华为鸿蒙 *** 作系统深度解析

根据华为鸿蒙的时间推进表，2021年6月2日，华为将举办鸿蒙 *** 作系统及华为全场景新品发布会。根据华为此前的介绍，相对于鸿蒙 OS 10 来说，鸿蒙 OS 20 可登录更多智能终端设备，在功能和构架上也会有全新的变化。

2020年报显示，华为在全球的终端连接数已超10亿，其中手机存量用户突破73亿，其中大约90%的华为的存量和在售手机，都可以升级鸿蒙系统。#鸿蒙#

HarmonyOS是一款面向未来的全场景分布式智慧 *** 作系统。

对于消费者而言，HarmonyOS用一个统一的软件系统从根本上解决消费者面对大量智能终端体验割裂的问题，为消费者带来统一、便利、安全的智慧化全场景体验。

HarmonyOS技术架构支撑1+8+N战略。

在该战略中，1是手机，8包括平板、PC、穿戴、智慧屏、AI音箱、耳机、VR、车机，N是指万物互联。通过通信连接和应用打通，从手机的优势向外围延展，HarmonyOS技术架构起到了巨大的支撑作用。

在5月21日举行的华为生态大会2021中，华为轮值董事长徐直军强调：华为计划2021年将国内1+8的设备全面升级到Harmony OS，预计到2021年年底整体会超过2亿台。

鸿蒙 *** 作系统的重要商业价值在于，提供了更多的“连接”，从而提升了华为硬件生态的附加值和内涵，将会实现华为系列硬件产品的互联乃至智慧城市的万物互联，并带动华为软硬件生态持续繁荣。

IoT是华为在产业物联网时代的重要布局，华为主要聚焦于基础设施领域。海量低成本终端设备连接需要保证连接可管可控，且全网连续覆盖，以及端侧(终端)、传输、云端安全。

华为已在云侧和端侧拥有升腾、鲲鹏、麒麟等芯片，具备强大算力，叠加鸿蒙 *** 作系统高效、灵活的执行能力，将培育大量高价值应用。

鸿蒙 *** 作系统与华为“云+端”芯片形成强大合力，形成杀手锏应用。

从技术、生态两角度看， *** 作系统对于ICT厂商而言具有重要意义，鸿蒙 *** 作系统的推出，对华为、对我国自主可控进程的意义不言而喻。

借助鸿蒙 *** 作系统，华为将在生态、硬件、先发+持续创新三方面体现竞争优势，成为5G+IoT产业领军。

1、基于微内核、分布式及跨终端的特性，HarmonyOS能更好的适应物联网时代的需求。

HarmonyOS是一款基于微内核的全场景（移动办公、运动 健康 、社交通信、媒体 娱乐 等）分布式 *** 作系统。

鸿蒙 *** 作系统最重要的特性就是“分布式”，即同一个 *** 作系统可以在不同类型的终端上运行。

通过“分布式多端协同身份认证”来保证“正确的人”、通过“在分布式终端上构筑可信运行环境”来保证“正确的设备”、通过“分布式数据在跨终端流动的过程中，对数据进行分类分级管理”来保证“正确地使用数据”。

在IoT硬件领域，HarmonyOS革命性的分布式技术，还能帮助硬件厂商实现“产品即服务”的产业升级。对应用开发者而言，鸿蒙更加方便快捷。

目前，华为单系统的安全能力已经做到极致，成为业界第一个且唯一在微内核领域通过了CCEAL5+认证的厂家。

2、开源吸引更多生态伙伴加入

华为从2012年开始研发鸿蒙 *** 作系统，鸿蒙OS以打造生态为目标，服务于华为的硬件产品。

2019年8月9日，华为正式发布HarmonyOS，同时余承东宣布，HarmonyOS实行开源。

HarmonyOS采用Apache licence开源协议，该协议不仅鼓励代码共享，还尊重原作者的著作权，更容易吸引商业进入。

全球开发者均可以使用鸿蒙开源工具包开发各式应用。同时华为也拿出10亿美金作为基金，帮助全球开发者开发创新应用。

此前三星、微软、诺基亚均在闭源 *** 作系统的尝试中失败，而选择开源路线的google，其安卓系统成功抵抗住苹果的iOS系统，成为目前移动端用户最多的开源系统。

3、华为技术积累和海量生态是HarmonyOS发展的保障。

鸿蒙从与硬件的捆绑协同来看，亦类似于苹果；从免费开源的角度看，与安卓相像。

从财报拆分来看，苹果尽管不直接销售 *** 作系统，但是它通过 *** 作系统产生的增值收入超过了150亿美金；谷歌通过 *** 作系统相关的增值业务收入和授权收入超过几十亿美金。

HarmonyOS 20与IOS及安卓的区别:

