在 2021 年，我们的作者们多次分享了他们关于各种物联网项目的专业知识。

物联网（IoT）是计算领域的一个令人着迷的发展方向。互联智能设备、家庭自动化以及相关的发展领域正在产生许多有趣的项目。在 2021 年，我们的作者们多次分享了他们关于各种物联网项目的专业知识。以下是十大最佳物联网文章。

如何使用你选择的声音定制你的语音助手

在这篇由 Rich Lucente 撰写的这篇文章中 了解 Nana and Poppy 项目。Nana and Poppy 项目是 Rich Lucente 为人工智能语音助手创建自定义问候的开源项目。他描述了整个过程，从录制必要的音频片段到编写代码将这些片段组合成完整的问候语。成品是五个送给曾祖父母和祖父母的定制语音助手，他们现在无论何时与语音助手互动都能听到孙辈的声音。

用树莓派和 Prometheus 监测你家的温湿度

Chris Collins 描述了他如何 利用 Prometheus 监测家中的温度和湿度。他提供了关于在树莓派操作系统上安装 Prometheus、检测 Prometheus 应用程序、设置 systemd 单元和日志记录等方面的详细说明，以创建用于监控温度和湿度数据的工具。本文建立在 Chris 以前写的一篇文章的基础上，这篇文章是这个系列的下一篇文章。

用树莓派在家里设置温度传感器

学习如何通过使用树莓派、DHT22 数字传感器和一些 Python 代码 设置温度传感器。在本文中，Chris Collins 解释了如何将传感器连接到树莓派，安装 DHT 传感器软件，并使用 Python 脚本获取传感器数据。他最后调侃说，未来的文章将更多地自动化从该设备收集数据，这是本列表中的前一篇文章。

用智能手机远程控制你的树莓派

Stephan Avenwede 解释了如何 使用你的智能手机来控制树莓派的 GPIO。本教程描述了如何安装和使用 Pythonic 来使用 Telegram 通过网络连接控制树莓派。在写这篇文章时，他并没有考虑到具体的最终项目，因此本文提供了广泛的指导，你可以将其应用于许多项目。Stephan 建议的一些可能的项目包括草坪灌溉和车库开门器。

家庭自动化项目为什么选择开源

Alan Smithee 在本文中 介绍了家庭自动化电子书。这本电子书包含了与家庭自动化相关的内容。Alan 的文章概述了为什么技术能让每个人的生活变得更好，并提供了一个下载电子书的链接。

用 Grafana Cloud 监控你的树莓派

在 Matthew Helmke 的这篇教程中，了解如何 用 Grafana Cloud 监控你的树莓派。该项目使用树莓派、Prometheus 时间序列数据库和 Grafana Cloud 帐户。Matthew 解释了如何在树莓派上安装 Prometheus，并将其连接到 Grafana Cloud，为你的树莓派提供监控。

一种新的嵌入式开源操作系统

Zhu Tianlong 提供了 RT-Thread 智能操作系统简介。本文解释了什么是 RT-Thread Smart，谁可能需要使用它，以及它是如何工作的。本文中还有一个章节对 RT-Thread Smart 和 RT Thread 进行了对比。

使用 Rust 进行嵌入式开发

本文由 Alan Smithee 撰写，Liu Kang 供稿，介绍了 使用 Rust 进行嵌入式开发。这个包含大量代码的教程展示了如何在 C 中调用 Rust，以及如何在 Rust 中调用 C。这里有大量使用 Rust 工具（如 Cargo）进行开发的代码示例和详细说明。

开源 Linux 边缘开发入门

Daniel Oh 解释了如何使用 Quarkus 云原生 Java 框架来 开始边缘开发。Daniel 首先简要介绍了他在教程中使用的操作系统 CentOS Stream。然后他介绍了教程的三个主要步骤:

• 将物联网数据发送到轻量级消息代理。
• 使用 Quarkus 处理反应性数据流。
• 监控实时数据通道。

什么是雾计算？

你可能听说过云计算，但是 什么是雾计算？Seth Kenlon 将 雾计算 fog computing 描述为“云的外部‘边缘’”——由手机、手表和其他组成物联网的各种设备组成。

via: https://opensource.com/article/22/1/open-source-internet-of-things

作者：Joshua Allen Holm 选题：lujun9972 译者：CN-QUAN 校对：wxy

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三分之二的开发者在使用 JavaScript

在 jetbrains 针对近 3.2 万名开发者的调查中，JavaScript 的使用率为 69%，而 39% 的开发者将其作为主要使用语言。Java 则是 32%，PHP 为 22%。

