是"信息化"時代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是:"Internet of things(IoT)"。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。

物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業(yè)務和應用。因此，應用創(chuàng)新是物聯網發(fā)展的核心，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新2.0是物聯網發(fā)展的靈魂。

活點定義:利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網是互聯網的延伸，它包括互聯網及互聯網上所有的資源，兼容互聯網所有的應用，但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化。

物聯網其實是互聯網的一個延伸，互聯網的終端是計算機(PC、服務器)，我們運行的所有程序，都是計算機和網絡中的數據處理和數據傳輸，除了計算機外，沒有涉及任何其他的終端(硬件)。

物聯網的本質還是互聯網，只不過終端不再是計算機(PC、服務器)，而是嵌入式計算機系統(tǒng)及其配套的傳感器。這是計算機科技發(fā)展的必然結果，為人類服務的計算機呈現出各種形態(tài)，如穿戴設備、環(huán)境監(jiān)控設備、虛擬現實設備等等。只要有硬件或產品連上網，發(fā)生數據交互，就叫物聯網。

物聯網的定義是：利用二維碼、RFID、紅外感應器、GPS、等各種感知技術和設備，使任何物體與網絡相連，全面獲取現實世界的各種信息，完成物與物、人與物的信息交互、以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、管理和控制。

既然如此，讓我們看看需要做些什么：現在每個家庭都會使用WiFi，WiFi是由無線路由器發(fā)射出來的。一個無線路由器，可以說就是一個局域網(LAN)。只要把那些電子設備連到家里的WiFI，就可以通過終端控制他們了?？墒牵F在我們常見的能連上WiFi的設備，只有手機和電腦。電視機、空調和電燈都是連不到WiFI的東西。

那么，怎樣把電燈連到網絡呢，這個時候就需要修改電路了——在電燈這個電路里面加一個網絡模塊。說起來簡單做起來難，現在家用電燈都是日光燈什么的，里面還有什么鎮(zhèn)流器。這個時候，就需要有相關專業(yè)知識才行了。當然現在也有大功率LED燈了，其發(fā)光亮度堪比日光燈，至于能不能替代日光燈成為主流產品，拭目以待。

電燈說完了，下面談談終端。一般人可能理解不了終端是什么意思。對內行人來說，就是客戶端(Client);對外行人我就用手機電腦這些名詞代替。想要手機要控制電燈，就需要有一個APP，APP怎么開發(fā)啊?安卓手機可以用Android SDK，開發(fā)語言是Java;蘋果手機是Xcode，開發(fā)語言是Objective-C。

那我們能不能用電腦控制呢?可以啊，我們可以用網頁來控制，這是Web開發(fā)。相對的，有客戶端就有服務器(server)，那個怎么給燈泡里弄一個服務器呢?這個時候就需要給燈泡嵌入一個芯片了，燈泡與芯片結合，就是一個嵌入式系統(tǒng)了。

嵌入式系統(tǒng)，就是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式這一領域，可以分為嵌入式硬件和嵌入式軟件。比如，我思考著搭一個電路，使電燈這個電路受于芯片的控制，這就是嵌入式硬件;電路搭建好了，我就想著在芯片上寫一個小小服務器，或者說就寫個小程序，可以用手機通過WiFi來控制該芯片，這就是嵌入式軟件。什么?你覺得WiFi學起來太難?那就使用藍牙唄。藍牙和WiFi都是同一種東西，無線局域網(WLAN)。

由于我們是在局域網內監(jiān)控，當你離開了局域網就不能監(jiān)控它們了。這個時候就需要把設備連到外網(WAN)，需要知道更多的網絡知識，于是，云就產生了。什么云服務、云平臺、云計算、云存儲，哎呀，我不是很懂這些，我只聽說過云計算是物聯網的基礎。以上，就是為什么我說網絡知識是基礎。

02物聯網測試工程師需要掌握的5項技能

1適應灰盒測試

在物聯網環(huán)境下，各種傳感器、監(jiān)測設備以及智能終端可以通過多種協(xié)議接入網絡，用戶對這些設備的使用方式和使用環(huán)境也無法確定，因此為了保證設備運行的穩(wěn)定性和可靠性，測試人員需要對產品進行灰盒測試。 也就是說測試團隊不僅需要像白盒測試那樣驗證應用程序的功能，還需要像黑盒測試那樣深入其內部結構， 為了做到這一點， 測試人員必須盡可能多地收集與設備API、第三方服務以及連接協(xié)議等內容相關的信息，精心設計測試用例，以便于覆蓋盡可能多的用例場景。

