什么是物联网 *** 作系统?

什么是物联网 *** 作系统?,第1张

提到 *** 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 *** 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 *** 作系统调度“物体”本身,因此它很可能将融合人类 *** 作系统与PC时代 *** 作系统的两种形态,物联网 *** 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 *** 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 *** 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 *** 作系统的作用也是如此。
在物联网 *** 作系统开发企业中,由爱投斯开发的物联网 *** 作系统具备得天独厚的优势。
IOTOS®物联网 *** 作系统定位可以类比成Windows *** 作系统。Windows *** 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 *** 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 *** 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 *** 作系统,该 *** 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。


微控制器和处理器

微控制器 - 微控制器英文写法是 Microcontroller Unit,简写为MCU。微控制器是将计算机运行所需要的一些资源(如ROM、RAM、I/O、定时器、ADC、DAC等)集成到了一个芯片上,可称之为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),俗称为单片机。因软件存放在微控制器的存储器中,与硬件紧密配合使用,又称之为嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller Unit,EMCU)。

处理器 - 处理器又称为中央处理器(CPU,Central Processing Unit),处理器一般需要依赖外部的硬盘或存储介质进行运行,系统资源丰富、复杂。是计算机、电脑、平板和手机等的核心

根据处理性能的不同,运行的 *** 作系统也有所不同。微控制器多运行实时 *** 作系统(RTOS),对任务时间性要求比较高。处理器多运行Windows、Linux、Android、iOS等 *** 作系统,对任务处理能力要求比较高。

物联网 *** 作系统的特点

一般地,对实时性控制要求比较高的应用MCU用不到RTOS,如电机控制等。而随着物连接到网络的发展,对通信协议有了新的需求,RTOS就可以比较好地对通信进行管理。物联网 *** 作系统没有严格的定义,可以将物联网 *** 作系统特性,简单地概况如下:

连接 - 互联互通、互 *** 作性

安全 - 设备安全、通信安全、数据安全

能效 - 设备能耗管理

通信 - 支持通信协议,如低功耗蓝牙、以太网、Thread、 Wi-Fi、Zigbee、6LoWPAN、LPWAN(LoRa、NB-IoT…)等等

标准 - 开放标准,开放的标准有利于设备的互联互通

微控制器 *** 作系统

ARM mbed OS - ARM公司专为物联网 (IoT) 中的“物体”设计的开源嵌入式 *** 作系统,主要支持ARM Cortex-M微控制器

FreeRTOS - 非常流行的嵌入式 *** 作系统,支持多种微控制器

Contiki OS - Contiki是一个开源的物联网 *** 作系统。 Contiki将小型低成本、低功耗微控制器连接到互联网。Contiki是构建复杂无线系统的强大工具箱。

LiteOS - 类UNIX *** 作系统,多用于无线传感网络

RIOT - 物联网友好的 *** 作系统。RIOT实现了所有物联网相关的开放标准,支持连接、安全、耐用和隐私。

TinyOS - 适用于低功耗无线设备,用于无线传感器网络

Huawei LiteOS - 华为公司的 *** 作系统。Huawei LiteOS是轻量级的开源物联网 *** 作系统、智能硬件使能平台,可广泛应用于智能家居、穿戴式、车联网、制造业等领域,使物联网终端开发更简单、互联更加容易、业务更加智能、体验更加顺畅、数据更加安全。

μTenux - 基于ARM Cortex M0-M4的开源物联网嵌入式 *** 作系统。内核源于T-kernel。

RT-Thread - 中国的开源嵌入式实时 *** 作系统

ChibiOS/RT - 提供了一个嵌入式应用的完整开发环境(RTOS、HAL、外设驱动、支持文件和工具)

Micrium uCOS - 免费商业化应用需授权,2016年为Slicon Labs收购

Unison - Unison RTOS是面向IoT和M2M通信嵌入式应用的实时 *** 作系统

Zephyr - Zephyr项目是一个可扩展的实时 *** 作系统(RTOS),支持多种硬件架构,针对资源有限的设备进行了优化,并以安全性为基础构建。由Linux基金会托管。

eCos - eCos是面向嵌入式应用的免费开源实时 *** 作系统。高度可配置性使得eCos能够根据精确的应用需求进行定制,提供最佳的运行时性能和优化的硬件资源占用。

TI-RTOS Kernel - TI公司的RTOS

NXP MQX - NXP(原Freescale公司)的RTOS

处理器 *** 作系统

Android Things, Google物联网 *** 作系统

Windows 10 IoT,微软物联网 *** 作系统

SylixOS,是一款嵌入式硬实时 *** 作系统

还有更多的 *** 作系统,在此不一一列出。

首先,物理网是一种统称,并非产品。所以需要分开来看。

物理网结构上来说分为:产品、平台、系统(可包含在产品中)、服务器

简单的说

电子模块的设计

结构模块的设计(包括工业设计、机械设计等)

程序编写(即功能程序、系统程序等等)

