物联网的本质是操作系统

简介: 物联网(简称“IoT”)并非全新的技术,而是一系列现有技术的有机整合,难点也在于包罗万象。

物联网(简称“IoT”)并非全新的技术,而是一系列现有技术的有机整合,难点也在于包罗万象。技术几乎涵盖了从底层芯片到上层应用的全部环节,涉及芯片模组、工业控制、嵌入式软硬件、网络传输、通信协议、大数据、AI算法、图形图像、容器虚拟化、前端技术等。

平台是物联网产业链生态的重要组成部分,并且是一个快速增长的市场,预计到2023年将超过220亿美元。物联网平台为企业提供了巨大的价值,使其能够降低开发成本,加快启动并简化流程。近年来,物联网操作系统(IoTOS)作为一个新的概念被频繁提起,相对于平台更加具象化,不那么宽泛,也触达了物联网的本质,即操作系统。Window是对PC内置或外设的一些列硬件集成打通(比如显卡、声卡、键盘、鼠标、硬盘、处理器、摄像头等),向下支持设备驱动开发,向上支持第三方应用开发,中间提供文件存储、应用进程调度、网络通信处理等。Android也类似,只是手机硬件上加了特有的陀螺仪、NFC、指纹、移动网络模块等。

IoT OS类似,打通的是通过网络有线或无线分布到某个智慧化项目场景中的设备(包括系统、传感器等,比如消防、门禁、停车、照明、新风、电梯、温感、液位仪等)。向下支持设备驱动开发,做接口协议转换;向上支持第三方应用开发,提供API数据接口;中间提供数据存储、分发、指令调度、通信处理等。

从操作系统对屏蔽设备硬件差异化、提供统一应用开发能力上讲,IoT OS和Windows、Android无异。区别在于产品形态。内置操作系统的电脑或手机更像是一个硬件产品,边界清晰。而IoT OS是用在智慧化项目场景中,没法像一个硬件拿在手上,而是身处其中,比如大楼、园区、工厂,边界感非常模糊,或者说整个项目场景整体就是一台“机器”,只缘“身在其中”。

这里要区分一个通常误解的概念,“物联网操作系统”确实有像华为鸿蒙、rtThread这类主打面向嵌入式硬件产品的OS,严格意义上这类可以叫“物联网设备操作系统”。而面向集成项目级场景的确切说可以叫做“物联网操作系统平台”。这里讲产业数字化,均指后者。

物联网操作系统相对于物联网平台,更具象化需要体现在以下方面:

产品形态上,不仅有应用API接口,更有图形应用桌面,并且出厂内置通用应用。
部署方式上,私有化部署为主,开箱即用,属于用户私有资产,可以断网离线运行。
使用习惯上,设备驱动能扩展,支持即插即用;业务应用能扩展,支持即装即用。

一旦满足以上具象化特性,IoT OS将在系统集成中大大加速项目交付的整个过程,形成标准化。目前产业数字化升级、物联网项目落地难的症结所正是“非标”。非标往往是利润不透明、商业利益复杂、增加非市场化因素,最终导致难以规模复制的“罪魁祸首”。

由项目解决方案定制开发模式,转为标准产品装机式交付模式,将是物联网集成项目未来主流的落地方式。

物联网集成项目需求通常分为固定的几大块:基础平台、基础应用模块、定制应用模块(现在通常把BIM/GIS等可视化单列出来)、设备系统接口。

以智慧城市为例,据数百份项目需求清单样本统计,不同场景中基础平台90%类似,主要是物联网平台的功能比如设备物模型、API支持、通信支持等;基础应用模块80%类似,主要是用户管理、报警联动、数据报表、视频监控、日志管理、历史曲线、组态工具等;设备系统接口则五花八门,不同场景各不相同;区别最大的是定制应用,不同场景用户需求各不相同,更多是垂直领域烟囱式的产品厂家提供,比如维保派工、台账管理、节能管理等。