2嵌入式系統(tǒng)的知識

嵌入式開發(fā)一直是一個比較低調的技術領域，相對于Web開發(fā)和企業(yè)級開發(fā)而言，嵌入式開發(fā)似乎很少在互聯網上發(fā)出聲音。但是隨著智能手環(huán)、智能手表和智能眼鏡等穿戴式設備的興起， “嵌入式”這一概念迅速地以燎原之勢再次成為了當今科技界的熱點之一。

但不可否認的是，雖然嵌入式概念至今已經過了長足的發(fā)展，到目前為止依然沒有擁有像iOS和Android這樣知名的、被良好維護的操作系統(tǒng)和支持工具。雖然流行的Ubuntu和Debian都為ARM架構的自帶MMU(Memory Management Unit，內存管理單元)設備進行過安裝包的開發(fā)，但是對于開發(fā)者而言依然需要掌握交叉編譯等基礎技能才能入門嵌入式開發(fā)，而作為這一領域的質量把控者，如果物聯網測試人員沒有一定的嵌入式知識，依然無法做好全面的測試工作。

3能執(zhí)行有效的仿真

物聯網實現了萬物互聯，其設備形形色色，規(guī)模空前龐大，協(xié)議各不相同，環(huán)境錯綜復雜，這意味著測試人員無法針對每一種設備，每一種協(xié)議，每一種使用環(huán)境構造全面的測試用例，即使理論上能夠實現也需要付出極大的成本。為此，測試人員必須具備仿真的能力，常常需要在單一的物理設備上創(chuàng)建各種各樣的虛擬設備和虛擬網絡，從而模擬各種不同的用例場景，以達到測試的目的。仿真不僅能夠節(jié)約時間和金錢，還具有物理環(huán)境所不具備的擴展性。

4處理數據峰值和突發(fā)的使用模式

在虛擬桌面基礎設施領域有一種現象稱為“啟動風暴(Boot Storm)”：所有人都試圖在同一時刻(通常是早晨)登錄他們的VDI解決方案，以致于后端系統(tǒng)響應很慢，用戶體驗很差。那么對于物聯網來說情況是怎樣的呢?

很多情況下，我們會面臨同樣的問題。例如，在智能家居領域，用戶上班后家里的各種聯網設備基本處于關閉或者待機狀態(tài)，這時候數據流很小，后端系統(tǒng)幾乎沒有壓力，但是當用戶回家之后，接入家庭WiFi網絡的各種設備便會運轉，例如電視機、電腦、Pad和手 機，正如這時候通常會產生用電峰值一樣，數據峰值也會在此時產生，從而對后端系統(tǒng)造成極大的壓力。同樣的情況在智能交通領域也會存在，例如因為上下班而造成的堵車高峰，因為節(jié)假日而造成的高速癱瘓。 這對于大部分物聯網測試團隊而言都是新的挑戰(zhàn)。

5無處不在的數據安全

物聯網潛在的數據安全問題是眾所周知的，但正如尼古拉斯·埃文斯在《Computer world》里所提到的：對于物聯網供應商來說，安全通常是后考慮的問題。在物聯網普及并滲透到人們的日常生活之前，或許可以這樣做，但是隨著大眾對物聯網的認可和使用程度越來越高，這已經成為了一個亟需解決的問題。如果說在物聯網的發(fā)展前期，供應商需要通過創(chuàng)新吸引用戶，那么在后期就必須通過穩(wěn)定性和安全性留住用戶。但現實情況是，面對規(guī)模如此龐大、種類如此豐富的設備、應用和服務，人們很難實現一種有效而又全面的防護策略。對物聯網測試團隊而言，這無疑具有極大的挑戰(zhàn) 。

總而言之，物聯網這東西，是在現有成熟的技術上發(fā)展而來的，絕對不是如電子、計算機、通信這些已經有獨立的學科的技術了，物聯網是前面三者的大融合!