IoT For Beginners
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Azure Cloud Advocates bei Microsoft freuen sich, einen 12-wöchigen Lehrplan mit 24 Lektionen rund um die IoT-Grundlagen anbieten zu können. Jede Lektion umfasst Quizze vor und nach der Lektion, schriftliche Anweisungen zum Abschließen der Lektion, eine Lösung, eine Aufgabe und mehr. Unsere projektbasierte Pädagogik ermöglicht es Ihnen, beim Bauen zu lernen, eine bewährte Methode, mit der neue Fähigkeiten „haften bleiben“.
Die Projekte umfassen den Weg der Lebensmittel vom Bauernhof bis zum Tisch. Dazu gehören Landwirtschaft, Logistik, Fertigung, Einzelhandel und Verbraucher – alles beliebte Industriebereiche für IoT-Geräte.
Sketchnote von Nitya Narasimhan. Klicken Sie auf das Bild für eine größere Version.
Herzlichen Dank an unsere Autoren Jen Fox, Jen Looper, Jim Bennett und unsere Sketchnote-Künstlerin Nitya Narasimhan.
Vielen Dank auch an unser Team von Microsoft Learn-Studentenbotschaftern, die diesen Lehrplan überprüft und übersetzt haben – Aditya Garg, Anurag Sharma, Arpita Das, Aryan Jain, Bhavesh Suneja, Faith Hunja, Lateefah Bello, Manvi Jha, Mireille Tan, Mohammad Iftekher ( Iftu) Ebne Jalal, Mohammad Zulfikar, Priyanshu Srivastav, Thanmai Gowducheruvu und Zina Kamel.
Lernen Sie das Team kennen!
Gif von Mohit Jaisal
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Liebe Lehrer , wir haben einige Vorschläge zur Verwendung dieses Lehrplans beigefügt. Wenn Sie Ihre eigenen Lektionen erstellen möchten, haben wir auch eine Lektionsvorlage beigefügt.
Um diesen Lehrplan selbst zu verwenden, teilen Studierende das gesamte Repo auf und führen die Übungen selbst durch. Beginnen Sie mit einem Quiz vor der Vorlesung, lesen Sie dann die Vorlesung und führen Sie die restlichen Aktivitäten durch. Versuchen Sie, die Projekte zu erstellen, indem Sie die Lektionen verstehen, anstatt den Lösungscode zu kopieren. Dieser Code ist jedoch in den Ordnern /solutions in jeder projektorientierten Lektion verfügbar. Eine andere Idee wäre, mit Freunden eine Lerngruppe zu bilden und gemeinsam die Inhalte durchzugehen. Für weitere Studien empfehlen wir Microsoft Learn.
Eine Videoübersicht zu diesem Kurs finden Sie in diesem Video:
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Bei der Erstellung dieses Lehrplans haben wir zwei pädagogische Grundsätze gewählt: sicherzustellen, dass er projektbasiert ist und häufige Tests beinhaltet. Am Ende dieser Reihe haben die Schüler ein Pflanzenüberwachungs- und Bewässerungssystem, einen Fahrzeug-Tracker, eine intelligente Fabrik zur Verfolgung und Überprüfung von Lebensmitteln sowie einen sprachgesteuerten Kochtimer gebaut und die Grundlagen des Internets erlernt Dazu gehört, wie man Gerätecode schreibt, eine Verbindung zur Cloud herstellt, Telemetrie analysiert und KI am Rande ausführt.
Indem sichergestellt wird, dass der Inhalt mit den Projekten übereinstimmt, wird der Prozess für die Studierenden ansprechender gestaltet und das Behalten von Konzepten verbessert.
Darüber hinaus wird durch ein Quiz mit geringen Einsätzen vor dem Unterricht die Absicht des Schülers, ein Thema zu erlernen, geklärt, während ein zweites Quiz nach dem Unterricht für eine weitere Bindung sorgt. Dieser Lehrplan wurde so konzipiert, dass er flexibel und unterhaltsam ist und ganz oder teilweise belegt werden kann. Die Projekte beginnen klein und werden am Ende des 12-Wochen-Zyklus immer komplexer.
Jedes Projekt basiert auf realer Hardware, die Studenten und Bastlern zur Verfügung steht. Jedes Projekt befasst sich mit der spezifischen Projektdomäne und liefert relevantes Hintergrundwissen. Um ein erfolgreicher Entwickler zu sein, ist es hilfreich, den Bereich zu verstehen, in dem Sie Probleme lösen. Die Bereitstellung dieses Hintergrundwissens ermöglicht es den Schülern, über ihre IoT-Lösungen und Erkenntnisse im Kontext des realen Problems nachzudenken, das sie möglicherweise lösen sollen als IoT-Entwickler. Die Studierenden lernen das „Warum“ der von ihnen entwickelten Lösungen kennen und erhalten eine Wertschätzung für den Endbenutzer.
