物聯(lián)網(wǎng)到底需不需要一個(gè)大一統(tǒng)的操作系統(tǒng)呢?

物聯(lián)網(wǎng)，是近年來(lái)最熱的話題之一，尤其是在AI和5G的推動(dòng)下，萬(wàn)物互連成為諸多科技公司對(duì)外的口號(hào)，隨之而來(lái)的是智能硬件、底層芯片的快速迭代發(fā)展。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)，也被越來(lái)越多的科技巨頭提上日程。

從早年P(guān)C上的Windows到智能手機(jī)時(shí)代的iOS、Android，操作系統(tǒng)造就了如今的微軟、谷歌、蘋果，然而如今的香餑餑——物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)卻仍處在一片混沌之中。

iOS、Android之后，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)成焦點(diǎn)

美劇《硅谷》里，主角之一的華裔小哥JianYang買了臺(tái)智能冰箱，冰箱自帶顯示屏，配有掃碼檢測(cè)食物是否過(guò)期、是否需要補(bǔ)充功能的App。巧的是，就在最近，有人用冰箱在推特上發(fā)了條消息。

在越來(lái)越多的硬件設(shè)備具備智能能力后，如何去管控這些智能硬件成為大家關(guān)注的重點(diǎn)。換句話說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備需要在什么軟件上運(yùn)行，我們要如何讓前后端的軟件協(xié)同開(kāi)發(fā)，以及如何保證軟件平臺(tái)的安全性，這些無(wú)一不涉及到物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(OS)。再加上8月華為鴻蒙OS的發(fā)布，圍繞物聯(lián)網(wǎng)OS的討論開(kāi)始甚囂塵上。

就像PC時(shí)代的Windows、Linux、macOS，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的瀏覽器，以及智能手機(jī)時(shí)代的iOS和Android，如果沒(méi)有操作系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化的底層運(yùn)行環(huán)境，也難以誕生像阿里、騰訊這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭。

同理，物聯(lián)網(wǎng)也需要一套能夠讓軟件開(kāi)發(fā)者快速開(kāi)發(fā)上層應(yīng)用，且相對(duì)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)。

最早有跡可循的物聯(lián)網(wǎng)OS來(lái)自是瑞典計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)嵌系統(tǒng)研究小組，他們當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)了一款名為“Contiki”傳感器系統(tǒng)，這是一個(gè)小型的嵌入式操作系統(tǒng)，只需要2KB的RAM與40Kb的ROM就能運(yùn)行。

彼時(shí)大家對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)本身還沒(méi)有一個(gè)具象化的概念，更何況是物聯(lián)網(wǎng)OS。真正出現(xiàn)有明確概念的物聯(lián)網(wǎng)OS是在2010年，RIOT(實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng))正式誕生。

隨后的2014年，如今已被英特爾收購(gòu)的WindRiver在德國(guó)紐倫堡的嵌入式世界大會(huì)上，對(duì)外公布VxWorks7物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。同樣是這一年，Arm推出物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備平臺(tái)和操作系統(tǒng)mbedOS。再往后，微軟在win10的基礎(chǔ)上推出了面向物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)Windows10IoTCore。

國(guó)內(nèi)也很快跟進(jìn)，最早吃螃蟹的有上海慶科，他們?cè)鏏rm三個(gè)月發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)OSMICO。與此同時(shí)，在手機(jī)操作系統(tǒng)上鎩羽而歸的阿里YunOS開(kāi)始轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)。之后的2015年，華為也推出了開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)OSLiteOS。

悄然間，一場(chǎng)圍繞物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始了。

也有人會(huì)疑惑，為什么不能將我們既有的操作系統(tǒng)直接移植到物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，答案很簡(jiǎn)單：不可以。

和當(dāng)前的電腦、手機(jī)上的嵌入式操作系統(tǒng)不同的是，物聯(lián)網(wǎng)囊括下的硬件類型非常多，所以跨平臺(tái)是關(guān)鍵，這一道門檻就將我們熟知的手機(jī)、PC操作系統(tǒng)排除在外。至今，還沒(méi)有一家公司能完美做到跨平臺(tái)的操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，微軟苦心孤詣多年也未能解決。

另一方面，由于物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備之間的通信協(xié)議種類繁多，設(shè)備規(guī)格差異大，相應(yīng)的操作系統(tǒng)也需要做到盡少的占用運(yùn)行資源、功耗要低，并且支持多種物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議等，條條框框越多，上手便越困難。

所以，物聯(lián)網(wǎng)OS發(fā)展的速度比不上PC和手機(jī)端。“各自為政”是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀，上下游占有一定份額的廠商都拋出了做物聯(lián)網(wǎng)OS的橄欖枝。

物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)仍處于一片混沌中

物聯(lián)網(wǎng)OS百花齊放，從技術(shù)路線上來(lái)看，業(yè)界一般分為兩種，一種是基于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)進(jìn)行“剪裁”和定制，比如Google在Android基礎(chǔ)上做了刪減的AndroidThings、微軟的Win10IOT、阿里的AliOSThings等。二是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可以稱為RTOS系列，代表有FreeRTOS、LiteOS、WindRiverVxWorks、ArmMbedOS、MICO等。

通常情況下，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)一般是運(yùn)行在微控制器上，微控制器是將計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需要的一些資源(如ROM、RAM、I/O、定時(shí)器、ADC、DAC等)集成到了一個(gè)芯片上，俗稱為單片機(jī)，所以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)占用的內(nèi)存很少，也很少會(huì)有我們常見(jiàn)的用戶圖形交互界面。