无论是谷歌的安卓还是苹果的IOS，实现收入主要是通过广告和APP销售额提成两种模式。目前阶段鸿蒙系统能达到安卓70 80%水平，HMS生态已经成为全球第三大应用生态。随着后续HMS生态的逐渐成熟，凭借HarmonyOS庞大的终端数量，HMS生态有望成为华为新的收入引擎。

鸿蒙 *** 作系统有望在物联网时代加速国产化方案整合与整体落地进度，国产软硬件自主可控动能加速释放，华为自主可控阵营的合作伙伴有望在鸿蒙生态体系的快速扩张路径中持续受益。

HarmonyOS生态已经发展了美的、九阳、老板、润和软件和中科创达等1000多个智能硬件合作伙伴，50多个模组和芯片解决方案合作伙伴，包括家居、出行、教育、办公、运动 健康 、政企、影音 娱乐 等多个领域的合作伙伴。

目前华为与全球TOP 200的APP厂商也在沟通合作，旨在为他们带来全新的跨终端设备的体验。

京东、百度、优酷、科大讯飞、金山办公等120多家知名应用厂商已开始基于HarmonyOS进行创新，让消费者获得颠覆性的智慧生活体验。

华为生态及整体自控主题相关公司包括金山办公，用友网络，金蝶国际等。东方通（中间件）、中科创达（系统开发），润和软件（多芯片平台适配）、常山北明（ISV）、诚迈 科技 （软件开发）、北信源（移动安全）、高伟达（金融云）等。

华为智慧生活APP活跃用户超过5,400万，智慧生活APP每日请求数超过108亿次，连接设备超过10亿台。随着HiLink与HarmonyOS的进一步统一，这或许有望进一步提升鸿蒙接入设备的数量。

鸿蒙OS未来将会承担起华为一系列包括电视、音箱、路由器、智能 汽车 等硬件产品的互联，乃至智慧城市的万物互联，组成更大的华为软硬件生态。

Wi-Fi最大的优点是连接快速持久稳定，它是解决IoT设备端连接的首选方案，唯一需要考虑的是智能设备对于Wi-Fi的覆盖范围的依赖导致智能设备的活动范围比较小，缺点是不适合随身携带或户外场景

1、3765C考勤机是一款典型的通过Wi-Fi与云平台连接通讯设备，但是手机与其连接借助的是Bluetooth通讯

蓝牙最大的优点是不依赖于外部网络，便携，低功耗，只要有手机和相应的智能设备，就能够保持稳定的连接，走到哪连到哪，所以大部分运动的智能设备和户外使用的设备都会优先考虑Bluetooth。它的主要不足有:
1不能直接连接云端
2传输速度比较慢，只能用于数据量较小的传输
3组网能力比较弱(距离近(大概10米)、蓝牙的组网一个central只能连接7个外设)

13650签到机采用的蓝牙通讯：校验设备、设置各种参数，签到机的发现采用的Beacon协议（而Beacon协议也是蓝牙协议的扩展）：智能手环与手机之间的通讯是蓝牙通讯

Wi-Fi的不足是智能设备移动范围小，蓝牙的短板是设备不能直接连云端和组网能力弱。而WWAN既可以移动，也可以随时联网，看上去好像完全弥补了Wi-Fi和Bluetooth的不足，实际上它也两个主要的短板
1在使用的过程中可能会产生比较高的费用
2网络状况不稳定，常常遇到无网或弱网的环境

智能设备车载Wi-Fi

前面介绍了主流的三种无线技术占到了所有IoT使用场景的95% ，剩下的是一些特殊场景用到的无线技术选型

ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全
例如在全屋智能场景中，家中已存在大量IoT设备，如果使用Wi-Fi方案，每个设备配网会非常麻烦，并且Wi-Fi每次做移动，修改密码，智能设备都要一一作出调整。如果使用蓝牙方案，以目前BLE42标准，蓝牙的组网一个central连接7个外设，但是蓝牙的组网能力弱也满足不了需求，所以在全屋智能场景中，经常会使用ZigBee+Wi-Fi的二合一网关。ZigBee和蓝牙一样都是近距离低功耗的通讯技术，但他对比蓝牙有个最大的优势就是强大的组网能力，在全屋智能场景中，IoT设备多达十几个，蓝牙的配网模式满足不了需求，所以一般会使用搭配ZigBee和Wi-Fi的二合一网关，通过ZigBee连接IoT设备，通过Wi-Fi将数据同步到云端

智能家居场景

智能家居的通信一般使用Wi-Fi，蓝牙，Zigbee。而我们的手机，平板可以通过蓝牙和Wi-Fi接入进行数传通信。电脑可以通过Wi-Fi
此方案中，蓝牙和Wifi都可以作为设备的接入点，即使身边没有专业的Zigbee控制器，也可以通过蓝牙，Wifi这些常用的设备接入，最终通过串口控制另一个可接入模块和Zigbee的主设备

