物联网操作系统有哪些

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物联网操作系统有哪些,第1张

物联网操作系统是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是IOT(Internet Of Things)。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网

这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网与互联网的不同在于,互联网关注的是“人与人”之间的信息交换和共享,而物联网则进一步扩展,实现“物与物”、“人与物”之间的信息交换和共享。物联网大致可分为终端应用层、网络层(进一步分为网络接入层和核心层)、设备管理层、后台应用层等四个层次。其中最能体现物联网特征的,就是物联网的终端应用层。终端应用层由各种各样的传感器、协议转换网关、通信网关、智能终端、刷卡机(POS机)、智能卡等终端设备组成。这些终端大部分都是具备计算能力的微型计算机。物联网操作系统,就是运行在这些终端上,对终端进行控制和管理,并提供统一编程接口的操作系统软件。

与传统的个人计算机或个人智能终端(智能手机、平板电脑等)上的操作系统不同,物联网操作系统有其独特的特征。这些特征是为了更好的服务物联网应用而存在的,运行物联网操作系统的终端设备,能够与物联网的其它层次结合的更加紧密,数据共享更加顺畅,能够大大提升物联网的生产效率。

系统作用

除具备传统操作系统的设备资源管理功能外,物联网操作系统还具备下列功能:

屏蔽物联网碎片化的特征,提供统一的编程接口:所谓碎片化,指的是硬件设备配置多种多样,不同的应用领域差异很大。从小到只有几K内存的低端单片机,到有数百M内存的高端智能设备。传统的操作系统无法适应这种“广谱”的硬件环境,而如果采用多个操作系统(比如低端配置,采用嵌入式操作系统,高端配置设备,采用Linux等通用操作系统),则由于架构的差异,无法提供统一的编程接口和编程环境。正是这种“碎片化”的特征,牵制了物联网的发展和壮大。物联网操作系统则充分考虑这些碎片化的硬件需求,通过合理的架构设计,使得操作系统本身具备很强的伸缩性,很容易的应用到这些硬件上。同时,通过统一的抽象和建模,对不同的底层硬件和功能部件进行抽象,抽象出一个一个的“通用模型”,对上层提供统一的编程接口,屏蔽物理硬件的差异。这样达到的一种效果就是, 同一个APP,可以运行在多种不同的硬件平台上,只要这些硬件平台运行物联网操作系统即可。这与智能手机的效果是一样的,同一款APP,比如微信,既可以运行在一个厂商的低端智能手机上,又可以运行在硬件配置完全不同的另一个厂商的高端手机上,只要这些手机都安装了Android操作系统。显然,这样一种独立于硬件的能力,是支撑物联网良好生态环境形成的基础。

物联网生态环境培育:拉通物联网产业的上下游,培育物联网硬件开发、物联网系统软件开发、物联网应用软件开发、物联网业务运营、网络运营、物联网数据挖掘等分离的商业生态环境,为物联网的大发展建立基础。类似于智能终端操作系统(iOS、Andriod等)对移动互联网的生态环境培育作用;

降低物联网应用开发的成本和时间:物联网操作系统是一个公共的业务开发平台,具备丰富完备的物联网基础功能组件和应用开发环境,可大大降低物联网应用的开发时间和开发成本;提升数据共享能力:统一的物联网操作系统具备一致的数据存储和数据访问方式,为不同行业之间的数据共享提供了可能。物联网操作系统可打破行业壁垒,增强不同行业之间的数据共享能力,甚至可以提供“行业服务之上”的服务,比如数据挖掘等;

为物联网统一管理奠定基础:采用统一的远程控制和远程管理接口,即使行业应用不同,也可采用相同的管理软件对物联网进行统一管理,大大提升物联网的可管理性和可维护性,甚至可以做到整个物联网的统一管理和维护。

体系架构

一般来说,物联网操作系统由内核、通信支持(WiFi/蓝牙、2/3/4G等通信支持、NFC、RS232/PLC支持等)、外围组件(文件系统、GUI、Java虚拟机、XML文件解析器等)、集成开发环境等组成,基于此,可衍生出一系列面向行业的特定应用,

提到操作系统,大多人第一印象是电脑端的Windows、Linux系统和手机端的安卓和iOS系统。这些程序直接运行在“裸机”设备的最低层,搭建起其他软件、应用运行的环境与基础。得益于操作系统的兴起、完善,才促成了软件与应用的兴起,铸就了辉煌的PC时代与移动互联网时代。

物联网的操作系统调度“物体”本身,因此它很可能将融合人类操作系统与PC时代操作系统的两种形态,物联网操作系统对“物体”的调度过程通过层层分发、层层下达,通过调度云、边、端,不同层级中不同设备的计算资源而实现。

因此,物联网中的操作系统涉及到芯片层、终端层、边缘层、云端层等多个层面。单一层次的物联网操作系统与安卓在移动互联网领域的地位和作用类似,实现了应用软件与智能终端硬件的解耦。就像在安卓的生态环境中,开发者基本不用考虑智能终端的物理硬件配置,只需根据安卓的编程接口编写应用程序,就可以运行在所有基于安卓的智能终端上一样,物联网操作系统的作用也是如此。

在物联网操作系统开发企业中,由爱投斯开发的物联网操作系统具备得天独厚的优势。

IOTOS®物联网操作系统定位可以类比成Windows操作系统。Windows操作系统是对单一设备进行硬件集成,比如显卡、声卡、屏幕、网卡等,提供驱动开发、应用开发套件和系统自带应用。

IOTOS®物联中台则是面向项目级的操作系统对智慧项目涉及的传感器、设备以及业务子系统,进行采集、集成、融合打通,向下提供设备接入SDK,向上提供应用开发API,同时提供场景通用的内置应用,以此引领智慧项目实现标准化。

因此在物联网的环境下,尤其需要操作系统来屏蔽物联网底层硬件碎片化差异,提供统一的编程接口,降低物联网应用开发的门槛、成本和时间。

为了应对严重的碎片化现状,采用IOTOS®物联网操作系统,该操作系统主要是对设备进行抽象,快速集成、采集,提供统一的设备和数据管理服务,以及统一的上层应用接口,对应用层屏蔽接入设备或系统的差异,极大降低物联网项目应用成本。

物联网包含很多的技术,主要有:电子技术基础、信号与系统、电磁场与电磁波、自动控制原理、数字信号处理、嵌入式系统与应用、计算机组成与系统结构、微机系统及接口技术、高级语言程序设计、算法与数据结构、计算机通信原理、移动通信技术、嵌入式技术、射频识别及其应用、操作系统、数据库系统、网络计算、计算机网络、信息安全、网络程序设计、网络管理、组网工程、Web系统开发与集成、物联网导论、物联网感知技术等

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