電子發燒友App
物聯網操作系統的前景如何?會不會出現移動互聯網時代的爭霸局面?與傳統的個人計算機或個人智能終端(智能手機、平板電腦等)上的操作系統不同，物聯網操作系統有其獨特的特征。
這些特征是為了更好的服務物聯網應用而存在的，運行物聯網操作系統的終端設備，能夠與物聯網的其它層次結合的更加緊密，數據共享更加順暢，能夠大大提升物聯網的生產效率。
一、物聯網操作系統的作用
除具備傳統操作系統的設備資源管理功能外，物聯網操作系統還具備下列功能:
所謂碎片化，指的是硬件設備配置多種多樣，不同的應用領域差異很大。從小到只有幾K內存的低端單片機，到有數百M內存的高端智能設備。
傳統的操作系統無法適應這種"廣譜"的硬件環境，而如果采用多個操作系統(比如低端配置，采用嵌入式操作系統，高端配置設備，采用Linux等通用操作系統)，則由于架構的差異，無法提供統一的編程接口和編程環境。
2. 正是這種"碎片化"的特征，牽制了物聯網的發展和壯大。
物聯網操作系統則充分考慮這些碎片化的硬件需求，通過合理的架構設計，使得操作系統本身具備很強的伸縮性，很容易的應用到這些硬件上。
3. 同時，通過統一的抽象和建模，對不同的底層硬件和功能部件進行抽象，抽象出一個一個的"通用模型"，對上層提供統一的編程接口，屏蔽物理硬件的差異。
這樣達到的一種效果就是， 同一個APP，可以運行在多種不同的硬件平臺上，只要這些硬件平臺運行物聯網操作系統即可。
這與智能手機的效果是一樣的，同一款APP，比如微信，既可以運行在一個廠商的低端智能手機上，又可以運行在硬件配置完全不同的另一個廠商的高端手機上，只要這些手機都安裝了Android操作系統。
顯然，這樣一種獨立于硬件的能力，是支撐物聯網良好生態環境形成的基礎。
二、那么，物聯網生態環境如何培育?
拉通物聯網產業的上下游，培育物聯網硬件開發、物聯網系統軟件開發、物聯網應用軟件開發、物聯網業務運營、網絡運營、物聯網數據挖掘等分離的商業生態環境，為物聯網的大發展建立基礎。類似于智能終端操作系統(iOS、Andriod等)對移動互聯網的生態環境培育作用。
如何降低物聯網應用開發的成本和時間?
物聯網操作系統是一個公共的業務開發平臺，具備豐富完備的物聯網基礎功能組件和應用開發環境，可大大降低物聯網應用的開發時間和開發成本;提升數據共享能力:統一的物聯網操作系統具備一致的數據存儲和數據訪問方式，為不同行業之間的數據共享提供了可能。
物聯網操作系統可打破行業壁壘，增強不同行業之間的數據共享能力，甚至可以提供"行業服務之上"的服務，比如數據挖掘等;為物聯網統一管理奠定基礎。
采用統一的遠程控制和遠程管理接口，即使行業應用不同，也可采用相同的管理軟件對物聯網進行統一管理，大大提升物聯網的可管理性和可維護性，甚至可以做到整個物聯網的統一管理和維護。
一般來說，物聯網操作系統由內核、通信支持(WiFi/藍牙、2/3/4G等通信支持、NFC、RS232/PLC支持等)、外圍組件(文件系統、GUI、Java虛擬機、XML文件解析器等)、集成開發環境等組成，基于此，可衍生出一系列面向行業的特定應用!
物聯網操作系統是行業應用得以茁壯生長和長期有效生存的基礎，只有具備了強大靈活的物聯網操作系統，物聯網這棵大樹才能結出豐碩的果實。
對于物聯網發展而言，“碎片化”是主要的問題，其中芯片、傳感器、通信協議、應用場景千差萬別，“山頭林立”。
比如無線通信標準，就有藍牙、Wi-Fi、ZigBee、PLC、Z-Wave、RF、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、LiFi、NB-IoT、LoRa等等。很明顯，技術方案不統一，體系結構不一致，阻礙了物聯網的發展，也局限了互聯互通的范圍。
然而，各種操作系統可以支持不同的硬件、通信標準、應用場景。開源，有利于打破技術障礙和壁壘，提高互操作性和可移植性，減小開發成本，同時也適合開源社區的開發人員參與進來。
操作系統，是物聯網中一個十分關鍵的環節，而開源更佳助推了物聯網的開放和發展。
目前，開源操作系統在物聯網中的應用已經十分廣泛，以后也必將在物聯網中扮演越來越重要的角色。
手機市場呈現出Android和iOS兩家獨大的局面，而在物聯網體系中，操作系統也呈現出多樣性的特點，并不是一兩種操作系統可以支持所有的物聯網設備。
三、附十大物聯網開源操作系統
注：(微軟的Windows 10 for IoT 和 蘋果的 iOS，雖然也是很強大，但是因為閉源，不在本文介紹之列。)
1. ?Andorid Things