后面需要做的就是:

架设服务器(这个并非必须,因为现在大的服务商都提供。这里所指的是内网或者是私人网络)

建立平台使得产品功能对接(现在也有一大堆的平台可以使用,所以也不是必须自己来建的)

基于Spring Cloud的开源可分布式物联网(IOT)平台,用于快速开发、部署物联设备接入项目,是一整套物联系统解决方案

模块划分,四层架构

 IOT 平台架构

Demo


源码获取源码地址关注后私信回复“iot平台”



花开半夏
面向物联网的21个开源软件项目有哪些,物联网开源平台搭建
admin 07-26 04:41 166次浏览
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准
51CTOcom直译物联网市场呈现碎片化、无定形化、不断变化的特征,其性质通常只需关注互 *** 作性。 难怪开源在这方面不俗。 ——客户犹豫不决,害怕将物联网的未来寄托在可能难以定制或互联的专有平台上。
本文介绍了主要的开源软件项目,重点讨论了面向家庭和工业自动化的开源技术。 我们忽略了专注于垂直领域的物联网项目,如Automotive Grade Linux和Dronecode。 我们还忽略了面向互联网的开源 *** 作系统发行版,包括Brillo、Contiki、Mbed、OpenWrt、Ostro、Riot和Ubuntusnappping。这次,我们将智能
这里介绍的21个项目包括由Linuxfoundation管理的两个大型项目: Allseen(Alljoyn )和ocf (iotivity ),以及物联网传感器的端点和网关我还介绍了几个专门针对物联网生态系统特定领域的小项目。 我们曾介绍过更多的项目,但越来越难分清物联网软件和普通软件的区别。 从嵌入式环境到云,越来越多的项目都带有物联网元素。
您声称这21个项目都是开源的,但请确保完整的名称不在本文的范围内。 它们至少在生态系统的一个部分运行Linux,大多数都完全支持Linux,从开发环境到云/服务器、网关和传感器端点部件。 大多数组件都有可以在Linux开发板(如Raspberry Pi和BeagleBone )上运行的组件,大多数都支持Arduino。
物联网领域仍然有很多专有技术,特别是在自上而下的企业平台上。 但是,其中也提供了部分开放访问权限。 例如,威瑞森的ThingSpace针对4G智慧城市APP应用,拥有一套免费的开发API,支持开发板,尽管核心平台本身是独一无二的。 相似的是,亚马逊的AWS物联网工具包包括部分开放的设备SDK和开源入门工具包。
其他主要的专有平台包括苹果的HomeKit和微软的Azure物联网工具包。 在拥有230个成员的Thread Group中,该组织监督基于6LoWPAN的对等Thread网络协议。 Thread Group由谷歌的母公司Alphbet旗下的Nest设立,没有提供像AllSeen和OCF那样全面的开源框架。 但是,它与Brillo相关,也与Weave物联网通信协议相关。 5月,Nest发布了名为OpenThread的开源版Thread。
介绍21个面向物联网的开源软件项目。
AllseenAlliance(Alljoyn ) )。
由Allseenalliance(asa )监管的AllJoyn互 *** 作系统框架可能是市场上采用最广泛的开源物联网平台。
Bug Labs dweet和freeboard
bugglas是从制造基于模块化Linux的有bugh的硬件设备开始的,但很久以前就演变成了与硬件无关的企业级物联网平台。 Bug Labs提供“dweet”消息、警告系统和“freeboard”物联网设计APP。 dweet使用HAPI Web API和JSON来帮助发布和描述数据。 freeboard是一种拖放式工具,用于设计物联网仪表板和可视元素。
DeviceHive
DataArt基于AllJoyn的设备管理平台可以运行在许多云服务上,包括Azure、AWS、Apache Mesos和OpenStack。 DeviceHive专注于使用ElasticSearch、Apache Spark、Cassandra和Kafka,分析大数据。 有些网关组件可以在运行Ubuntu Snappy Core的任何设备上运行。 模块化网关软件与DeviceHive云软件和物联网协议配合使用,作为Snappy Core服务进行部署。
DSA
分布式服务架构(DSA )便于集中式设备的互 *** 作性、逻辑和APP应用。 DSA项目正在构建分布式服务链接(DSLinks )库,以支持协议转换以及与第三方数据源的数据集成。 DSA提供了一个可扩展的网络拓扑,其中包括多个DSLinks,用于在连接到分层代理分层结构的物理互联网边缘设备上运行。
EclipseIOT(Kura ) )。
Eclipse基金会的物联网主要围绕基于Java/OSGi的Kura API容器和聚合平台,支持在服务网上运行的m2m APP应用。 Kura基于Eurotech的Everywhere Cloud物联网框架往往与Apache Camel集成,后者是基于Java的基于规则的路由和中介引擎。 Eclipse物联网子项目包括Paho消息传递协议框架、面向轻量级服务器的Mosquitto MQTT体系结构和Eclipse SmartHome框架。 有些项目实现名为Californium的基于Java的受限APP应用协议(CoAP )。