除此之外，谷歌，華為也在開(kāi)辟一條全新的物聯(lián)網(wǎng)OS之路。2016年，谷歌被曝出正在基于微內(nèi)核Zircon研發(fā)名為“Fuchsia”的物聯(lián)網(wǎng)OS，外界猜測(cè)Fuchsia是谷歌試圖使用單一操作系統(tǒng)統(tǒng)一整個(gè)生態(tài)圈的嘗試，即一個(gè)操作系統(tǒng)可以在智能手表、智能音箱、筆記本、智能手機(jī)等在內(nèi)的設(shè)備上運(yùn)行。

巧的是，華為最近剛剛發(fā)布的鴻蒙也是基于微內(nèi)核的全場(chǎng)景分布式OS，目標(biāo)基本上和谷歌Fuchsia一致。

不過(guò)，雖然物聯(lián)網(wǎng)OS很多，但由于發(fā)展時(shí)間較短，至今都沒(méi)有出現(xiàn)形成氣候，出現(xiàn)占有一定主流市場(chǎng)份額的廠商。

這也是操作系統(tǒng)發(fā)展必經(jīng)的過(guò)程，只有硬件出貨量達(dá)到一個(gè)量級(jí)，一家獨(dú)大或者三足鼎立的局面才會(huì)慢慢浮出水面。以手機(jī)操作系統(tǒng)為例，智能手機(jī)混沌初開(kāi)之時(shí)，諾基亞的Symbian、黑莓的BlackBerry、微軟的WindowsPhone、谷歌的Android以及蘋果的iOS是同時(shí)共存，直到后期才演變?yōu)槿缃竦摹皟蓮?qiáng)”。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)OS之所以依然呈現(xiàn)“百花齊放”的局面，是因?yàn)槭袌?chǎng)遠(yuǎn)未達(dá)到一定的規(guī)模，以及市場(chǎng)的成熟度不夠高。

確實(shí)，做操作系統(tǒng)本身就不是容易的事情，入場(chǎng)的時(shí)機(jī)、生態(tài)的建設(shè)、成本的投入、不斷涌現(xiàn)的技術(shù)瓶頸等，最終披荊斬棘、熬出頭的只是寥寥幾家。

泥沙俱下，誰(shuí)主沉浮

操作系統(tǒng)天生就有著開(kāi)源的血液，從最早的UNIX到后期的Linux，以及基于Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)的Android，無(wú)開(kāi)源生態(tài)，無(wú)操作系統(tǒng)，華為鴻蒙OS推出之際也立刻宣布了開(kāi)源。這也是擺在物聯(lián)網(wǎng)OS廠商面前的難題，如何籠絡(luò)開(kāi)發(fā)者在自家的操作系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)軟件，擴(kuò)大生態(tài)布局。

另外，物聯(lián)網(wǎng)涉及到的智能硬件種類非常多，如何從底層打通不同廠商的不同硬件產(chǎn)品，當(dāng)前既沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)從業(yè)者也難以形成合力去促成此事。當(dāng)人人各掃門前雪，物聯(lián)網(wǎng)OS的推進(jìn)更是難上加難。

而且由于物聯(lián)應(yīng)用場(chǎng)景范圍過(guò)廣，小到一個(gè)開(kāi)關(guān)，大到智能電視，不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)底層架構(gòu)的要求也不一樣，至今也沒(méi)有一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)OS能做到全場(chǎng)景的覆蓋，以至于有很多人在討論物聯(lián)網(wǎng)到底需不需要一個(gè)大一統(tǒng)的OS。

除此之外，物聯(lián)網(wǎng)OS的新挑戰(zhàn)也逐漸從終端擴(kuò)展到了云上乃至邊緣側(cè)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)物聯(lián)網(wǎng)終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集與傳輸，數(shù)據(jù)的分析與處理會(huì)放在邊緣端或者云端。有業(yè)內(nèi)人士表示，操作系統(tǒng)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的基礎(chǔ)軟件，而是為構(gòu)建應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的平臺(tái)。以Arm推出的mbed為例，除了操作系統(tǒng)外，它還包括了一套在線開(kāi)發(fā)平臺(tái)和一個(gè)運(yùn)行在云平臺(tái)的設(shè)備服務(wù)器。

所以當(dāng)前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)OS虎視眈眈的企業(yè)往往也會(huì)考慮布局“云、邊、端”多款I(lǐng)oT操作系統(tǒng)。

有趣的是，回顧桌面和手機(jī)OS的發(fā)展，蘋果之外，沒(méi)有任何一家公司能在硬件和操作系統(tǒng)上做到“一箭雙雕”，微軟通過(guò)Wintel聯(lián)盟，將PC硬件的生意交給了主機(jī)廠，以捆綁銷售Windows操作系統(tǒng)，穩(wěn)住自己的市場(chǎng)份額。Google雖坐擁Android，但“親兒子”Nexus系列手機(jī)始終未能在智能手機(jī)市場(chǎng)占得半壁江山。

所以，物聯(lián)網(wǎng)OS雖是塊讓人垂涎欲滴的肥肉，但想要吞食它絕非易事。從當(dāng)前的行業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)OS仍然處于早期的“諸侯分割”階段，泥沙俱下，誰(shuí)主沉浮?