该调查也体现了一些明显的地区差异。Java 在中国和韩国最受欢迎；英国的 JavaScript、PHP 和 Python 的使用高于平均水平；美国的 JavaScript 和 Python；以及印度的 JavaScript、Python 和 C++ 等名列前茅。

没谁会想到一个赶工设计出来的脚本语言已经成为了庞然大物。

DeepMind 开源 AlphaFold

去年底，Google 子公司 DeepMind 宣布取得了一项重大突破：AI 能根据蛋白质的氨基酸序列判断其三维结构。这一突破有望大大加快新药的开发过程。DeepMind 的 AlphaFold 系统能够在数天内提供准确结果，精度在一个原子的宽度以内。本周 DeepMind 在《自然》期刊上发表论文， 宣布 AlphaFold 精度在大部分情况下能与实验室结果相竞争，远超其它方法。并在 GitHub 上采用 Apache 许可证开源了 AlphaFold 。

虽然 OpenAI 解散了机器人团队，但是 AI 的发展依然值得期待。

针对 IoT 设备的攻击在两年间增长了 700%

新冠大流行使得许多企业办公室没有工作人员，但仍有很多工作在进行。各种各样的设备如联网打印机、数字标牌、智能手表和其他物联网设备都被留在了办公室。大多数网络攻击的源头主要来自印度、美国等国，而中国、美国和爱尔兰是 IoT 设备最受攻击的国家。约 98% 的物联网攻击受害者在医疗保健、零售和批发、制造和技术部门工作。研究显示，在 18000 台主机上发现了 900 个不同的载荷，在 70 多个不同制造商的设备上发现了恶意软件。

这些没人管理、没有升级的 IoT 设备会是一个大的隐患。

物联网（IoT）的快速发展催生了对跨职能专家进行培养的需求，这些专家可以将传统的网络和基础设施专业知识与数据库和报告技能相结合。

如果物联网（IoT）要实现其宏伟的诺言，它将需要大量聪明、熟练、训练有素的工人军团来实现这一切。而现在，这些人将从何而来尚不清楚。

这就是我为什么有兴趣同资产优化软件公司 AspenTech 的产品管理、研发高级总监 Keith Flynn 通邮件的原因，他说，当处理大量属于物联网范畴的新技术时，你需要能够理解如何配置技术和解释数据的人。Flynn 认为，现有的教育机构对物联网特定课程的需求越来越大，这同时也给了以物联网为重点，提供了完善课程的新私立学院机会。

Flynn 跟我说，“在未来，物联网项目将与如今普遍的数据管理和自动化项目有着巨大的不同……未来需要更全面的技能和交叉交易能力，这样我们才会说同一种语言。”

Flynn 补充说，随着物联网每年增长 30%，将不再依赖于几个特定的技能，“从传统的部署技能（如网络和基础设施）到数据库和报告技能，坦白说，甚至是基础数据科学，都将需要一起理解和使用。”

召集所有物联网顾问

Flynn 预测，“受过物联网教育的人的第一个大机会将会是在咨询领域，随着咨询公司对行业趋势的适应或淘汰……有受过物联网培训的员工将有助于他们在物联网项目中的定位，并在新的业务线中提出要求——物联网咨询。”

对初创企业和小型公司而言，这个问题尤为严重。“组织越大，他们越有可能雇佣到不同技术类别的人”Flynn 这样说到，“但对于较小的组织和较小的物联网项目来说，你则需要一个能同时兼顾的人。”

两者兼而有之？还是**一应俱全？**物联网“需要将所有知识和技能组合在一起”，Flynn 说到，“并不是所有技能都是全新的，只是在此之前从来没有被归纳在一起或放在一起教授过。”

未来的物联网专家

Flynn 表示，真正的物联网专业技术是从基础的仪器仪表和电气技能开始的，这能帮助工人发明新的无线发射器或提升技术，以提高电池寿命和功耗。

“IT 技能，如网络、IP 寻址、子网掩码、蜂窝和卫星也是物联网的关键需求”，Flynn 说。他还认为物联网需要数据库管理技能和云管理和安全专业知识，“特别是当高级过程控制（APC）将传感器数据直接发送到数据库和数据湖等事情成为常态时。”

物联网专家又从何而来？

Flynn 说，标准化的正规教育课程将是确保毕业生或证书持有者掌握一套正确技能的最佳途径。他甚至还列出了一个样本课程。“按时间顺序开始，从基础知识开始，比如 [电气仪表] 和测量。然后讲授网络知识，数据库管理和云计算课程都应在此之后开展。这个学位甚至可以循序渐进至现有的工程课程中，这可能需要两年时间……来完成物联网部分的学业。”

