IoT-архитектор или IoT-разработчик создаёт проекты для интернета вещей. Это технологии, которые позволяют удалённо управлять устройствами и автоматизировать разные процессы — от включения света в квартире до полива грядок и сортировки писем. Разбираемся, почему это востребованная профессия и как её освоить.
Что такое интернет вещей
Интернет вещей или IoT — это концепция обмена данными между физическими вещами, подключёнными к интернету и оснащёнными специальными датчиками, которые как раз позволяют им взаимодействовать друг с другом и внешней средой.
IoT — не одна технология, а целый стек. На практике такие системы обычно состоят из сети «умных» устройств и облачной платформы, к которой они подключены. К ним примыкают системы хранения, обработки и защиты собранных датчиками данных.
Предполагается, что интернет вещей сильно облегчит жизнь и полностью исключит человека из части операций. В этом его главное преимущество.
Кто такой IoT-архитектор и чем занимается
IoT-архитектор создаёт и внедряет архитектуру интернета вещей.
Основные задачи. IoT-архитектор продумывает, как организовать сбор данных от «умных» устройств, как их обрабатывать, классифицировать и анализировать. Какие из задач надо выполнять на периферии — в датчиках и механизмах, а какие — в облаке или локально. Профессия IoT-архитектор относительно новая — она появилась в 2016 году и только заходит на российский рынок.
IoT-разработчик подобно волшебнику может сделать «умным» даже чучело: настолько, что оно самостоятельно будет поливать огород и косить траву на дачном участке. Встроенные датчики в комнате сами меняют климат в зависимости от вашего пульса и температуры, а автомобиль — сам едет с парковки. Или так автоматизирует завод, что он сможет не только управлять промышленными машинами, но и обнаруживать проблемы на этапе зародыша и предотвращать сбои
Дополнительные задачи. Помимо архитектуры, такой специалист разрабатывает прикладное ПО для компаний и решает, как интегрировать его с программными и аппаратными системами, которые уже там работают. При необходимости занимается вопросами кибербезопасности и машинным обучением — они тесно связаны с интернетом вещей и «умными» устройствами.
Главная цель IoT-архитектора — научить технику взаимодействовать между собой через интернет или работать вообще без участия человека
План работы IoT-архитектора в общем виде выглядит так:
- разработка эскизного проекта,
- подбор интеллектуальных систем,
- заказ устройств и комплектующих,
- определение оптимального способа монтажа системы,
- разработка технического задания для специалистов,
- подготовка документации,
- контроль всех этапов работ.
Востребованность профессии IoT-архитектора
Интернет вещей активно проникает во все сферы жизни. Согласно данным аналитической компании GlobalData глобальный рынок IoT-устройств к 2024 году достигнет $1,077 млрд. А по прогнозам GSMA, к 2025 году количество подключений к IoT удвоится и достигнет почти 25 млрд во всем мире. IoT-артихектор будет востребован в самых разных сферах: телекоммуникациях, торговле, транспорте, медицине, ЖКХ, промышленности и др.
Крупнейшие города мира стремительно «умнеют». Так, в 2018 году в Москве внедрили систему «Умный перекрёсток», которая управляет светофорами, регулирует загрузку трасс и сообщает о пробках. Результаты для одного из перекрёстков, который участвовал в проекте: на 30% увеличилась пропускная способность и в восемь раз сократилось количество ДТП
Расположение систем «Умный перекрёсток»
В отчёте «Будущее рынка труда», который подготовил Мировой Экономический Форум (WEF), специалист по интернету вещей занимает десятое место в списке должностей с растущим спросом.
Отчёт «Будущее рынка труда», Мировой Экономический Форум (WEF). IoT-разработчик на десятом месте в списке профессий, спрос на которые растёт
О востребованности профессии говорят и разные сайты с вакансиями. Так, «Хабр Карьера» на запрос «Разработчик IoT» выдаёт около тысячи вакансий.
Вакансии по запросу «Разработчик IoT» на «Хабр Карьера», июль 2021
Где может работать IoT-разработчик
Прежде всего, IoT-разработчиков ждут в компаниях, где нужно автоматизировать бизнес-процессы. Размер при этом может быть любым — таким специалистам будут рады и в маленьком стартапе, и в многомиллионной корпорации.
