开发者学堂课程【HaaS 物联网应用开发课程:HaaS 物联网应用开发课程介绍】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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HaaS 物联网应用开发课程介绍
内容介绍:
一、物联网的发展
二、HaaS 是什么
三、HaaS 家族
四、HaaS 物联网应用开发学习套件
五、HaaS 物联网应用开发课程章节
六、HaaS 物联网应用开发课程体系
一、物联网的发展
1995年比尔盖茨的《未来之路》中提到过,只是受限于当时无线网络硬件传感器设备的发展,并未引起太多的重视。之后,也陆陆续续的有机构在提类互联网技术、传感器技术等和互联网密不可分的技术。直到2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布的 ITU 互联网报告2025报告中正式提出了物联网的概念。
纵观物联网发展的这十几年,可以看到物联网的发展过程,其实就是从设备数字化到万物智能化发展的过程。万物智能化的基础是在线化、实时化、数据化在下图的几个应用行业中,像天猫精灵、人脸支付、广告牌、智能手表、智能制造。到目前为止,也仅仅是实现了设备数字化,现在往设备智能化的方向发展,万物智能化还差的远。
物联网的发展:从设备数字化到万物智能化
智能化的基础:在线化、实时化、数据化
万物智联时代数字化服务迎来新机遇
下图是 IOT 设备数增长趋势。预测从2016年的63亿到2017年的八十一亿,然后再到2018年的107亿再到2019年的142亿。然后据权威的机构预测,IOT 设备的数量在2021年有望达到250亿级别。
然后到2025年更是会到达千亿的级别。所以说过去的20年互联网是人流,主要做的是信息化,打造信息化高速公路;在未来20年的,互联网联网主要做的是数字化,做万物的数字化,数字化的过程当中催生智能化。从这张图可以看出设备数量的增长,其实是越来越陡的。于是到目前为止,互联网行业已经进入到了延缓状态,国内的各大公司像华为、小米、百度、阿里等都已经将物联网作为战略进行发展,互联网行业的将来一定是非常光明的。
(1) 过去20年的互联网,是“人联网”,主要做信息化;
(2) 未来20年的互联网,是“物联网”,主要做数字化。
对于个体学生或者是个体开发者来讲,如何切入到物联网行业,却是一个问题。下图为互联网行业的一个分层大图。从上到下分为云、管、边、端四层。
通过对哪一层比较感兴趣,然后在相关的方向上再进行深入的学习和研究。各种应用,主要是因为它会服务更好。
现在云端可以提供比较成熟的应用,包括智能城市行业中的智能水雾、智能安防工地监控、像智能园区中的楼层自控、智慧办公及智能车库,还有智能农业领域的环境监测、精准饲养、智能养殖等。在这层,其实 link platform 阿里云物联网平台,提供了 things 这个平台可以支持连接数,并且集成了包括像人工智能,大数据,语音地图等各种丰富的服务可以供选择。还有 link dvelopment 应用开发平台,这个平台的主要目的是为了加速 It 应用开发的过程。link market 物联网是应用市场,,则是为了给开发者的解决方案提供一个供需平台。管层,主要是云端对数字化的设备进行监控管理。可以看到设备的连接情况,然后也可以看到运行状态是否有故障发生,连续稳定运行了多长时间等等,数据两边也计算。
边计算,推出了那个 age vi 计算平台。主要是为了完成本地设备的缓存连接以及向函数流量的计算等。在此基础,可以打造低时、低成本以及高智量本地计算、低级增幅。到目前为止,这个平台已经覆盖到了包括像数字工厂、全部智能等在内的许多日常的生产和生活的场景。
本门课程主讲的端。在端上运行的是阿里自主研发的 Alios things link platform物联网操作系统。物联网平台使用上面三层提供的这些丰富的。这样如果使用 Alios things互联网操作系统的话,只需要将精力放在业务场景下,不用花费过多的精力在去通过网络连接连到云平台等这些合理的业务不是很强相关的连接。
当然,在端下面还有非常基础的底座,比如说像 ICA 标准平台与标准体系。比如,这边的芯片、模组以及传感器的硬件生态,还有一些负责设备安全,连接安全以及数据安全的 link security,然后对互联网终端的生命周期进行管理。
那反课程,其实主要是集中的端这一层主要说明如何在搭载 Alios things 操作系统, pass 上面进行应用的开发。
二、HaaS 是什么
HaaS 全称是 hardware-as-a-service,目标是让天下没有难做的万物互联智能硬件。
它其实是一个大的开发框架,从硬件端到操作系统端,再到云端一体的开发模式。这边其实都是在 Haas 范畴里的。主推的是一个积木式的开发版,可以选择所需要的核心板积目,然后搭配需要的扩展版的积木,然后这样快速的搭建一个物联网所需要的硬件。
在这些核心板扩展网的基础上,运行 lot 信息操作系统。这个操作系统是阿里巴巴经济体系。如果使用的话,业务层代码也不需要开源,没有什么安全风险。
再到这边,提供一个云端一体的一个开发环境,除了 id 开发环境之外,还有一些丰富的远程和本地的调试诊断方法。
积木开发板:HaaS 核心板积木;
HaaS 扩展板积木。
阿里云 loT 平台:云网边端安全产品;
阿里巴巴经济体服务。
自研 OS:微内核+小程序;
自主知识产权。
云钉端一体开发:友好 IDE 开发环境;
丰富远程诊断调试。