虽然企业培训也能发挥作用，但实际上却是“说起来容易做起来难”，Flynn 这样警告，“这些培训需要针对组织的具体努力而推动。”

当然，现在市面上已经有了 大量的在线物联网培训课程和证书课程。但追根到底，这一工作全都依赖于工人自身的推断。

“在这个世界上，随着科技不断改变行业，提升技能是非常重要的”，Flynn 说，“如果这种提升技能的推动力并不是来源于你的雇主，那么在线课程和认证将会是提升你自己很好的一个方式。我们只需要创建这些课程……我甚至可以预见组织将与提供这些课程的高等教育机构合作，让他们的员工更好地开始。当然，物联网课程的挑战在于它需要不断发展以跟上科技的发展。”

via: https://www.networkworld.com/article/3404489/where-are-all-the-iot-experts-going-to-come-from.html

作者：Fredric Paul 选题：lujun9972 译者：Percy (@scvoet) 校对：wxy

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一段时间以来，IoT 屡屡被各大云厂商提及，不出意外的，作为中国科创板云计算第一股的 UCloud，也在 IoT 领域发力已久，而如今，更是有了新的突破。

上周 UCloud 在上海举办了 2020 年的 ThinkInCloud 2020 大会，很荣幸，我代表 Linux 中国被邀请前往参会。在这次参会过程中，我发现 UCloud 新发布的物联网产品有了一些不同的进展，期间得以和 UCloud 物联网产品负责人钱波先生坐下来畅聊了一番 IoT 及 UCloud 在这方面的新成绩。

钱波，具有多年互联网产品研发经验，当我们聊起 UCloud 此次发布的 IoT 产品矩阵，他饶有兴致地谈起了UCloud在物联网领域所致力的产品与技术方向。作为 UCloud 的产品研发总监、IoT 产品线负责人，长久以来的相关从业经验让他言谈之间，就平添了一番信任感。

宝剑锋从磨砺出

2018 年伊始， UCloud 决定将物联网 IoT 作为一个新的增长点，开始投入人力和物力研发新产品；到 2019 年，UCloud 第一个物联网产品 UIoT Core 发布；再到如今的 UCloud 物联网产品家族正式结束公测，对外开放服务。其中经历的种种，让钱波激情澎湃。对于钱波来说，UCloud 的各种物联网产品，就如同他的孩子一样，从最早的只有基础的设备联网能力功能，到如今云边端的一揽子产品解决方案，UCloud 的物联网产品在一天天长大，一天天变得更加的适用。

钱波说：“物联网想要做好，云、边、端都要做好，一个做的不好，这个物联网就是瘸腿的。”

谈及对物联网的认识，钱波说：“物联网想要做好，云、边、端都要做好，一个做的不好，这个物联网就是瘸腿的。”他补充到，其实一直以来，产业互联网就有自己固有的问题：

• 行业内做上层业务的居多，缺乏广连接高并发的技术经验，导致设备连接多，并发一高平台就挂，结果设备的数据就丢失了；
• 行业内的设备类型很多，导致协议繁杂，无法统一，解决方案实现成本很高；
• 同时，物联网开发涉及到云、硬件、软件等，整个研发链路长，耦合深，企业无法很好的解决项目管理中遇见的种种问题，如架构代码复用；
• 此外，还有一个老大难，就是设备分散严重，老旧设备的改造成本极高。

这些问题，都是产业互联网一直以来的痛点。为了解决这些个痛点，在他的带领下，UCloud IoT 产品团队推出了一系列产品，来解决产业互联网的痛点。

让产业互联网上云不再困难。

为了提供能够承载更高压力的云服务，钱波团队基于 UCloud 的各项公有云能力，为产业互联网提供了 UIoT Core，背靠 UCloud 丰富的云计算资源，为产业互联网提供功能强大、负载能力强的云端物联网底座。

为了解决设备协议繁杂的问题，他们在推出的 UIoT Edge 中提供了业界使用最为广泛的 Modbus 协议的支持，让主流的设备都可以轻松地完成设备的接入，对于一些分散的行业协议，还提供了协议驱动的开源框架，帮助设备快速实现协议并接入。另外，UCloud还将陆续推出DLT645、OPCUA等设备驱动，覆盖更多的产业。

对于研发链路长的问题，UCloud 将整个物联网涉及到的所有资源都基于 UCloud 本身的各项能力来实现。你可以在 UIoT Core 中轻松的调用来自 UCloud 公有云的各项能力，从而让整个流程中涉及到的各项资源更具备一致性。开发者可以轻松的调试各个环节，减少中间服务商的存在。

