一、基础阶段

1.硬件与电子基础

  • 学习内容:
    • 电路基础(电阻、电容、电感、欧姆定律等)
    • 常见电子元器件(传感器、执行器、ADC/DAC等)
    • 单片机(如Arduino、ESP8266/ESP32、STM32)
  • 实践项目:
    • 用Arduino点亮LED、读取温湿度传感器(如DHT11)
    • 用ESP8266连接Wi-Fi并上传数据。

      2.编程与网络

  • 核心语言:
    • C/C++:嵌入式开发主流语言
    • Python:用于数据分析、后端开发(如Django/Flask)和脚本控制
  • 学习重点:
    • 掌握基本语法、函数、数据结构(如列表、字典)
    • 学习通过串口与硬件通信(如PySerial)

      3.网络与通信协议

  • 基础协议:
    • 有线通信:UART、SPI、I2C
    • 无限通信:Wi-Fi\蓝牙(BLE)、Zigbee、LoRa、NB-IoT
  • 物联网协议:
    • MQTT(轻量级发布/订阅协议,适合低带宽场景)
    • CoAP(基于REST的协议,适合资源受限设备)
    • HTTP/WebSocket(用于云端交互)

      操作系统与嵌入式开发

  • 实时操作系统(RTOS):
    • FreeRTOS、Zephyr(用于多任务调度)
  • Linux基础:
    • 树莓派(Raspberry Pi)开发,学习Linux命令和Shell脚本。

      二、进阶阶段

  • 主流物联网平台:
    • 阿里云IoT、AWS IoT、腾讯云IoT、Google Cloud IoT
    • 开源平台:Home Assistant、ThingsBoard(用于设备管理和可视化)
  • 学习内容:
    • 设备注册、数据上报、规则引擎、OTA升级
    • 使用MQTT或HTTP与云端交互

      2. 数据处理与分析

  • 数据存储:
    • 数据库:MySQL(关系型)、InfluxDB(时序数据库)、MongoDB(NoSQL)
  • 数据分析:
    • 用Python的Pandas、NumPy处理数据
    • 可视化工具:Grafana、Tableau
  • 边缘计算:
    • 在设备端进行初步数据处理(如TensorFlow Lite for Microcontrollers)

      前端与后端开发

  • 后端开发:
    • 用Node.js、Python(Django/Flask)搭建服务器
    • RESTful API设计
  • 前端开发:
    • Web界面:HTML/CSS/JavaScript + Vue.js/React
    • 移动端:Android(Kotlin)或iOS(Swift)开发App

      4.安全与隐私

  • 物联网安全:
    • 加密通信(TLS/SSL)、设备认证(OAuth2.0、X.509证书)
    • 常见攻击防范(DDoS、中间人攻击)

      三、专项领域

  1. 智能家居:
    • 学习Home Assistant、OpenHAB,集成多种设备(灯光、安防)
  2. 工业物联网(IIoT):
    • PLC通信(Modbus协议)、工业网关开发。
  3. 智慧城市:
    • 低功耗广域网(LPWAN:LoRa、NB-IoT)、大规模传感器部署
  4. 人工智能与物联网(AIoT):
    • 在边缘设备部署AI模型(如图像识别、异常检测)。