基础平台作为操作系统内核,基础应用为内置应用,设备系统接口为驱动程序,定制应用为第三方扩展应用,集成项目在需求上已经具备了物联网操作系统所需要的各项条件。那么技术上能否实现?这里不得不提到中台。

中台就是:“企业级的能力复用平台” ,解决以下3方面问题:

(1)避免因需求多变,场景化、碎片化而响应慢、不灵活;
(2)避免整体推翻重来,快速响应用户应用需求,快速创新、快速迭代; 
(3)避免各占山头、重复建设,提取公用服务和组件,打通封闭的数据孤岛。

中台不是凭空产生的,而是建立在业务之上,需求发展过程中避免项目不同重新搭建架构、资源浪费,中台系统完美解决重复造轮子的问题。 

按照目前普遍的说法,中台分为6类:

数据中台:提供数据分析能力,帮助企业从数据中学习改进,调整方向。
业务中台:提供重用服务,例如用户中心、订单中心之类的开箱即用可重用能力。
算法中台:提供算法能力,帮助提供更加个性化的服务,增强用户体验。
技术中台:提供自建系统部分的技术支撑能力,帮助解决基础设施、分布式数据库等底层技术问题。
研发中台:提供自建系统的管理和技术实践支撑能力,帮助快速搭建项目、管理进度、测试、持续集成、持续交付。
组织中台:为项目提供投资管理、风险管理、资源调度等支持。

基于物联网平台的设备抽象能力,结合中台特性和技术手段,也可以打造出“物联中台”。相对平台,物联中台更要聚焦设备接入方面的核心能力,并且在驱动开发效率、成本、门槛上需要更有优势。结合产品形态和部署方式,物联中台可以往操作系统更进一步。

当然,在用户使用习惯上,如果只有物联中台向下的设备对接能力,没有用户端的友好性和便利性,这不足以成为一个好的工具化产品,更像是一个面向开发者的“裸机”,区别好比不带图形界面的linux和有人机交互系统的windows。这时“物联应用平台”(简称“应用平台”)就显得尤为必要了。

应用平台要有标准的人机交互图形界面,有内置应用,并且能开发扩展,提供基于中台数据的GUI应用开发框架,最好还有设计工具以减轻图形界面的代码开发工作。整体形成一套面向开发人员的开发工具包。这不再是物联中台向上提供标准数据接口这么简单了。

同时,物联网应用有典型的物理空间属性,三维数字孪生也是当下趋势,因此应用平台的开发工具包及设计工具最好也能支持3D。至此,这就是继物联网平台之后,下一代的3D物联网操作系统平台。

