在不久的將來，幾乎所有東西都將連接到互聯網——至少，這是物聯網 （IoT） 的愿景。這一愿景掩蓋了其背后的復雜性，因為大部分通信將發生在物聯網中的“事物”之間，而不是人與人之間。

這很重要，因為人們真的很擅長管理復雜性。用戶界面已經發展到支持這一點：鍵盤已經成為人和計算機的成功共同標準，以至于它們仍然是默認界面，而從操作員的角度來看，指點設備和觸摸屏可以直觀地工作。事物——即使是智能事物——可能不太擅長管理與其他技術交互的復雜任務，除非在嚴格控制的條件下。

這些嚴格的條件總是會轉化為協議——這種方法只有在所有設備都理解所使用的協議時才有效。物聯網將在邊緣使用許多不同類型的協議，特別是適用于資源有限的小型設備的輕量級協議。從這些邊緣設備獲取數據并傳輸到“高速公路”的工作將落到網關身上，這些設備旨在管理邊緣節點的局域網，包括（但不限于）智能傳感器和執行器。

復雜性的潛力已經很明顯了。網關可能有數百個節點在本地管理，使用多種協議，同時是更廣域網的一部分。使這項任務更具挑戰性的是這些節點的性質。盡管具有一定程度的智能，但他們不太可能知道局域網，更不可能知道廣域網即互聯網；他們很可能將世界簡單地視為他們和門戶。這些“愚蠢的智能”傳感器需要與網關進行可靠的通信，尤其是因為網關管理所有節點的資源有限。

許多節點預計將在單個電池上運行數百小時（如果不是數年），甚至可能用收集的能量來補充它們的電力。為了節省能源，這些節點中的許多節點可能大部分時間都處于深度睡眠模式，定期醒來以檢查自己的狀態、進行測量并最終與網關交換數據。以這種方式協調網絡上數百個資源有限的邊緣節點將需要準確的計時。即使長時間不活動，這種操作模式也描述了嵌入式實時操作系統的典型用例。

今天的嵌入式 RTOS 更少的“軟件開銷”和更多的“基本組件”。甚至更小、更便宜的微控制器也能夠運行 RTOS，其中一些占用的代碼空間比工程師預期的要少得多。現代嵌入式 RTOS 的系統管理功能可以消除開發嵌入式設備所涉及的許多復雜性。嵌入式微控制器上的現代 RTOS 通常能夠比開發人員編寫的代碼更有效地管理設備的高級省電模式。這種效率延伸到實現通信協議。物聯網中使用的許多工具可能已經作為標準中間件的一部分從 RTOS 供應商處提供，或者通過其生態系統合作伙伴提供。

將 RTOS 放入物聯網邊緣節點將使該節點能夠更準確地控制自身；對網絡命令做出反應，定期喚醒以檢查其狀態并收集數據，或啟動由外部事件觸發的功能。也許更重要的是，它將能夠以更可靠的方式與網關通信，從而保持高水平的網絡效率，從而使網關能夠更好地管理大量邊緣節點。

物聯網將需要支持固有復雜性的邊緣節點的智能水平。最好使用在高級嵌入式微控制器上運行的小型、高效 RTOS 來提供這種智能，并由嵌入式軟件開發工具支持，以確保實現物聯網是可以實現的，無論它變得多么大。

審核編輯：郭婷