Andorid Things 是谷歌上周剛推出的物聯網操作系統，是去年推出的“Brillo”操作系統的更新版本，作為 Andorid 系統的一個分支版本，類似于可穿戴和智能手表用的Andorid Wear(實際上它也是一種物聯網操作系統)。
它使用一種名為 Weave的通信協議，實現設備與云端相連，并且與谷歌助手等服務交互。Android Things 面向所有Java開發者，不管開發者有沒有移動開發經驗。該操作系統將能夠支持一系列物聯網設備的計算平臺，其中包括英特爾Edison 平臺，NXP公司的Pico平臺，以及“樹莓派3”。
2. Contiki
Contiki，是一個開源的、容易移植的多任務操作系統，適用于內存受限的網絡任務。Contiki 項目的作者是瑞典計算機科學研究所的網絡嵌入式系統小組的Adam Dunkels 博士。
該系統只需要幾千字節或者幾百字節的內存，就能提供多任務操作系統環境和TCP/IP支持。它已經移植并成功運行于嵌入式微控制器平臺(TI MSP430，Atmel AVR)以及電腦、游戲機等平臺。它支持的協議有全標準 IPv6 和 IPv4，以及低功耗網絡標準：6lowpan、RPL、CoAP。
3. eLinux
eLinux，也稱為Embedded Linux，即嵌入式Linux 操作系統，該操作系統基于Linux 內核，是Linux 對于嵌入式系統的裁剪版，支持該操作系統的廠家、芯片和產品比較廣泛。該操作系統的維基主頁提供了開發、硬件、產品、廠家、社區等一系列相關信息。
4. FreeRTOS
FreeRTOS 是一個迷你的實時操作系統內核，功能包括：任務管理、時間管理、信號量、消息隊列、內存管理、記錄功能、軟件定時器、協程等，可基本滿足較小系統的需要。
FreeRTOS 操作系統是完全開源你的操作系統，具有源碼公開、可移植、可裁減、調度策略靈活的特點。
目前，該操作系統已經數百萬設備上部署，它號稱是“市場上領先的嵌入式實時操作系統”，能夠為微控制器和微處理器提供很好的解決方案。
5. mbed OS
這款操作系統由ARM開發，專門為運行ARM處理器的物聯網設備而設計。它包含了C++應用程序網絡，公司也提供其他開發工具和相關的設備服務器。
默認情況下，mbed 操作系統是事件驅動的單線程架構，而非多線程(實時操作系統)環境。 這確保了它可以擴展到尺寸最小、成本最低且功耗最低的物聯網設備。
ARM在移動設備端有著強大的市場占有率，所以這款操作系統實力和前景不可小覷。
6. Raspbian
Raspbian 是一款基于Debian，為樹莓派硬件而設計的操作系統。這個操作系統包括一些列的基礎程序和工具，保證樹莓派硬件的運行。
7. ?RIOT
RIOT，將自己稱為“友好的物聯網操作系統”，致力于開發者友好、資源友好、物聯網友好，關鍵的功能包括C/C++支持、多線程、能量效率、部分遵守POSIX等等。
RIOT 開源社區自2008年以來就啟動了。RIOT能夠在眾多平臺上運行包括嵌入式設備、PC、傳感器等。
8. ?Ubuntu Core
Ubuntu 是目前最流行的Linux 版本，而Ubuntu Core旨在將Ubuntu 帶向物聯網世界。它可以運行例如微軟Azure、 谷歌計算引擎、 亞馬遜彈性云計算服務，也可以運行在例如BeagleBone Black 和樹莓派等硬件上。
9. ?Huawei LiteOS
Huawei LiteOS 是華為面向IoT領域，構建的“統一物聯網操作系統和中間件軟件平臺”，具有輕量級(內核小于10k)、低功耗、互聯互通、安全等關鍵能力。Huawei LiteOS 目前主要應用于智能家居、穿戴式、車聯網、智能抄表、工業互聯網等 IoT 領域的智能硬件上，還可以和LiteOS生態圈內的硬件互聯互通，提高用戶體驗。
Liteos操作系統具有能耗最低，尺寸小、響應快等特點，也建立了開源社區，能夠支持的芯片例如海思的PLC芯片HCT3911、媒體芯片3798M/C、IPCamera芯片Hi3516A，以及LTE-M芯片等。
10. Tizen
Tizen，Linux基金會和LiMo基金會，聯合英特爾和三星電子，共同開發的開源操作系統，它可以滿足物聯網設備生態系統(包括設備制造商、手機運營商、應用開發者、獨立軟件服務提供商)的需求，應用于手機、電視、穿戴等多個產品。
Tizen底層平臺相關API按照HTML5的形式公開出來，服務將涵蓋通信、多媒體、相機、網絡、社區媒體等。三星已經售賣了幾款搭載該操作系統的產品，是它的最大支持者。
當然，物聯網操作系統還不僅僅是以上這些，隨著物聯網的快速發展，必將進一步形成眾所心儀的對象，那時候也可能出現一家獨大的局面。
目前既然行業如此碎片化，那就先百家爭鳴，百花齊放，最終讓市場來決定!
工商網監
評論