物联网 *** 作系统有哪些

物联网 *** 作系统有哪些,第1张

物联网 *** 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 *** 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 *** 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 *** 作系统不同,物联网 *** 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 *** 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 *** 作系统的设备资源管理功能外,物联网 *** 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 *** 作系统无法适应这种“广谱”的硬件环境,而如果采用多个 *** 作系统(比如低端配置,采用嵌入式 *** 作系统,高端配置设备,采用Linux等通用 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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,

下图为一个较为通用的IoT系统的开发技术域图谱。

我们用华为的HiLink进行举例说明。

• 华为HiLink智能家居开发者平台是以HUAWEI HiLink为核心的技术开放平台。 • 为开发者提供基于云到端的整套智能家居解决方案服务。 • 开发者能基于云到端的整套HiLink智能家居解方案,快速构建智能硬件,缩短产品上市周期,还可以与 HiLink生态圈内的硬件互联互通,形成开放、互通、共建的智能家居生态。

• 华为HiLink智能家居开放者平台提供整套解决方案,并建设开发者社区,为开发者提供全方位的指导,帮 助开发者从开发环境搭建到集成、测试、提供一站式的开发服务。 

• HiLink生态中的开发者可以在HiLink智能家居解决方案平台中进行开发。我们将开放 HiLink SDK、 LiteOS、物联网芯片、安全、和人工智能等核心技术能力: 

• 1 HiLink智能设备 

        • 平台提供HiLink SDK。支持Wi-Fi、BLE、Zigbee等方式联网,帮助智能硬件厂商快速集成HUAWEI HiLink协议。 

• 2 智能家居APP 

        • 平台提供标准的HTML5的设备控制页面,开发者也可以基于JSAPI接口,进行智能设备控制界面开发。 

• 3 HiLink 智能家居云 

        • 云端通过开放API,实现和第三方云的协议对接和数据共享。 

• 4 智能路由开放平台 

        • 开放智能路由平台,可以支持主流智能家居协议的转换,实现第三方设备的控制。

最早其的HiLink并没有如此宏大的蓝图,仅仅是为了增强智能路由器的配套工程,即主要是支撑智能路由 产品族,为其配套尽可能多的智能家居产品。 • 最强大的功能就是其自组网能力,是从企业级路由器自组网协议中衍生出来的,从诞生之初,一直是国内 家用路由器中,最好的自组网协议,没有之一。特色就是其自组网键“HiLink”键,它长这样:

• 1 组播/广播配网 

通过华为智能家居APP或HiLink路由器下发路由器SSID 和密码参数,智能设备连接无线路由器网络。设备配网需 要借助智能家居APP来实现,根据家庭组网路由器的不同。 

• 2 SoftAP配网 

周围有待配网的智能设备,设备处于SoftAP模式,通过 *** 作智能家居APP接入设备热点并向设备下发路由器 SSID和密码参数,设备切换为STA模式并回连路由器网 络,智能家居APP切换重连路由器网络。

由于组播/广播配网往往有路由器兼容性问题(主要是广播拥塞),所以WiFi接入的IoT设备必须要支持SoftAP配网 。

• Device 

HiLink智能家居平台中的设备节点,例如家庭娱乐,家庭照明,家庭安防,家庭健康以及穿戴式等IoT领域的智能硬件。 

• 网关 

物联网解决方案中的网关,包括路由器、家庭网关等。 

• APP 

物联网解决方案中的手机/iPad控制端。 

• 云 

物联网运营管理平台,实现海量连接、设备管理和运营管理。 

a)  统一华为账号 

b) 设备管理 

c) 场景联动控制 

d) 安全连接 

e) 外部数据共享功能 

• Profile 

定义了Device设备侧的应用场景,这些行为包括如何与网关、云平台进行信息的查询和控制等。Profile是服务的集合。 

• 服务 

 服务是指定义智能设备执行查询和控制的命令的集合。比如一盏智能灯,可以对外提供开关服务,外界可以通过这个服务来控 制灯的开关状态以及获取灯的开关状态。


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