Je nach persönlichen Vorlieben, Programmiersprachenkenntnissen oder -präferenzen, Lernzielen und Verfügbarkeit haben wir zwei Möglichkeiten, IoT-Hardware für die Projekte zu verwenden. Wir haben auch eine „virtuelle Hardware“-Version für diejenigen bereitgestellt, die keinen Zugriff auf Hardware haben oder mehr erfahren möchten, bevor sie einen Kauf tätigen. Auf der Hardware-Seite können Sie mehr lesen und eine „Einkaufsliste“ finden, einschließlich Links zum Kauf kompletter Kits von unseren Freunden bei Seeed Studio.
? Hier finden Sie unseren Verhaltenskodex, unsere Beitrags- und Übersetzungsrichtlinien. Wir freuen uns über Ihr konstruktives Feedback!
Ein Hinweis zu Quizzen : Alle Quizze sind im Quiz-App-Ordner enthalten, also insgesamt 48 Quizze mit jeweils drei Fragen. Sie sind innerhalb der Lektionen verlinkt, aber die Quiz-App kann lokal ausgeführt oder in Azure bereitgestellt werden; Folgen Sie den Anweisungen im
quiz-app-Ordner. Sie werden nach und nach lokalisiert.
| Projektname | Konzepte gelehrt | Lernziele | Verknüpfte Lektion | |
|---|---|---|---|---|
| 01 | Erste Schritte | Einführung in IoT | Lernen Sie die Grundprinzipien des IoT und die Grundbausteine von IoT-Lösungen wie Sensoren und Cloud-Diensten kennen, während Sie Ihr erstes IoT-Gerät einrichten | Einführung in IoT |
| 02 | Erste Schritte | Ein tieferer Einblick in das IoT | Erfahren Sie mehr über die Komponenten eines IoT-Systems sowie Mikrocontroller und Einplatinencomputer | Ein tieferer Einblick in das IoT |
| 03 | Erste Schritte | Interagieren Sie mit der physischen Welt mit Sensoren und Aktoren | Erfahren Sie mehr über Sensoren zum Sammeln von Daten aus der physischen Welt und Aktoren zum Senden von Rückmeldungen, während Sie ein Nachtlicht bauen | Interagieren Sie mit der physischen Welt mit Sensoren und Aktoren |
| 04 | Erste Schritte | Verbinden Sie Ihr Gerät mit dem Internet | Erfahren Sie, wie Sie ein IoT-Gerät mit dem Internet verbinden, um Nachrichten zu senden und zu empfangen, indem Sie Ihr Nachtlicht mit einem MQTT-Broker verbinden | Verbinden Sie Ihr Gerät mit dem Internet |
| 05 | Bauernhof | Pflanzenwachstum vorhersagen | Erfahren Sie, wie Sie das Pflanzenwachstum mithilfe von Temperaturdaten vorhersagen, die von einem IoT-Gerät erfasst werden | Pflanzenwachstum vorhersagen |
| 06 | Bauernhof | Bodenfeuchtigkeit erkennen | Erfahren Sie, wie Sie die Bodenfeuchtigkeit erkennen und einen Bodenfeuchtigkeitssensor kalibrieren | Bodenfeuchtigkeit erkennen |
| 07 | Bauernhof | Automatisierte Pflanzenbewässerung | Erfahren Sie, wie Sie die Bewässerung mithilfe eines Relais und MQTT automatisieren und zeitlich festlegen | Automatisierte Pflanzenbewässerung |
| 08 | Bauernhof | Migrieren Sie Ihre Anlage in die Cloud | Erfahren Sie mehr über die Cloud und die in der Cloud gehosteten IoT-Dienste und wie Sie Ihre Anlage mit einem dieser Dienste anstelle eines öffentlichen MQTT-Brokers verbinden können | Migrieren Sie Ihre Anlage in die Cloud |
| 09 | Bauernhof | Migrieren Sie Ihre Anwendungslogik in die Cloud | Erfahren Sie, wie Sie Anwendungslogik in der Cloud schreiben können, die auf IoT-Nachrichten reagiert | Migrieren Sie Ihre Anwendungslogik in die Cloud |
| 10 | Bauernhof | Schützen Sie Ihre Anlage | Erfahren Sie mehr über Sicherheit mit IoT und wie Sie Ihre Anlage mit Schlüsseln und Zertifikaten schützen | Schützen Sie Ihre Anlage |
| 11 | Transport | Standortverfolgung | Erfahren Sie mehr über die GPS-Standortverfolgung für IoT-Geräte | Standortverfolgung |
| 12 | Transport | Standortdaten speichern | Erfahren Sie, wie Sie IoT-Daten speichern, um sie später zu visualisieren oder zu analysieren | Standortdaten speichern |