至于老旧设备的改造问题，UCloud 创新性的提供了一套 UIoT Edge Runtime ，借助设备驱动，帮助产业互联网无侵入地接入设备和实现强大的功能。

为了让开发者们可以更好的基于 UIoT Core 开发产品，他们还调研了国内的开发者在嵌入式操作系统方面的投入，和国内的 RT-Thread 达成了合作，共同推出了 UIoT SDK For RTT，让RT-Thread 开发者可以在 10 分钟内，就完成产品的上云和接入。

借助这些能力，钱波和他的团队让产业互联网上云不再困难。

梅花香自苦寒来

时间的磨砺带来的是 UCloud IoT 产品线的不断壮大。和传统的 IoT 云服务提供商不同，UCloud 提供了很多极具特色又能够帮助到产业互联网企业的重要功能，比如可以解决老旧设备接入的开放协议驱动、可以解决 IoT 设备状态留存的设备影子、可以自由流转数据的规则引擎等等，云端serverless风格的数据解析，一系列的功能都表现出了其产品研发团队强大的实力。而在一些其他物联网服务提供的通用能力中，UCloud也是做得有声有色，如设备生命周期管理、物模型、日志监控等，应有尽有。

整个 UCloud IoT 产品中，令我最为惊艳的是其 UIoT Edge 产品。UIoT Edge 产品所具备的特性，让 UCloud IoT 产品和使用了这些 IoT 产品的场景更具备想象的空间。

在我看来，UIoT Edge 提供的 Modbus 和开放协议，让存量的物联网设备可以更好的接入到 UCloud IoT 体系中，这让产业互联网能以一个较低的成本接入到其中，而不至于完全重新开发。这让产业互联网的接入成为了一个可能，毕竟产业互联网的各种设备其实造价很高，如果要求产业互联网必须完全开发才能使用的话，成本未免太高。开放协议驱动的支持，则让任何产品都可以根据自己的实际需求来完成接入，如果设备不支持 Modbus，就可以直接通过自行编写驱动来完成接入，成本总体来说低于重新打造一批设备。

AIoT，这使得 UIoT Edge 拥有了更大的想象力。

而另一个更好的地方是 UIoT Edge 提供的函数计算环境，这个计算环境为 IoT 设备提供了一个新的可能： AIoT。有了函数计算环境，你可以用来做一些小计算量的边缘数据处理，但同样也可以用来执行一些机器学习的模型计算，从而实现在边缘设备上的计算，从而落地 AIoT，这使得 UIoT Edge 拥有了更大的想象力。

而提到 UIoT Edge 的各项能力，钱波也给我分享了几个案例：

UCloud 的合作伙伴一应科技，拥有多年的物业楼宇系统提供商经验，借助于 UCloud 的 UIoT Core 和 UIoT Edge 产品，将过去的数家厂商设备和云服务整合到了一起。将其底层的边缘设备，比如电气火灾、消防水压、电力监控、人脸识别、视频等，都整合到了一套基于 UIoT物联网中台，并借助于 UCloud 强大的公有云能力，与其应用层的楼宇应用、工单调度、通行应用等整合在了一起。大大的提升了管理的效率，减少了整个环节过程中对不同厂商云的依赖，提升稳定性。而这些，都得益于 UCloud 对于 Modbus、DLT645等协议的支持。

UCloud的合作伙伴晟能科技，长期从事电力能量源领域的解决方案研发，借助于UIoT产品，通过装有UIoT Edge的白盒ARM网关，实现了智能电力表计数据的实时采集与数据上云，扩宽了其项目覆盖能力。

而 AIoT 方面，UCloud 也有客户基于 UIoT和UAI实现了在边缘设备运行视觉检测程序，通过神经网络来判断药片是否符合标准，问题药片的识别和准确性都远超传统方案。

这些案例的分享，也证实了我对于 UIoT Edge 这个产品的看法 —— 前途无量。

另外，在采访中钱波也透露，近期UCloud将推出几款装有UIoT Edge软件的EdgeBox，同时加大行业设备协议接入的研发投入，使聚焦应用侧的开发客户真正做到数据采集的开箱即用；UCloud还将基于公有云的UIoT产品，推出可私有部署的IoT产品，覆盖更多领域，让客户有更多选择。

总结

UCloud 的 IoT 产品矩阵组合拳打得很好，UIoT Core 解决基础底座能力，让设备可以有一个稳定的基础做更多的事情； UIoT Edge 则为产业互联网提供了更多的可能，让 UCloud 的产品可以服务更多的企业，产生更大的价值。对于苦于产业割裂的企业来说， UCloud 的产品，会是一个不错的选择。

