從前面文章(zhāng)的(de)描述中可(kě)以看出，物(wù)聯網終端設備的(de)類型和(hé)功能是千差萬别的(de)，終端設備的(de)性能在不同場(chǎng)景下(xià)的(de)要求也(yě)不一緻。物(wù)聯網終端設備的(de)硬件、軟件的(de)碎片化(huà)也(yě)阻礙了(le)物(wù)聯網本身的(de)發展。

物(wù)聯網終端操作系統可(kě)以解決上面提到的(de)問題，它不僅可(kě)以重新規範物(wù)聯網終端設備，也(yě)能夠爲物(wù)聯網應用(yòng)的(de)迅速發展提供了(le)統一的(de)開發環境。本文首先介紹物(wù)聯網終端操作系統的(de)必要性，然後通(tōng)過介紹物(wù)聯網終端操作系統的(de)能力來(lái)說明(míng)如何設計物(wù)聯網終端操作系統，最後簡單介紹在操作系統之上的(de)物(wù)聯網應用(yòng)。

物(wù)聯網終端操作系統的(de)必要性

物(wù)聯網應用(yòng)千差萬别，物(wù)聯網終端設備的(de)形态和(hé)需求也(yě)是難以統一的(de)，這(zhè)使得(de)物(wù)聯網終端操作系統呼之欲出。物(wù)聯網終端操作系統的(de)目标是充分(fēn)抽象物(wù)聯網終端設備，提供快(kuài)速、高(gāo)效的(de)物(wù)聯網應用(yòng)開發平台。

具體而言，需要物(wù)聯網終端操作系統的(de)原因有如下(xià)幾個(gè)：

第一，物(wù)聯網終端操作系統解決了(le)物(wù)聯網終端設備碎片化(huà)的(de)問題。物(wù)聯網終端設備各式各樣，如果有一個(gè)好的(de)物(wù)聯網終端操作系統來(lái)支撐這(zhè)些設備，那麽各種物(wù)聯網應用(yòng)就有了(le)發揮自己能力的(de)舞台，物(wù)聯網終端設備碎片化(huà)的(de)問題也(yě)得(de)到了(le)解決。

第二，物(wù)聯網終端操作系統可(kě)以培養專有的(de)物(wù)聯網技術生态鏈。好的(de)物(wù)聯網終端操作系統可(kě)以提高(gāo)物(wù)聯網應用(yòng)的(de)開發速度并培養健康的(de)技術生态鏈，它可(kě)以隔離軟/硬件系統，加快(kuài)物(wù)聯網應用(yòng)的(de)開發速度，提高(gāo)物(wù)聯網應用(yòng)的(de)實用(yòng)性。

物(wù)聯網終端操作系統的(de)能力

從物(wù)聯網的(de)實際應用(yòng)出發，物(wù)聯網終端操作系統需要具備以下(xià)能力：

1.硬件控制能力

物(wù)聯網終端設備的(de)一個(gè)重要能力是感知和(hé)控制物(wù)體，這(zhè)種感知和(hé)控制都是由不同的(de)硬件設備完成。由于行業和(hé)領域的(de)多(duō)樣性，物(wù)聯網硬件可(kě)能是多(duō)種多(duō)樣的(de)，那麽對(duì)硬件的(de)抽象和(hé)控制就顯得(de)尤爲重要。物(wù)聯網終端操作系統要提供豐富的(de)API 來(lái)控制硬件或外設，這(zhè)些API可(kě)以提供硬件的(de)底層控制，也(yě)可(kě)以提供對(duì)高(gāo)層應用(yòng)屬性的(de)控制。

總的(de)說來(lái)，物(wù)聯網終端操作系統要能夠提供豐富的(de)硬件設備驅動，同時(shí)要提供豐富的(de)硬件控制API。

2.軟件遠(yuǎn)程控制能力

物(wù)聯網終端設備的(de)數量非常龐大(dà)，并且經常部署在一些比較惡劣的(de)條件下(xià)。也(yě)就是說，很多(duō)終端設備通(tōng)常都是無人(rén)監控和(hé)操作的(de)，此時(shí)物(wù)聯網終端設備被遠(yuǎn)程控制的(de)能力就顯得(de)非常重要了(le)。進一步而言，終端操作系統爲軟件的(de)遠(yuǎn)程控制能力提供支持，也(yě)是物(wù)聯網終端操作系統的(de)一個(gè)特性。

遠(yuǎn)程控制能力可(kě)以從兩個(gè)方面理(lǐ)解：應用(yòng)的(de)遠(yuǎn)程升級和(hé)系統控制能力的(de)高(gāo)度開放。其中，應用(yòng)的(de)遠(yuǎn)程升級需要操作系統能夠将應用(yòng)的(de)運行環境和(hé)應用(yòng)分(fēn)離，系統控制能力高(gāo)度開放指終端操作系統能夠爲應用(yòng)提供足夠豐富的(de)控制接口。