三、HaaS 家族
HaaS 家族都有推出产品是开发版的。
左下图边是 HaaS 100 是一个工业级的品质,里边的元器件采用的是工业级的原件,主要面向的是工农业物联网开发领域。
中间是 HaaS EDU 主要面向是教育,被称之为漂亮的不像开发板上开发板,跟传统的开发板有比较大的区别。
右下图是 HaaS 600 主要是面向轻易用的开发领域。传统的物联网领域,大多是采用 c 或者是 c ++语言作为开发语言,这其实就将很多互联网领域的从业者挡在了物联网领域之外。
为了降低物联网领域的入门门槛,阿里云的哈斯团队开发了哈斯六个语言,进行物联网应用的开发。
四、HaaS 物联网应用开发学习套件
1、AliOS Things
(1) AliOs Things 发布于2017年杭州云栖大会,是面向 loT 会问的、高可件电的物联网課作系统
(2) 采用友好的 ApacheZ .0 胁议,在2017年通过 GitHub 开源,并于2020年捐而给开放原子开源基金会
(3) 可伸缩弹性强:一切皆组件高度可配置;内核精简;云烤体,支全可靠;完全自主知识产权,国产安全可控等优势。
2、HaaS EDU K1
操作系统需要运行的硬件一个载体叫 HaaS EDU K1。前面有提到为了让中小开发者快速入门物联网行业的开发,阿里云推出了 HaaS的服务,也推出了 haas 家族的的开发套件 HaaS EDU K1,是专门为教育行业打造的及众多传感器的物联网教育的开发版。
它是基于阿里云定制的 Haas 1000芯片的基础上加上丰富的传感器,然后屏幕、电池等,让开发者无需外接设备就可以进行全面的物联网设备的开发和学习。
HaaS EDU 团队精心打造十大场景式的应用案例。不管是新手还是开发经验的老手。这款教育开发板都可以加速物联网行业的学习过程。
(1) HaaS ( Hardware as a Service ) 家族中对教育场景推出的、集众多传感罌于一身的厳入教育开发板
(2) 阿里云定的 HaaS1000 芯片+丰富的传感間与小买幕,无须外接设备即可进行全面的的联网设备开发与学习
(3) HaaS EDU 研发团队为大家精心打造了10大场景式应用案例
五、HaaS 物联网应用开发课程章节
1、物联网操作系统现状
2、HaaS EDU K1 介绍及开发环境搭建
3、HaaS 应用开发-AliOS Things 系统基础篇
4、HaaS 应用开发-AliOS Things 系统网络篇
5、HaaS 应用开发-HaaS 应用实验篇
六、HaaS 物联网应用开发课程体系
1、物联网操作系统介绍
常见的物联网操作系统有各种操作系统,它都有什么特点?然后会针对 Alios Tings 的历史架构以及关键技术特性等进行介绍,最后会对物联网云平台介绍做一个总结,对物联网行业有一个初步的概念。
(1) 应用场景介绍
(2) 常见物联网操作系统
(3) AliOS Things 简介
(4) 物联网云平台介绍
2、HaaS EDU K1 介绍及开发环境搭建
介绍 HaaS EDU K1都有哪些硬件资源?针对这些硬件资源, HaaS EDU团队达到了什么样的案例公开发展学习,然后介绍如何搭建集成开发环境,以及如何下载HaaS源代码下载、编译及烧录。最后,介绍如何在HaaS 上跑动第一个 HaaS helloworld.
(1) HaaS EDU K1 硬件资源
(2) HaaS 集成开发环境搭建
(3) HaaS 源代码下载、编译及烧录
(4) HaaS helloworld
3、AliOS Things 系统基础篇
Alios Things 系统基础篇中,介绍 Alios Things 源代码的目、,结构。比如,操作系统分为哪几部分?内核代码在哪里组建代码?在哪里应用程序代码?有哪些类型的组件可以选择使用?怎样开发组件或者是应用程序。
Alios Things 的编译系统是怎么样的?怎么样查看编辑日志怎么样查看组建应用编译占用的。然后介绍对调试非常有帮助的 cim 两行的原理,以及如何添加自己的命令航功能,最后是以传感器,最长使用的接口 fc 接口为例,介绍fc接口协议。以及如何在 HaaS EGU 通过 fc 接口读取温湿度传感器的信息。要开发一个组件或者是应用程序的,话,应该怎么去创建这个组建或应用程序,然后怎样去调用操作系统基础组建提供的 Ip。
(1) 源码及编译系统简介
(2) 命令行介绍
(3) 快速上手
(4) 基础外设操
4、AliOS Tings 系统网络篇
针对最常用的网络管理模块 netmgr、网络协议栈 JwIP、Wi-Fi 配置模块这三个模块都负责什么功能。每个模或来架构是怎么样的以及怎样通过日志去判断模块的关键行为。除此之外还会学习 JwIP 数据受发流程是怎么样的。Wi-Fi 是怎样和路由器进行连线的等基础知识。最后以大实验的方式,结合 netmgr 协议讲解怎样通过阿里Alios Tings 连接到互联网云平台。
可以对阿里 Alios Tings 信息的网络功能有初步的认识,并且如何使用,对云端一体化的开发有一个整体的概念.
(1) 网络管理块 netmgr
(2) 网络协议栈 JwIP
(3) Wi-Fi 配置模块
(4) HaaS 上云大实验
5、HaaS 应用实验篇
针对 HaaS EDU 十大案例中的三个像首页信息、光册信息以及除了以小球实验这几个实验进行讲解。每个实验都会从实验背景,实验中涉及到的技术点。
(1) HaaS EGU K1 首页信息屏实验
(2) HaaS EDU K1光册信息屏实验
(3) HaaS EDU K1 陀螺仪小球实验