物聯網操作系統(簡稱物聯網OS)的誕生就是單純兩者的碰撞?顯然沒這么簡單,這件事得從科技發展角度來講。
中國軟件行業協會嵌入式系統分會副理事長何小慶的《嵌入式操作系統風云錄:歷史演進與物聯網未來》一書中提到了物聯網OS的產生背景:首先互聯網為物聯網系統搭建了無處不在的互聯管道,云計算和大數據的發展為物聯網數據處理和分析提供了技術支撐。在嵌入式設備端,32位MCU技術已經成熟,價格趨于與8位/16位MCU接近,其不僅在網關設備上使用,也在傳感和執行單元上普遍使用。在MCU市場里,ARM Cortex M系列的MCU占有最主要的份額。ARM完善的生態環境大大幫助了物聯網OS在內的嵌入式軟件的發展。
可以想象,設備端的小型化、低功耗、安全性的趨勢,通信協議之間的靈活轉換,應用層對云計算能力的要求,更加復雜的設備軟件,這些都成了物聯網操作系統被孕育出來的必要條件。
翻閱歷史,起初是美國加州大學伯克利分校的TinyOS和瑞士計算機科學學院網絡系統小組開發的Contiki,這兩款傳感器OS都是最早具備物聯網OS特征的存在。隨后的2010年,歐洲誕生了RIOT(實時多任務操作系統),不僅可以運行在小型MCU上,也支持MPU。
直到2014年2月,德國紐倫堡的嵌入式世界大會上,風河公司發布了其基于VxWorks 7的物聯網OS,隨后也在官網上給出了產品介紹和白皮書。微軟和風河這兩家操作系統系統大公司加入,使得物聯網OS呼之欲出。
技術角度來講,物聯網操作系統的內核技術與現在的嵌入式操作系統很接近,Arm、華為采用實時多任務操作系統,谷歌Android Thing的內核則從安卓系統中進行裁剪。何小慶老師在接受與非網記者采訪時表示:“物聯網操作系統并沒有做一個特別的內核,而是沿用了嵌入式操作系統中的技術, 目前可以將該技術分為兩種,一種是實時的,一種是通用型的。”
“物聯網”三個字勾起了資本的欲望,挑起了從芯片到終端廠商的戰爭,也點燃了物聯網操作系統戰場的戰火。國內外巨頭企業、本土的“小而美”企業紛紛拉到了一個舞臺上開始角逐。
戰火前的黎明
“現在物聯網操作系統的產品和應用都處于初期的探索和打磨階段,估計到2020年,有幾家公司產品的技術形態和商業模式已經受到產業界的認可。”這句話是何小慶老師對當下物聯網操作系統所處時代的一個判定。
那處于探索期的物聯網操作系統,各家都有怎樣的產品呢?
ARM mbedOS
2016年,Arm公司320億全資被軟銀收購,其物聯網操作系統Arm Mbed經過幾年的發展具有強大的生態系統支持,又因為Arm Cortex-M內核使用的巨大影響力,Arm Mbed操作系統的應用很容易在具體芯片上開發。
就在上個月,ARM收購了Stream Technologies,這是一家專注于幫助企業優化其物聯網設備通信方式的軟件提供商。ARM物聯網云服務部門負責人Hima Mukkamala在博客文章中詳細介紹了ARM對該工具套件的一些愿景設想。他寫道,收購Stream旨在創建一個“端到端的物聯網平臺,用于管理、連接、配置和更新設備”。這個一站式商店的價值定位,很大程度上是源于Stream軟件幾乎可以兼容所有類型的物聯網系統,以及很多不同類型的網絡。
在安全性方面,Arm也頗為重視。推出了PSA安全構架其基于現有的安全技術,如芯片、軟件做系統化整理,會形成不同的安全級別;整理出有效的安全實踐,加入PSA指導意見中,形成IO級安全指導。