В IoT-архитекторах заинтересованы IT-интеграторы, которые занимаются интернетом вещей: Infowatch, National Instruments, IBM, PTC, КРОК, Verizon, Hitachi Data Systems, SAP, Vodafone, Microsoft, QTS Data Centers, Fujitsu, Intel, Sentaca, Schneider Electric, Super Micro Computer и др.
Интернет вещей делают и крупные российские технологические компании: «Лукойл», «Газпром», «Ростех», «Ростелеком», «Сбербанк», ВЭБ.РФ, ВТБ и др.
В 2019 году «Ростелеком» и сотовый оператор Tele2 успешно протестировали сервис на основе IoT, который собирает данные со счётчиков потребления тепла и воды и автоматически передаёт их в информационную систему Кировского завода. Фото: «Ростелеком»
Работодателями также могут выступать научно-исследовательские институты, конструкторские бюро, высшие учебные заведения, муниципальные органы власти, строительные и архитектурные компании, банки и медицинские учреждения.
5 перспективных направлений в разработке IoT-решений
Интернет вещей в чистом виде в российских вакансиях встречается нечасто. В основном в сочетании с другими направлениями. Это из-за того, что специальность появилась сравнительно недавно и только приживается на рынке. У этой профессии есть много других названий: IoT-разработчик, IoT-специалист, специалист по интернету вещей, проектировщик «умной среды» и «умного» дома, инженер IoT, инженер-разработчик в области интернета вещей. Вариантов в вакансиях масса, но речь чаще всего идёт об одном и том же специалисте.
Разработка ПО для встраиваемых систем
Микроконтроллеры — это микросхемы внутри «умных» устройств, которые как раз и позволяют ими управлять. Для их разработки обычно используют языки C или С++. Альтернативой может быть Java Embedded. А в последние годы здесь набирает популярность сравнительно молодой язык программирования Go.
Изучайте перспективный серверный язык программирования на курсах из подборки «ТОП-6 онлайн-курсов для GO-разработчиков»
Разработка ПО для шлюзов
Шлюзы обеспечивают межсетевое взаимодействие в системе IoT: отправляют данные на облачные серверы, а затем передают от них команды к периферийным устройствам. Ещё шлюзы могут выполнять предварительную обработку данных. Для программирования шлюзов подходят языки С, С++, Java, Python.
С++ — один из основных языков в IoT-разработке. Освоить его помогут наши курсы — есть программы и для начинающих, и для опытных программистов
Управление данными
Данные в IoT-системе обрабатывают облачные сервисы — Microsoft Azure и Amazon Web Services (AWS). На этом уровне архитектуры выполняется три основные задачи:
- Извлечение данных. Для программирования сервисов извлечения данных в реальном времени обычно используют языки Java, Python и Go и платформы .NET и Node.js.
- Предварительная обработка данных. Для этого используют фреймворк Apache Flink, работать с которым можно на языках Python, Scala и Java.
- Хранение данных. Файловую систему для хранения данных программируют обычно на Java, но можно использовать Scala и Python.
Python активно используют для управления и обработки данных в «умных» системах. Научиться программировать на нём вы можете на курсах — выбирайте из подборки. Собрали 12 лучших
Аналитика данных
Чтобы извлечь из собранных данных максимум полезной информации, применяют потоковую аналитику, пакетную обработку и обработку сложных событий, разработку моделей машинного обучения и визуализацию данных. В этих технологиях обычно используют язык программирования Java, иногда Python и Scala.
Язык Java поможет извлекать данные в IoT-устройствах и разрабатывать серверную часть. Изучить его вы тоже можете на курсах — в подборке есть программы для специалистов разных уровней
Разработка веб- и мобильных приложений
В разработке приложений для интернета вещей используют те же языки программирования и фреймворки, как и для обычных приложений. Но для IoT-приложений особенно важна высокая производительность — из-за огромных объёмов данных и интеграции с большим количеством устройств.
Поэтому для этой цели подойдут серверные языки: NET, PHP и Java. Для фронтенд-разработки — JavaScript, HTML и CSS. Мобильные приложения для IoT могут быть нативными — для iOS или Android или кроссплатформенными — тогда пригодятся фреймворки Cordova и Xamarin.
