二战之后的和平环境为科学技术的飞速发展提供了必备的土壤，从电视、PC、手机再到如今物物相连的物联网，改变着人们的生产模式与协作方式，让我们见证着日新月异的变化。从电子设备的操作系统来看，PC时代有Windows,移动互联网时代有Android和iOS，那么如今正在迅速崛起的物联网，又会有什么操作系统呢？

 

操作系统作为一个产业的底层基础设施，除了潜在的巨大商业价值，在当下中美博弈的大环境下，更具有国家层面的战略意义，拥有自主产权的操作系统，才能避免受制于人。因此，我们来探讨一下问题。

 

1.为什么需要物联网操作系统？

 

2012年物联网刚刚兴起时，整个产业聚焦在2个问题上：网络连接，前端算力。换句话说，就是“先把设备连上网再说”。

 

但随着网络数据量激增，网络响应延迟，难以与迭代快、协议复杂的互联网服务打通 ··· 于是边缘计算越发重要，边缘计算使得物联网终端软件复杂度大幅提升，而这个需求在几年前还都是不存在的。过去物联网产品的软件功能在出厂时就基本固定了，上层软件应用开发和底层硬件紧密耦合，很难由第三方开发者为硬件开发应用。这导致物联网软件应用迭代慢、成本高，生态闭塞。

 

参考PC、互联网以及移动互联网的技术发展历程，软件行业的爆发需要相对较为标准化的底层运行环境作为支撑。所以，物联网也需要具备一套对软件开发者更友好的、相对统一的操作系统，使软件开发过程从硬件开发中脱离出来。只需要基于操作系统，即可快速开发上层应用。

 

2.物联网需要怎样的操作系统？

 

首先，既然Android在智能手机上这么成功，那是否可以直接复制到物联网领域呢？答案是否定的，原因包括Android是专为手机设计的操作系统，运行所需计算资源过大、难以兼容物联网设备广泛外设、存在安全问题等。

 

那么物联网需要什么样的操作系统底层运行环境呢？大致有这样几个方面的需求：

 

跨平台：消弭硬件平台差异，使软硬件开发解耦合。

低成本：能在微小设备运行，资源耗用小，降低硬件成本。

易学习：相关技术有大量的存量开发者用户，不需要重新学习。

强安全：拥有足够强的安全机制，保障用户设备和数据的安全。

前两个是硬件厂商的需求，后两个是软件行业的需求。

 

物联网操作系统的任务，其实就是为边缘计算软件提供满足这些需求的底层运行环境。

 

3.物联网操作系统的核心流派和优劣势？

 

目前，物联网操作系统基本形成了三大核心流派。

 

①由传统的嵌入式RTOS发展而来。典型代表：FreeRTOS、RT-Thread、LiteOS、uCOS、MICO。

 

优点：在物联网终端上已经广泛支持，硬件推广成本低。

 

缺点：软件开发专业度极高，软硬件开发难以隔离，对专业软件公司进入这个领域造成困难。

 

②由其他领域的软件平台移植而来，如Linux、Java、Node.js Embedded、MicroPython。典型代表：Linaro，MicroEJ，卓晟互联，Ruff。

 

优点：软件资源丰富，开发者众多，软件开发快成本低。

 

缺点：适配物联网终端硬件有难度，需要解决资源占用、外设接口扩展、节电设计的多方面问题。

 

③由互联网公司的云平台延伸而来。典型代表：AliOS Things、Android Things。

 

优点：天生与互联网服务相结合，方便对接互联网应用。

 

缺点：基本上是各家产品对各家服务，难以做到平台中立，对软件开发者来说功能性受到了限制。

 

目前来看，Android Things还是太大了，比嵌入式Linux更耗资源，且不再走Android的开源路线，基本成为了Google自家服务的SDK。对于国内厂商来说，跟随门槛比Android更高一些。

 

 

未来一段时间内，在行业特点区隔下，物联网操作系统将依然是几种技术路线并行，而在每条路线上的漫长竞赛，还都刚刚开始。 相信在日趋激烈的物联网竞争推动下，有更多的科技巨头，将资源投入到物联网操作系统 的研究中去，为自己建立一个强有力的护城河，我国在国际标准的竞赛中，取得先发优势！