二戰(zhàn)之后的和平環(huán)境為科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展提供了必備的土壤，從電視、PC、手機再到如今物物相連的物聯(lián)網(wǎng)，改變著人們的生產(chǎn)模式與協(xié)作方式，讓我們見證著日新月異的變化。從電子設(shè)備的操作系統(tǒng)來看，PC時代有Windows,移動互聯(lián)網(wǎng)時代有Android和iOS，那么如今正在迅速崛起的物聯(lián)網(wǎng)，又會有什么操作系統(tǒng)呢？

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操作系統(tǒng)作為一個產(chǎn)業(yè)的底層基礎(chǔ)設(shè)施，除了潛在的巨大商業(yè)價值，在當(dāng)下中美博弈的大環(huán)境下，更具有國家層面的戰(zhàn)略意義，擁有自主產(chǎn)權(quán)的操作系統(tǒng)，才能避免受制于人。因此，我們來探討一下問題。

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1.為什么需要物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)？

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2012年物聯(lián)網(wǎng)剛剛興起時，整個產(chǎn)業(yè)聚焦在2個問題上：網(wǎng)絡(luò)連接，前端算力。換句話說，就是“先把設(shè)備連上網(wǎng)再說”。

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但隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量激增，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)延遲，難以與迭代快、協(xié)議復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)打通 ··· 于是邊緣計算越發(fā)重要，邊緣計算使得物聯(lián)網(wǎng)終端軟件復(fù)雜度大幅提升，而這個需求在幾年前還都是不存在的。過去物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的軟件功能在出廠時就基本固定了，上層軟件應(yīng)用開發(fā)和底層硬件緊密耦合，很難由第三方開發(fā)者為硬件開發(fā)應(yīng)用。這導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)軟件應(yīng)用迭代慢、成本高，生態(tài)閉塞。

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參考PC、互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展歷程，軟件行業(yè)的爆發(fā)需要相對較為標(biāo)準(zhǔn)化的底層運行環(huán)境作為支撐。所以，物聯(lián)網(wǎng)也需要具備一套對軟件開發(fā)者更友好的、相對統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，使軟件開發(fā)過程從硬件開發(fā)中脫離出來。只需要基于操作系統(tǒng)，即可快速開發(fā)上層應(yīng)用。

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2.物聯(lián)網(wǎng)需要怎樣的操作系統(tǒng)？

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首先，既然Android在智能手機上這么成功，那是否可以直接復(fù)制到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域呢？答案是否定的，原因包括Android是專為手機設(shè)計的操作系統(tǒng)，運行所需計算資源過大、難以兼容物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備廣泛外設(shè)、存在安全問題等。

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那么物聯(lián)網(wǎng)需要什么樣的操作系統(tǒng)底層運行環(huán)境呢？大致有這樣幾個方面的需求：

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跨平臺：消弭硬件平臺差異，使軟硬件開發(fā)解耦合。

低成本：能在微小設(shè)備運行，資源耗用小，降低硬件成本。

易學(xué)習(xí)：相關(guān)技術(shù)有大量的存量開發(fā)者用戶，不需要重新學(xué)習(xí)。

強安全：擁有足夠強的安全機制，保障用戶設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全。

前兩個是硬件廠商的需求，后兩個是軟件行業(yè)的需求。

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物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的任務(wù)，其實就是為邊緣計算軟件提供滿足這些需求的底層運行環(huán)境。

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3.物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的核心流派和優(yōu)劣勢？

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目前，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)基本形成了三大核心流派。

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①由傳統(tǒng)的嵌入式RTOS發(fā)展而來。典型代表：FreeRTOS、RT-Thread、LiteOS、uCOS、MICO。

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優(yōu)點：在物聯(lián)網(wǎng)終端上已經(jīng)廣泛支持，硬件推廣成本低。

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缺點：軟件開發(fā)專業(yè)度極高，軟硬件開發(fā)難以隔離，對專業(yè)軟件公司進入這個領(lǐng)域造成困難。

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②由其他領(lǐng)域的軟件平臺移植而來，如Linux、Java、Node.js Embedded、MicroPython。典型代表：Linaro，MicroEJ，卓晟互聯(lián)，Ruff。

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優(yōu)點：軟件資源豐富，開發(fā)者眾多，軟件開發(fā)快成本低。

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缺點：適配物聯(lián)網(wǎng)終端硬件有難度，需要解決資源占用、外設(shè)接口擴展、節(jié)電設(shè)計的多方面問題。

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③由互聯(lián)網(wǎng)公司的云平臺延伸而來。典型代表：AliOS Things、Android Things。

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優(yōu)點：天生與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相結(jié)合，方便對接互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

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缺點：基本上是各家產(chǎn)品對各家服務(wù)，難以做到平臺中立，對軟件開發(fā)者來說功能性受到了限制。

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目前來看，Android Things還是太大了，比嵌入式Linux更耗資源，且不再走Android的開源路線，基本成為了Google自家服務(wù)的SDK。對于國內(nèi)廠商來說，跟隨門檻比Android更高一些。

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未來一段時間內(nèi)，在行業(yè)特點區(qū)隔下，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)將依然是幾種技術(shù)路線并行，而在每條路線上的漫長競賽，還都剛剛開始。 相信在日趨激烈的物聯(lián)網(wǎng)競爭推動下，有更多的科技巨頭，將資源投入到物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) 的研究中去，為自己建立一個強有力的護城河，我國在國際標(biāo)準(zhǔn)的競賽中，取得先發(fā)優(yōu)勢！

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