相关实践学习
钉钉群中如何接收IoT温控器数据告警通知
本实验主要介绍如何将温控器设备以MQTT协议接入IoT物联网平台,通过云产品流转到函数计算FC,调用钉钉群机器人API,实时推送温湿度消息到钉钉群。
阿里云AIoT物联网开发实战
本课程将由物联网专家带你熟悉阿里云AIoT物联网领域全套云产品,7天轻松搭建基于Arduino的端到端物联网场景应用。 开始学习前,请先开通下方两个云产品,让学习更流畅: IoT物联网平台:https://iot.console.aliyun.com/ LinkWAN物联网络管理平台:https://linkwan.console.aliyun.com/service-open
相关文章
|
5月前
|
传感器 物联网 Linux
物联网设备的操作系统之争:Linux vs RTOS
【6月更文挑战第4天】在遥远的数码星球,物联网城中的Linux先生与RTOS小姐展开激烈角逐,分别在操作系统领域各显神通。Linux先生以其开源、兼容性强、功能丰富占据服务器、桌面及嵌入式设备市场,适合处理复杂任务和需要强大计算能力的设备。而RTOS小姐以实时性、高效响应和低资源占用见长,适用于资源有限、强调实时性的物联网设备。设备制造商在两者间抉择,引发物联网设备操作系统的选择大战。通过Python与FreeRTOS示例,展现了两者在智能家居和生产线控制等场景的应用。在物联网世界,Linux与RTOS共同推动设备智能化,为生活带来更多便捷。
277 3
|
5月前
|
传感器 物联网 Linux
在物联网城,Linux先生与RTOS小姐分别代表两种操作系统,展开激烈角逐
【6月更文挑战第4天】在物联网城,Linux先生与RTOS小姐分别代表两种操作系统,展开激烈角逐。Linux以其开源、功能丰富及强大计算能力,适用于需要复杂处理的设备,如智能温控器。而RTOS以实时性、小巧高效,擅长资源有限、强调实时响应的设备,如生产线控制系统。设备制造商需根据需求选择适合的操作系统,以实现设备智能化和生活便捷化。物联网世界的竞争,最终服务于让设备更智能、生活更美好的目标。
70 2
|
安全 物联网 Linux
车载操作系统的物联网应用
车载操作系统的物联网应用
168 0
|
传感器 消息中间件 物联网
HCIA物联网初级考试-第五章物联网操作系统及感知层开发介绍
HCIA物联网初级考试-第五章物联网操作系统及感知层开发介绍
HCIA物联网初级考试-第五章物联网操作系统及感知层开发介绍
|
开发框架 算法 JavaScript
物联网操作系统碎片化问题分析与思考 -- 《神奇的物联网》
本文以物联网操作系统面临的碎片化问题为主题,从CPU、外设、组件与接口四个方面出发,阐述物联网操作系统面临的挑战以及一些设计理念。
753 0
物联网操作系统碎片化问题分析与思考 -- 《神奇的物联网》
|
Ubuntu 前端开发 关系型数据库
.NET Core开发的iNeuOS物联网平台部署在Ubuntu操作系统,无缝跨平台。
iNeuOS完全使用.netcore开发,主要为企业、集成商打造从网关、边缘应用、云端建设的物联网/工业互联网平台产品级解决方案。面向应用场景:(1)嵌入式硬件网关的开发和部署,形成自己企业网关产品。(2)企业私有云物联网平台的搭建。(3)集团级公有云物联网平台的搭建。面向这些应用场景都支持多设备多协议的设备接入、视图组态建模、面向机器学习的数据分析。
1902 0
.NET Core开发的iNeuOS物联网平台部署在Ubuntu操作系统,无缝跨平台。
|
13天前
|
安全 Linux 数据安全/隐私保护
Vanilla OS:下一代安全 Linux 发行版
【10月更文挑战第30天】
37 0
Vanilla OS:下一代安全 Linux 发行版
|
16天前
|
人工智能 安全 Linux
|
1月前
|
Unix 物联网 大数据
操作系统的演化与比较:从Unix到Linux
本文将探讨操作系统的历史发展,重点关注Unix和Linux两个主要的操作系统分支。通过分析它们的起源、设计哲学、技术特点以及在现代计算中的影响,我们可以更好地理解操作系统在计算机科学中的核心地位及其未来发展趋势。
|
3月前
|
编解码 安全 Linux
基于arm64架构国产操作系统|Linux下的RTMP|RTSP低延时直播播放器开发探究
这段内容讲述了国产操作系统背景下,大牛直播SDK针对国产操作系统与Linux平台发布的RTMP/RTSP直播播放SDK。此SDK支持arm64架构,基于X协议输出视频,采用PulseAudio和Alsa Lib处理音频,具备实时静音、快照、缓冲时间设定等功能,并支持H.265编码格式。此外,提供了示例代码展示如何实现多实例播放器的创建与管理,包括窗口布局调整、事件监听、视频分辨率变化和实时快照回调等关键功能。这一技术实现有助于提高直播服务的稳定性和响应速度,适应国产操作系统在各行业中的应用需求。
109 3

相关产品

  • 物联网平台