例如飞行器的使用场景，飞行器一般都在没有Wi-Fi的环境使用，所以Wi-Fi不满足，飞行器常常有较远的飞行距离，所以Bluetooth和ZigBee不满足，另外飞行器常常在海边、山上等GPRS无线信号或者弱网的环境使用，所以WWAN也不合适，从上述来看单一的无线通讯模块都不能很好的解决飞行器的通讯需求，所以飞行器需要用的是多种无线模块的组合使用，通过Bluetooth让遥控器和手机连接，通过Sub1GHZ处理长距离时飞行器和遥控器之间的通讯，通过其他波长处理中距离或短距离飞行中的数据通信，这种组合技能满足手机 *** 控，又能在中距离有高质量的图像数据，在远距离还能继续控制

NB-IoT，Narrow BandInternet of Things，窄带物联网，是一种专为“万物互联”打造的蜂窝网络连接技术，万物互联网络的一个重要分支。顾名思义，NB-IoT 所占用的带宽很窄，只需约 180KHz，而且使用License 频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存，并且能够直接部署在GSM、UMTS 或 LTE 网络，即2/3/4G的网络上，实现现有网络的复用，降低部署成本，实现平滑升级
移动网络作为全球覆盖范围最大的网络，其接入能力可谓得天独厚，基于蜂窝网络的 NB-IoT 连接技术的前景更加被看好，已经逐渐作为开启万物互联时代的钥匙，而被商用到物联网行业中

2014年，华为与沃达丰共同提出 NB-M2M

2015年5月，华为和高通共同宣布了一种融合的解决方案，即上行采用 FDMA 多址方式，下行采用 OFDM 多址方式，命名为 NB-CIoT（Narrow Band Cellular IoT）

2015年8月10日，在 GERAN SI阶段最后一次会议，爱立信联合几家公司提出了 NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念

2015年9月，3GPP在2015年9月的 RAN 全会达成一致，NB-CIoT 和 NB-LTE 两个技术方案进行融合形成了 NB-IoT WID。NB-CIoT 演进到了 NB-IoT（Narrow Band IoT），确立 NB-IoT 为窄带蜂窝物联网的唯一标准

2016年4月，伦敦 M2M 大会上华为宣布与沃达丰成立 NB-IoT 开放实验室

2016年4月，NB-IoT 物理层标准在 3GPP R13 冻结

2016年6月，NB-IoT核心标准正式在3GPP R13冻结

2017年一季度，根据《国家新一代信息技术产业规划》，把 NB-IoT 网络定为信息通信业“十三五”的重点工程之一

2017年4月1日，海尔、中国电信、华为三方签署战略合作协议，共同研发基于新一代 NB-loT 技术的物联网智慧生活方案

2017年4月25日，全球移动通信设备供应商协会发布数据，目前全球仅有4张 NB-IoT 商用网络。但同时又指出，至少有13个国家的18家运营商规划部署或正在测试40张 NB-IoT 网络

2017年5月，软银与爱立信合作，将在日本全面部署 Cat－M1 和 NB－IoT 网络，以期率先在日本国内推出商用蜂窝物联网业务

2017年5月，中国联通上海宣布5月底完成上海市 NB-IoT 商用部署。上海联通在2016年上半年，建设了全球首个 pre NB-IoT 大规模连续覆盖区域—上海国际旅游度假区，并携手华为共同发布 NB-IoT 技术的智能停车解决方案

2017年5月，华为 NB-IoT 芯片 Boudica 120在6月底大规模发货

从2018年开始全面推进国家范围内的 NB-IoT 商用部署。其实在我们生活当中已经推行了很长一段时间了。试用商反馈也是一片良好，垂直使用场景也是数不胜数

NB-IoT目前的应用

综上所述，NB-IoT 就像一个可以保障 5G 大范围完美落地的安全气垫。建设基于 NB-IoT 技术的物联网垂直行业应用将趋于更加简单，分工更加明晰。在 5G 大家庭里，它是一个温润如水的大哥。有山的背膀和水的包容力。是 5G 家里稳定又踏实的“经济适用男”。是家里第一个冲向前线的人，并且为了实现家庭的大目标尽可能完善自己。飞速发展的 5G 时代里，它是勇攀高峰的保险绳

对前面无线通讯技术的做个总结,优缺点以及适用于哪些领域一目了然

对于未来的Bluetooth50以及NB-IoT都是需要我们密切关注的技术，Bluetooth50相比42，在组网和传输距离上有了很大的提升，连接范围扩大了4倍，速度提高了2倍，无连接数据广播能力提高了8倍，Bluetooth50对于ZigBee的冲击影响可想而知
而NB-IoT目前的提出就是针对IoT的使用场景，其中最大的特色是覆盖面广，价格便宜。NB-IoT现在联盟的力量很强大，大部分芯片商，通讯商，电信运营商都参与其中，都在积极的推进NB-IoT的公共网络建设，未来潜力非常值得关注

IoT技术选型及模型设计的思考

什么是NB-IoT

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