3.豐富的(de)網絡能力

物(wù)聯網終端設備具有通(tōng)過近距離無線通(tōng)信與其他(tā)物(wù)聯網終端設備進行信息交換的(de)能力，因此，物(wù)聯網操作系統應該提供豐富的(de)網絡接口能力，并支持衆多(duō)的(de)網絡協議(yì)。

同時(shí)，物(wù)聯網終端操作系統的(de)網絡協議(yì)應該是精簡的(de)，因爲精簡的(de)網絡協議(yì)有利于設備、應用(yòng)的(de)快(kuài)速開發和(hé)部署，并解決物(wù)聯網終端設備能力不一緻的(de)問題。

4.計算(suàn)能力

計算(suàn)能力是物(wù)聯網終端操作系統需要提供的(de)基礎能力，數據的(de)精确度和(hé)計算(suàn)結果的(de)精确度是物(wù)聯網數據價值的(de)保障。

物(wù)聯網終端操作系統需要能夠提供豐富的(de)計算(suàn)模型，方便開發者開發，同時(shí)提供計算(suàn)模型插件能夠支持第三方的(de)技術模型。

5.系統大(dà)小的(de)可(kě)伸縮能力

物(wù)聯網終端設備與計算(suàn)機、移動終端的(de)一個(gè)顯著區(qū)别是，物(wù)聯網終端設備外觀、尺寸都是不固定的(de)。外觀和(hé)尺寸的(de)不固定，對(duì)操作系統占用(yòng)空間的(de)大(dà)小就會有多(duō)種要求，從百K級别到M級别都要适配。在設計時(shí)，對(duì)物(wù)聯網終端操作系統的(de)要求是：内核要小，功能可(kě)裁剪。

内核小，不僅指操作系統内核部分(fēn)小，而且要求操作系統的(de)最小功能集要很小；功能可(kě)裁剪，要求物(wù)聯網終端操作系統提供豐富的(de)可(kě)裁剪的(de)功能模塊供選擇。

6.支持雲技術能力

在前面的(de)文章(zhāng)中，我們提到過，雲技術與物(wù)聯網是一對(duì)天生的(de)搭檔。因此，我們要在物(wù)聯網終端操作系統設計之初就考慮兩者的(de)關系，增強物(wù)聯網終端設備支持雲技術的(de)能力。

簡而言之，爲了(le)配合雲技術在物(wù)聯網行業的(de)應用(yòng)，物(wù)聯網終端操作系統應該有完善的(de)數據處理(lǐ)的(de)能力。

7.系統的(de)自我生長(cháng)能力

在設計物(wù)聯網終端操作系統時(shí)，比較好的(de)設計思想是通(tōng)用(yòng)操作系統+行業操作系統(通(tōng)用(yòng)操作系統是指物(wù)聯網終端操作系統的(de)提供者關注操作系統在物(wù)聯網行業通(tōng)用(yòng)領域技術的(de)提升；行業操作系統的(de)指針對(duì)不同行業，由行業操作系統提供者制定行業操作系統标準)，理(lǐ)由如下(xià)：

第一，物(wù)聯網終端設備多(duō)樣性，要求操作系統也(yě)有多(duō)樣性的(de)特點。

第二，物(wù)聯網的(de)應用(yòng)領域是分(fēn)行業的(de)，那麽需要針對(duì)不同行業特性設計不同的(de)終端操作系統。

第三，從整個(gè)計算(suàn)機技術領域發展來(lái)說，開源的(de)理(lǐ)念越來(lái)越被接受，開源會讓更多(duō)人(rén)和(hé)機構參與進來(lái)，對(duì)培養生态鏈非常有幫助。

物(wù)聯網應用(yòng)

根據物(wù)聯網的(de)特點，可(kě)以将物(wù)聯網應用(yòng)分(fēn)爲如下(xià)幾類：

第一類，節點應用(yòng)。這(zhè)是單個(gè)物(wù)聯網終端設備應用(yòng)，它們運行在單個(gè)物(wù)聯網終端設備上。

第二類，協調應用(yòng)。這(zhè)是多(duō)個(gè)設備之間的(de)協調應用(yòng)，它們通(tōng)常運行在某一單元網絡的(de)網關上，負責單元網絡下(xià)各個(gè)終端設備之間的(de)協調和(hé)優化(huà)。

第三類，雲端應用(yòng)。它們負責數據存儲、計算(suàn)和(hé)展示。

第四類，展示應用(yòng)。它們運行于PC端或移動終端，負責物(wù)聯網應用(yòng)系統最終的(de)展示。

總結

本文介紹了(le)設計物(wù)聯網終端操作系統的(de)必要性和(hé)其具備的(de)能力，并簡單介紹了(le)操作系統之上的(de)物(wù)聯網應用(yòng)。爲了(le)培養物(wù)聯網行業的(de)技術生态鏈，設計物(wù)聯網終端操作系統是一項值得(de)長(cháng)期研究并投入實踐的(de)工作。這(zhè)不僅能夠滿足行業本身的(de)技術要求，還(hái)能夠培養具備物(wù)聯網行業知識體系的(de)專業技術人(rén)才，有利于物(wù)聯網行業長(cháng)期穩定的(de)發展。

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