| 13 | Transport | Standortdaten visualisieren | Erfahren Sie, wie Sie Standortdaten auf einer Karte visualisieren und wie Karten die reale 3D-Welt in zwei Dimensionen darstellen | Standortdaten visualisieren |
| 14 | Transport | Geofences | Erfahren Sie mehr über Geofences und wie diese genutzt werden können, um zu warnen, wenn sich Fahrzeuge in der Lieferkette ihrem Ziel nähern | Geofences |
| 15 | Herstellung | Trainieren Sie einen Fruchtqualitätsdetektor | Erfahren Sie, wie Sie einen Bildklassifizierer in der Cloud trainieren, um die Fruchtqualität zu erkennen | Trainieren Sie einen Fruchtqualitätsdetektor |
| 16 | Herstellung | Überprüfen Sie die Fruchtqualität mit einem IoT-Gerät | Erfahren Sie mehr über die Verwendung Ihres Fruchtqualitätsdetektors über ein IoT-Gerät | Überprüfen Sie die Fruchtqualität mit einem IoT-Gerät |
| 17 | Herstellung | Führen Sie Ihren Fruchtdetektor am Rand aus | Erfahren Sie, wie Sie Ihren Fruchtdetektor auf einem IoT-Gerät am Edge betreiben | Führen Sie Ihren Fruchtdetektor am Rand aus |
| 18 | Herstellung | Lösen Sie die Erkennung der Fruchtqualität über einen Sensor aus | Erfahren Sie, wie Sie die Fruchtqualitätserkennung über einen Sensor auslösen | Lösen Sie die Erkennung der Fruchtqualität über einen Sensor aus |
| 19 | Einzelhandel | Trainieren Sie einen Aktiendetektor | Erfahren Sie, wie Sie mithilfe der Objekterkennung einen Bestandsdetektor trainieren, um den Bestand in einem Geschäft zu zählen | Trainieren Sie einen Aktiendetektor |
| 20 | Einzelhandel | Überprüfen Sie den Lagerbestand von einem IoT-Gerät aus | Erfahren Sie, wie Sie den Bestand eines IoT-Geräts mithilfe eines Objekterkennungsmodells überprüfen | Überprüfen Sie den Lagerbestand von einem IoT-Gerät aus |
| 21 | Verbraucher | Erkennen Sie Sprache mit einem IoT-Gerät | Erfahren Sie, wie Sie Sprache von einem IoT-Gerät erkennen, um einen intelligenten Timer zu erstellen | Erkennen Sie Sprache mit einem IoT-Gerät |
| 22 | Verbraucher | Sprache verstehen | Erfahren Sie, wie Sie mit einem IoT-Gerät gesprochene Sätze verstehen | Sprache verstehen |
| 23 | Verbraucher | Stellen Sie einen Timer ein und geben Sie gesprochenes Feedback | Erfahren Sie, wie Sie einen Timer auf einem IoT-Gerät einstellen und gesprochenes Feedback geben, wann der Timer eingestellt ist und wann er abläuft | Stellen Sie einen Timer ein und geben Sie gesprochenes Feedback |
| 24 | Verbraucher | Unterstützt mehrere Sprachen | Erfahren Sie, wie Sie mehrere Sprachen unterstützen, sowohl beim Ansprechen als auch bei den Antworten Ihres Smart Timers | Unterstützt mehrere Sprachen |
Sie können diese Dokumentation offline ausführen, indem Sie Docsify verwenden. Forken Sie dieses Repo, installieren Sie Docsify auf Ihrem lokalen Computer und geben Sie dann im Stammordner dieses Repos docsify serve ein. Die Website wird auf Port 3000 auf Ihrem lokalen Host bereitgestellt: localhost:3000 .
Sie können bei Bedarf eine PDF-Datei dieses Inhalts für den Offline-Zugriff erstellen. Stellen Sie dazu sicher, dass npm installiert ist, und führen Sie die folgenden Befehle im Stammordner dieses Repos aus:
npm i
npm run convertFür einige Lektionen gibt es Foliensätze im Folienordner.
Möchten Sie eine Übersetzung beisteuern? Bitte lesen Sie unsere Übersetzungsrichtlinien und geben Sie Beiträge zu einem der Übersetzungsprobleme ein. Wenn Sie in eine neue Sprache übersetzen möchten, melden Sie bitte ein neues Problem zur Nachverfolgung.
Unser Team erstellt weitere Lehrpläne! Kasse:
Alle Quellenangaben für die in diesem Lehrplan verwendeten Bilder finden Sie bei Bedarf in den Quellenangaben.
