電子信息工程物聯(lián)網(wǎng)公司物聯(lián)網(wǎng)工程師實(shí)習(xí)生實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家物聯(lián)網(wǎng)公司擔(dān)任物聯(lián)網(wǎng)工程師實(shí)習(xí)生。核心工作成果包括參與智能門禁系統(tǒng)的開發(fā)，完成5套原型設(shè)計(jì)與測試，其中3套通過穩(wěn)定性測試并投入小規(guī)模試用，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間平均縮短至0.8秒。專業(yè)技能應(yīng)用上，運(yùn)用C語言優(yōu)化了設(shè)備通信協(xié)議，使數(shù)據(jù)傳輸效率提升20%；通過Python腳本自動(dòng)化處理10GB設(shè)備日志數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確率達(dá)98%。提煉出的可復(fù)用方法論包括模塊化設(shè)計(jì)降低系統(tǒng)耦合度，以及利用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)備集群管理。這些實(shí)踐驗(yàn)證了課堂學(xué)習(xí)的嵌入式編程與數(shù)據(jù)分析知識在工業(yè)場景中的轉(zhuǎn)化能力。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程1.實(shí)習(xí)目的想通過實(shí)踐了解物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目從需求到落地的真實(shí)流程，把學(xué)校學(xué)的傳感器原理、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信這些知識用上，看看自己在實(shí)際工作中哪些地方做得不好，哪些地方需要加強(qiáng)。2.實(shí)習(xí)單位簡介我去的是一家做智能硬件解決方案的公司，主要是做工業(yè)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能家居系統(tǒng)的，產(chǎn)品線里有不少用到LoRa、NBIoT這些通信技術(shù)的設(shè)備。公司規(guī)模不大，研發(fā)團(tuán)隊(duì)也就二三十號人，但氛圍挺開放的，大家討論技術(shù)問題的時(shí)候不會藏著掖著。3.實(shí)習(xí)內(nèi)容與過程前兩周跟著導(dǎo)師熟悉環(huán)境，主要是看他們正在做的幾個(gè)項(xiàng)目文檔，比如一個(gè)工廠設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)，用MQTT協(xié)議把設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)傳到云平臺，再通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型分析故障風(fēng)險(xiǎn)。我試著搭了個(gè)測試環(huán)境，把模擬的振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)過去，發(fā)現(xiàn)云平臺那邊處理延遲有1.2秒，導(dǎo)師說這是因?yàn)橄㈥?duì)列配置太小了，后來我?guī)兔Π殃?duì)列容量翻倍，延遲降到0.3秒以下。后期我主要參與了一個(gè)智能門禁系統(tǒng)的開發(fā)，這個(gè)項(xiàng)目用的是STM32系列芯片，通過WiFi跟手機(jī)App交互。剛開始調(diào)試的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)設(shè)備離網(wǎng)的時(shí)候偶爾會連不上服務(wù)器，反復(fù)測了幾個(gè)星期，最后發(fā)現(xiàn)是WiFi信號盲區(qū)導(dǎo)致的，解決方法是在設(shè)備上加個(gè)藍(lán)牙模塊當(dāng)中轉(zhuǎn)，用藍(lán)牙先跟手機(jī)通信，再通過手機(jī)熱點(diǎn)登錄主網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定了很多。4.實(shí)習(xí)成果與收獲完成了門禁系統(tǒng)的3個(gè)功能模塊，包括藍(lán)牙中轉(zhuǎn)、設(shè)備OTA升級、離線數(shù)據(jù)緩存。測試時(shí)把100個(gè)設(shè)備扔到不同環(huán)境下，系統(tǒng)平均在線率能達(dá)到96%，比之前版本高8個(gè)百分點(diǎn)。最大的收獲是學(xué)會了怎么用CMake工具鏈管理項(xiàng)目依賴，之前在學(xué)校都是用Makefile，但公司項(xiàng)目太大，用CMake能自動(dòng)處理很多底層庫的沖突問題。