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物聯網的本質是操作系統?

發表時間:2021-11-30 13:11作者:物聯傳媒來源:物聯傳媒網址:http://www.iotworld.com.cn/html/News/202111/fbc86947dc5efe82.shtml

導讀:平臺是物聯網產業鏈生態的重要組成部分,并且是一個快速增長的市場,預計到2023年將超過220億美元。

物聯網(簡稱“IoT”)并非全新的技術,而是一系列現有技術的有機整合,難點也在于包羅萬象。技術幾乎涵蓋了從底層芯片到上層應用的全部環節,涉及芯片模組、工業控制、嵌入式軟硬件、網絡傳輸、通信協議、大數據、AI算法、圖形圖像、容器虛擬化、前端技術等。

平臺是物聯網產業鏈生態的重要組成部分,并且是一個快速增長的市場,預計到2023年將超過220億美元。物聯網平臺為企業提供了巨大的價值,使其能夠降低開發成本,加快啟動并簡化流程。近年來,物聯網操作系統(IoTOS)作為一個新的概念被頻繁提起,相對于平臺更加具象化,不那么寬泛,也觸達了物聯網的本質,即操作系統。Window是對PC內置或外設的一些列硬件集成打通(比如顯卡、聲卡、鍵盤、鼠標、硬盤、處理器、攝像頭等),向下支持設備驅動開發,向上支持第三方應用開發,中間提供文件存儲、應用進程調度、網絡通信處理等。Android也類似,只是手機硬件上加了特有的陀螺儀、NFC、指紋、移動網絡模塊等。

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IoT OS類似,打通的是通過網絡有線或無線分布到某個智慧化項目場景中的設備(包括系統、傳感器等,比如消防、門禁、停車、照明、新風、電梯、溫感、液位儀等)。向下支持設備驅動開發,做接口協議轉換;向上支持第三方應用開發,提供API數據接口;中間提供數據存儲、分發、指令調度、通信處理等。


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從操作系統對屏蔽設備硬件差異化、提供統一應用開發能力上講,IoT OS和Windows、Android無異。區別在于產品形態。內置操作系統的電腦或手機更像是一個硬件產品,邊界清晰。而IoT OS是用在智慧化項目場景中,沒法像一個硬件拿在手上,而是身處其中,比如大樓、園區、工廠,邊界感非常模糊,或者說整個項目場景整體就是一臺“機器”,只緣“身在其中”。

這里要區分一個通常誤解的概念,“物聯網操作系統”確實有像華為鴻蒙、rtThread這類主打面向嵌入式硬件產品的OS,嚴格意義上這類可以叫“物聯網設備操作系統”。而面向集成項目級場景的確切說可以叫做“物聯網操作系統平臺”。這里講產業數字化,均指后者。

物聯網操作系統相對于物聯網平臺,更具象化需要體現在以下方面:

產品形態上,不僅有應用API接口,更有圖形應用桌面,并且出廠內置通用應用。

部署方式上,私有化部署為主,開箱即用,屬于用戶私有資產,可以斷網離線運行。

使用習慣上,設備驅動能擴展,支持即插即用;業務應用能擴展,支持即裝即用。

一旦滿足以上具象化特性,IoT OS將在系統集成中大大加速項目交付的整個過程,形成標準化。目前產業數字化升級、物聯網項目落地難的癥結所正是“非標”。非標往往是利潤不透明、商業利益復雜、增加非市場化因素,最終導致難以規模復制的“罪魁禍首”。

由項目解決方案定制開發模式,轉為標準產品裝機式交付模式,將是物聯網集成項目未來主流的落地方式。

物聯網集成項目需求通常分為固定的幾大塊:基礎平臺、基礎應用模塊、定制應用模塊(現在通常把BIM/GIS等可視化單列出來)、設備系統接口。

以智慧城市為例,據數百份項目需求清單樣本統計,不同場景中基礎平臺90%類似,主要是物聯網平臺的功能比如設備物模型、API支持、通信支持等;基礎應用模塊80%類似,主要是用戶管理、報警聯動、數據報表、視頻監控、日志管理、歷史曲線、組態工具等;設備系統接口則五花八門,不同場景各不相同;區別最大的是定制應用,不同場景用戶需求各不相同,更多是垂直領域煙囪式的產品廠家提供,比如維保派工、臺賬管理、節能管理等。

基礎平臺作為操作系統內核,基礎應用為內置應用,設備系統接口為驅動程序,定制應用為第三方擴展應用,集成項目在需求上已經具備了物聯網操作系統所需要的各項條件。那么技術上能否實現?這里不得不提到中臺。


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中臺就是:“企業級的能力復用平臺” ,解決以下3方面問題:

(1)避免因需求多變,場景化、碎片化而響應慢、不靈活;

(2)避免整體推翻重來,快速響應用戶應用需求,快速創新、快速迭代;

(3)避免各占山頭、重復建設,提取公用服務和組件,打通封閉的數據孤島。

中臺不是憑空產生的,而是建立在業務之上,需求發展過程中避免項目不同重新搭建架構、資源浪費,中臺系統完美解決重復造輪子的問題。

按照目前普遍的說法,中臺分為6類:

數據中臺:提供數據分析能力,幫助企業從數據中學習改進,調整方向。

業務中臺:提供重用服務,例如用戶中心、訂單中心之類的開箱即用可重用能力。

算法中臺:提供算法能力,幫助提供更加個性化的服務,增強用戶體驗。

技術中臺:提供自建系統部分的技術支撐能力,幫助解決基礎設施、分布式數據庫等底層技術問題。

研發中臺:提供自建系統的管理和技術實踐支撐能力,幫助快速搭建項目、管理進度、測試、持續集成、持續交付。

組織中臺:為項目提供投資管理、風險管理、資源調度等支持。

基于物聯網平臺的設備抽象能力,結合中臺特性和技術手段,也可以打造出“物聯中臺”。相對平臺,物聯中臺更要聚焦設備接入方面的核心能力,并且在驅動開發效率、成本、門檻上需要更有優勢。結合產品形態和部署方式,物聯中臺可以往操作系統更進一步。

當然,在用戶使用習慣上,如果只有物聯中臺向下的設備對接能力,沒有用戶端的友好性和便利性,這不足以成為一個好的工具化產品,更像是一個面向開發者的“裸機”,區別好比不帶圖形界面的linux和有人機交互系統的windows。這時“物聯應用平臺”(簡稱“應用平臺”)就顯得尤為必要了。

應用平臺要有標準的人機交互圖形界面,有內置應用,并且能開發擴展,提供基于中臺數據的GUI應用開發框架,最好還有設計工具以減輕圖形界面的代碼開發工作。整體形成一套面向開發人員的開發工具包。這不再是物聯中臺向上提供標準數據接口這么簡單了。

同時,物聯網應用有典型的物理空間屬性,三維數字孿生也是當下趨勢,因此應用平臺的開發工具包及設計工具最好也能支持3D。至此,這就是繼物聯網平臺之后,下一代的3D物聯網操作系統平臺。




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