中国论文数跃居世界第一

在自然科学领域的论文篇数上，中国已超过美国跃居第 1 位。中国在研发费方面也猛追美国。在研究者人数方面，中国最多，通过赴美国留学等方式推进培育。科学论文篇数是衡量一个国家的研发活跃程度的最基本指标。由于各年波动明显，以 3 年平均进行计算。中国 2017 年（2016～2018年平均）的论文篇数为 30 万 5927 篇。超过美国的 28 万 1487 篇，跃居第 1 位。第 3 位是德国，为 6 万 7041 篇。日本为 6 万 4874 篇，排在第 4 位。从论文的全球份额看，中国为 19.9％，美国为 18.3％，德国仅为 4.4％。

来源：solidot

拍一拍：变化总在潜移默化之中，虽然有些论文质量堪忧，但是这个不独是中国的现象。

Fedora IoT 有望升级为官方版本

Fedora Linux 发行版提供了适用于特定应用场景的诸多版本，例如面向普通笔记本和台式机的桌面版本 Fedora Workstation、面向云及服务器的 Fedora Server、关注容器的 Fedora CoreOS 和适用于 IoT 场景的 Fedora IoT 等。Fedora Workstation 和 Fedora Server 是目前仅有的两个官方版本。成为官方版本有助于 Fedora IoT 的普及并被更多地采用，提升 Fedora 在物联网生态中的影响力。

来源：开源中国

拍一拍：从 RedHat 和 Canonical 来看，除了桌面，在 IoT 和云方面的发力是 Linux 发行版的发展之路。

当自然灾害破坏了传统的通信连接时，配置在 多跳网络 mesh network 的物联网设备可以迅速部署以提供基本的连接。

OWL 项目负责人在最近的开源峰会上说，一个以多跳网络、物联网和 LoRa 连接为中心的开源项目可以帮助急救和受灾人员在自然灾害之后保持联系。

OWL 项目的应用场景是当在自然灾害之后频繁发生的通信中断时。无论是蜂窝网络还是有线网络，大范围的中断会频繁阻碍急救服务、供应和在暴风雨或其他重大灾难后必须解决关键问题的信息流。

该项目通过一大群“ 鸭子 duck ”（便宜、易于部署且不需要现有基础设施支持的小型无线模块）实现这个目的。一些“鸭子”是太阳能的，其它一些则用的是耐用电池。每只“鸭子”配备一个 LoRa 无线电，用于在网络上和其它“鸭子”进行通信，同时还配备有 Wi-Fi，而且可能配备蓝牙和 GPS 来实现其他功能。

这个想法是这样的，当网络瘫痪时，用户可以使用他们的智能手机或者笔记本电脑与“鸭子”建立一个 Wi-Fi 连接，这个“鸭子”可以将小块的信息传递到网络的其他部分。信息向网络后端传递，直到到达“ 鸭子爸爸 papaduck ”，“鸭子爸爸”装备了可以与云上的 OWL 数据管理系统连接的卫星系统（OWL 代表 ” 组织 organization 、 位置 whereabouts 和 物流 logistics ”）。信息可以通过云在智能手机或者网页上进行可视化，甚至可以通过 API 插入到现有的系统中。

秘密在于“ 鸭群 ClusterDuck ” 协议，这是一个开源固件，即使在一些模块不能正常工作的网络中，它仍然能保持信息流通。它就是设计用来工作在大量便宜且容易获取的计算硬件上，类似树莓派的硬件，这样可以更容易且更快捷的建立一个“鸭群”网络。

创始人 Bryan Knouse 表示，这个项目的创建，是因为在 2017 年和 2018 年的毁灭性飓风中，要与受影响社区进行有效的通信而采取救援措施，面临着巨大的困难。

“我们的一些创始成员经历了这些灾难，然后我们会问‘我们该做些什么？’”，他说道。

在马亚圭斯，该项目有一批来自波多黎各大学的学生和教授，大多数的系统测试都在那里进行。Knouse 说，校园中目前有 17 个太阳能“鸭子”，分布在屋顶和树上，并且计划增加数量。

他说，“这种关系实际上创建了一个开源社区，这些学生和教授正在帮助我们开发这个项目。”

via: https://www.networkworld.com/article/3564980/project-owl-iot-trying-to-hold-connectivity-together-in-disasters.html

作者：Jon Gold 选题：lujun9972 译者：Yufei-Yan 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出