5.問題與建議遇到的第一個(gè)困難是公司培訓(xùn)機(jī)制不完善，剛?cè)サ臅r(shí)候沒人系統(tǒng)教工具使用，都是自己翻文檔，浪費(fèi)了不少時(shí)間。第二個(gè)是崗位匹配度問題，我分到的任務(wù)偏硬件調(diào)試多一些，想深入搞云平臺開發(fā)但機(jī)會不多。我的建議是公司可以搞個(gè)新人技術(shù)棧培訓(xùn)，比如每周兩小時(shí)集中講Python、Docker這些常用工具，另外可以設(shè)置輪崗機(jī)制，讓實(shí)習(xí)生有機(jī)會接觸不同模塊。三、總結(jié)與體會1.實(shí)習(xí)價(jià)值閉環(huán)這8周實(shí)習(xí)讓我把學(xué)校學(xué)的知識用上了，比如在智能門禁項(xiàng)目里調(diào)試STM32的ADC采樣，數(shù)據(jù)采集精度直接關(guān)系到后續(xù)的閾值判斷，學(xué)校老師講過的數(shù)字濾波算法在實(shí)踐中派上了用場。一開始寫MQTT客戶端時(shí)總報(bào)連接異常，后來查資料發(fā)現(xiàn)是TLS證書配置問題，重新申請證書并修改了客戶端加密參數(shù)，系統(tǒng)才穩(wěn)定運(yùn)行。這種從理論到實(shí)踐，再從問題到解決的過程，讓我對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有了更深的理解。實(shí)際開發(fā)中遇到的最有意思的是設(shè)備OTA升級問題，需要保證在升級過程中設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定，我設(shè)計(jì)了一個(gè)雙緩沖區(qū)方案，把新固件先寫入臨時(shí)區(qū)，升級成功后再切換主緩沖區(qū)。測試時(shí)把固件包分成了0.5MB的小塊，每上傳10%就驗(yàn)證一次校驗(yàn)和，最終成功把升級失敗率從3%降到0.2%，這讓我意識到可靠性設(shè)計(jì)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有多重要。2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)這次經(jīng)歷讓我更清楚自己想做什么了。之前對硬件和軟件都挺感興趣，但實(shí)習(xí)后發(fā)現(xiàn)自己對云平臺和數(shù)據(jù)分析更得心應(yīng)手，特別是用Python處理設(shè)備日志數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)埋點(diǎn)不合理會導(dǎo)致分析結(jié)果失真，這種反饋?zhàn)屛掖_定了后續(xù)要重點(diǎn)學(xué)習(xí)流式計(jì)算和時(shí)序數(shù)據(jù)庫。實(shí)習(xí)最后導(dǎo)師建議我準(zhǔn)備一下AWS認(rèn)證，說現(xiàn)在不少公司用云服務(wù)的場景越來越多，這給了我明確的學(xué)習(xí)方向。最讓我意外的是發(fā)現(xiàn)自己抗壓能力比想象中強(qiáng)，剛開始接手項(xiàng)目時(shí)壓力挺大，既要保證進(jìn)度又要處理各種突發(fā)問題，有次凌晨三點(diǎn)還在排查設(shè)備離線問題，但解決后看到系統(tǒng)正常運(yùn)行的日志，那種成就感值了。這種能沉下心解決技術(shù)難題的心態(tài)，比單純會寫代碼更重要。3.行業(yè)趨勢展望感覺物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)現(xiàn)在最火的是邊緣計(jì)算和AIoT，公司做的設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)里，邊緣端就要做特征提取，再傳到云端做深度學(xué)習(xí)，這種端到端的方案對設(shè)備性能要求特別高。導(dǎo)師說今年行業(yè)趨勢明顯往低功耗廣域網(wǎng)和5G方向走，比如他們正在測試LoRaWAN+5G的方案，傳輸時(shí)延能從秒級降到毫秒級，這對實(shí)時(shí)控制場景太關(guān)鍵了。這次還接觸到不少新技術(shù)，比如設(shè)備間用DTLS協(xié)議直接通信，不用每次都回傳到云平臺，數(shù)據(jù)隱私和傳輸效率都能提升不少。感覺學(xué)校里學(xué)的Zigbee、NBIoT這些還只是基礎(chǔ)，企業(yè)級應(yīng)用里會用到很多協(xié)議的混合使用，這讓我意識到技術(shù)深度比廣度更重要，后續(xù)打算考取RedHat的OpenShift認(rèn)證，提升容器化部署能力。四、致謝1.感謝在實(shí)習(xí)期間給予我指導(dǎo)和幫助的團(tuán)隊(duì)，特別是導(dǎo)師，在項(xiàng)目推進(jìn)和問題解