Kaa
CyberVision支持的Kaa项目为云互联的大型物联网提供了可扩展的端到端物联网框架。
该平台包括一种支持REST的服务器功能,可用于服务、分析和数据管理,通常部署成由Apache Zookeeper协调的节点集群。Kaa的端点SDK支持Java、C++和C开发,负责处理客户机/服务器通信、验证、加密、持久性和数据编排。SDK包括针对特定服务器、支持GUI的模式,这些模式可转换成物联网物件绑定。模式治理语义,并抽象一组迥异设备的功能。
Macchinaio
Macchinaio提供了一种“支持Web、模块化、可扩展的”JavaScript和C++运行时环境,可用于开发在Linux开发板上运行的物联网网关应用程序。Macchinaio支持一系列广泛的传感器和连接技术,包括Tinkerforge bricklet、XBee ZB传感器、GPS/GNSS接收器、串行和GPIO联网设备以及方向感应器。
GE Predix
GE面向工业物联网的平台即服务(PaaS)软件基于Cloud Foundry。它增添了资产管理、设备安全、实时预测分析,并支持不同数据的采集、存储和访问。GE Predix是GE为内部运营而开发的,它已成为最成功的企业物联网平台之一,收入大约60亿美元。GE最近与HPE达成了合作伙伴关系,HPE将把Predix整合到自己的服务中。
Home Assistant
这个作为后起之秀的草根项目提供了一种面向Python的家居自动化方法。
Mainspring
M2MLabs的基于Java的框架针对远程监控、车队管理和智能电网等应用领域中的M2M通信。与许多物联网框架一样,Mainspring高度依赖REST Web服务,并提供了设备配置和建模工具。
Node-RED
这种面向Nodejs开发人员的可视化布线工具拥有基于浏览器的数据流编辑器,可用于设计物联网节点当中的数据流。然后,节点可以迅速部署成运行时环境,并使用JSON来存储和共享。端点可以在Linux开发板上运行,支持的云包括Docker、IBM Bluemix、AWS和Azure。
Open Connectivity Foundation(IoTivity)
英特尔和三星支持的开放互联联盟(OIC)组织和UPnP论坛组成的这个组织正在努力成为物联网方面领先的开源标准组织。OCF的开源IoTivity项目依赖充分利用的JSON和CoAP。
openHAB
OpenIoT
这款基于Java的OpenIoT中间件旨在使用一种公用云计算交付模式,为开放、大规模的物联网应用提供便利。除了表示物联网物件的本体、语义模型和标注外,该平台还包括传感器和传感器网络中间件。
OpenRemote
OpenRemote为家庭和楼宇自动化而设计,它以广泛支持众多智能设备和网络规范而出名,比如1-Wire、EnOcean、 xPL、Insteon和X10等规范。规则、脚本和事件都得到支持,还有基于云的设计工具,可用于用户界面、安装、配置、远程更新及诊断。
OpenThread
这是Nest最近从基于6LoWPAN的物联网Thread无线网络标准分离出来的开源项目,它还得到了ARM、Microchip旗下的Atmel、Dialog、高通和德州仪器的支持。OpenThread实现了所有Thread网络层,还实现了Thread的端点设备、路由器、Leader和边界路由器等角色。
Physical Web/Eddystone
谷歌的Physical Web让蓝牙低能耗(BLE)信标可以将URL发送到智能手机。它针对谷歌的Eddystone BLE信标经过了优化,这提供了除苹果的iBeacon之外的一种开放技术。其想法是,行人可以与任何具有BLE功能的支持性设备(比如汽车停放计时器、标牌或零售产品)联系。
PlatformIO
基于Python的PlatformIO包括IDE、项目生成器和基于Web的库管理器,它是为访问来自基于微控制器的Arduino和基于ARM Mbed的端点的数据设计的。它为200多种板卡提供了预先配置的设置,并与Eclipse、Qt Creator及其他IDE整合起来。
The Thing System
这种基于Nodejs的智能家居“监管”软件声称支持真正的自动化,而不是简单的通知。其自学习人工智能软件可处理许多协同式M2M *** 作,不需要由人干预。缺少云组件恰恰提供了更好的安全性、隐私性和控制性。
ThingSpeak
成立五年的ThingSpeak项目专注于传感器日志、位置跟踪、触发器及提醒以及分析。ThingSpeak用户可以使用用于物联网分析和可视化的MATLAB版本,不需要向Mathworks购买许可证。
Zetta
Zetta是一种面向服务器的物联网平台,利用Nodejs、REST和WebSockets构建而成,奉行基于数据流的“响应式编程”开发理念,用Siren超媒体API连接起来。设备被抽取成REST API,用云服务连接起来,这些服务包括可视化工具,并支持Splunk之类的机器分析工具。该平台可将Linux和Arduino开发板之类的端点与Heroku之类的云平台连接起来,以便构建地理分布式网络。
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