Курсов по разработке мобильных приложений на Android и iOS не так много в русскоязычном сегменте. Собрали в подборку ТОП-10 курсов по разработке мобильных приложений
Зарплата IoT-архитектора
За рубежом IoT-архитектора зарабатывает больше: по данным сервиса Glassdoor средняя зарплата в Европе составляет $125,544.
Данные о зарплате по запросу «IoT Architect» на сайте Glassdoor
В России цифры скромнее, но тоже на высоком уровне — от 100 000 руб. в месяц у специалиста среднего уровня (middle). А у профессионалов (senior) — от 200-250 000 руб.
Обзор зарплат IoT-специалистов в России и за рубежом от сайта Wadline
Плюсы и минусы профессии IoT-архитектора
Достоинства и недостатки профессии вытекают из большой популярности IoT-архитекторов у работодателей.
Плюсы:
- высокая востребованность,
- высокие зарплаты,
- низкая конкуренция,
- вся работа интуитивно понятна,
- возможность найти перспективную работу за границей.
Минусы:
- есть особые требования к соблюдению правил техники безопасности,
- высокая ответственность за дорогостоящие технологии,
- отсутствие единых стандартов в отрасли,
- малое распространение в России.
На старте достаточно уверенно программировать на любом из объектно-ориентированных языков, но особенно приветствуются Python, C, C++ или Go. Также специалист должен разбираться в IT-технологиях, обработке больших данных и понимать суть интернета вещей.
«Умная» среда обитания подразумевает интеграцию композитных материалов и датчиков, поэтому важны знания химии, материаловедения, нанотехнологий и электроники.
Сведём все навыки в таблицу.
| Знать | Уметь |
|
|
Как стать IoT-архитектором
Концепция IoT включает в себя несколько IT-направлений — программирование встраиваемых систем, большие данные, машинное обучение, мобильную и веб-разработку. Поэтому IoT-архитектором проще всего стать тем, у кого уже есть минимальный опыт в программировании и работе с данными: специалистам по большим данным, iOS и Android-разработчикам и веб-программистам.
Профессия IoT-архитектором сложная и междисциплинарная, с множеством нюансов, поэтому здесь мало прочитать пару книжек — требуется фундаментальное образование.
Вот российские вузы, которые предлагают программы подготовки для будущих IoT-разработчиков. Упор в программах делается на строительство, радиотехнику и коммуникации:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет,
- Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе,
- Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева,
- Санкт-Петербургский государственный технологический институт,
- Уфимский государственный нефтяной технический университет.
Вне зависимости от того, в каком направлении вы будете работать, вам необходимо изучить архитектуру интернета вещей и научиться работать с облачными сервисами, чтобы понять, как взаимодействуют все компоненты экосистемы. Для этого можно пройти онлайн-курсы от Microsoft или Amazon.
Некоторые российские онлайн-школы также предлагают курсы в сфере интернета вещей. Так, получить профессию IoT-архитектора можно на курсе «Разработчик IoT» от OTUS. Программа обучения рассчитана на программистов, схемотехников и инженеров. Вы получите навыки создания симуляторов умных устройств и прототипирования и сможете создавать IoT-системы, способные решать глобальные проблемы производства, транспорта и здравоохранения.
Коротко о главном
- IoT-архитектор создаёт и внедряет архитектуру интернета вещей, организует сбор данных от «умных» устройств, разрабатывает прикладное ПО и встраиваемые системы для IoT.
- IoT-разработчик получает от $78,185 за рубежом, а в России — от 100 000 руб. в месяц.
- В работе понадобятся умение обрабатывать большие данные, навыки машинного обучения и знания в области химии, материаловедения, нанотехнологиях и электроники.
- Специалист в IoT может работать в IT-интеграторах, научно-исследовательских институтах, конструкторских бюро, строительных компаниях, банках, медицинских учреждениях, маленьких стартапах и крупных корпорациях.
Чтобы стать IoT-разработчиком, нужно получить фундаментальное образование и изучить один из языков программирования: Python, C, C++, Java, .NET, PHP или Go.
