物聯網(簡稱“IoT”)并非全新的技術,而是一系列現有技術的有機整合,難點也在于包羅萬象。技術幾乎涵蓋了從底層芯片到(dao)上(shang)層應用的全部環節,涉(she)及芯片模組、工業控制、嵌入式軟硬件、網絡傳(chuan)輸、通信(xin)協議、大(da)數據、AI算(suan)法(fa)、圖(tu)形圖(tu)像、容器(qi)虛擬化(hua)、前(qian)端技術等。
平(ping)臺是(shi)(shi)物聯(lian)網(wang)產業(ye)鏈(lian)生態的(de)重要組成部分,并且是(shi)(shi)一個快速增長(chang)的(de)市(shi)場(chang),預計到(dao)2023年將超過220億美(mei)元(yuan)。物聯(lian)網(wang)平(ping)臺為企(qi)業(ye)提(ti)供了巨大的(de)價(jia)值,使其能夠降低開(kai)發成本,加快啟動(dong)并簡(jian)化流程。近年來,物聯(lian)網(wang)操(cao)作系統(IoTOS)作為一個新的(de)概(gai)念被頻繁提(ti)起,相對于平(ping)臺更加具象化,不那(nei)么(me)寬(kuan)泛,也觸達了物聯(lian)網(wang)的(de)本質,即操(cao)作系統。Window是(shi)(shi)對PC內(nei)置或外設(she)的(de)一些(xie)列硬(ying)件集成打通(比(bi)如顯卡(ka)、聲卡(ka)、鍵盤(pan)、鼠標(biao)、硬(ying)盤(pan)、處理器、攝像頭等(deng)),向(xiang)下支持(chi)設(she)備(bei)驅動(dong)開(kai)發,向(xiang)上支持(chi)第三方應用開(kai)發,中間提(ti)供文(wen)件存(cun)儲、應用進程調度、網(wang)絡(luo)通信處理等(deng)。Android也類似,只是(shi)(shi)手機硬(ying)件上加了特有的(de)陀螺儀(yi)、NFC、指(zhi)紋、移動(dong)網(wang)絡(luo)模塊等(deng)。
IoT OS類似,打通(tong)的是通(tong)過網絡有線或無線分(fen)布(bu)到某(mou)個智慧化項目場景中的設備(bei)(包括(kuo)系統、傳感(gan)器(qi)等,比如(ru)消(xiao)防、門(men)禁、停(ting)車、照明、新風(feng)、電梯、溫感(gan)、液位(wei)儀(yi)等)。向(xiang)下支持設備(bei)驅動開發,做接口協議轉換;向(xiang)上支持第(di)三方(fang)應用開發,提(ti)供API數據接口;中間提(ti)供數據存儲、分(fen)發、指令調度、通(tong)信處理等。
從(cong)操(cao)作系(xi)統對屏蔽設(she)備硬(ying)件(jian)(jian)差(cha)異(yi)化、提供統一(yi)應用開發能(neng)力(li)上講,IoT OS和(he)Windows、Android無異(yi)。區別在(zai)于產品(pin)形態。內置操(cao)作系(xi)統的(de)電腦(nao)或手機更像是(shi)(shi)一(yi)個(ge)硬(ying)件(jian)(jian)產品(pin),邊界(jie)(jie)清晰(xi)。而IoT OS是(shi)(shi)用在(zai)智(zhi)慧化項(xiang)(xiang)目場景(jing)中(zhong),沒法像一(yi)個(ge)硬(ying)件(jian)(jian)拿在(zai)手上,而是(shi)(shi)身處其中(zhong),比如大樓(lou)、園區、工廠,邊界(jie)(jie)感非常模糊,或者說整個(ge)項(xiang)(xiang)目場景(jing)整體就是(shi)(shi)一(yi)臺“機器”,只(zhi)緣“身在(zai)其中(zhong)”。
這里要區分一個通常誤解的(de)概念,“物聯(lian)網(wang)操(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)”確實有(you)像華為鴻蒙、rtThread這類(lei)主打面向嵌入式硬(ying)件產品的(de)OS,嚴格意(yi)義上這類(lei)可以叫“物聯(lian)網(wang)設備(bei)操(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)”。而面向集成項目級場(chang)景的(de)確切說可以叫做“物聯(lian)網(wang)操(cao)作(zuo)系(xi)統(tong)平臺”。這里講產業數字化(hua),均指后者。
物聯網操作系統相對于物聯網平臺,更具象化(hua)需要體現在以下方面:
產品形態上,不僅有(you)應用(yong)API接口,更有(you)圖形應用(yong)桌面,并且出廠內置通用(yong)應用(yong)。
部署方式上,私有化部署(shu)為主,開箱即用,屬于用戶私有資(zi)產,可以斷(duan)網離線運行。
使用習慣上,設備驅動(dong)能擴(kuo)展(zhan),支(zhi)(zhi)持即(ji)(ji)插即(ji)(ji)用(yong)(yong);業務應用(yong)(yong)能擴(kuo)展(zhan),支(zhi)(zhi)持即(ji)(ji)裝即(ji)(ji)用(yong)(yong)。
一旦(dan)滿足以上(shang)具象化(hua)特性(xing),IoT OS將在(zai)系(xi)統集成中大大加速項目交付的整(zheng)個過程,形(xing)成標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)。目前產業數字化(hua)升級、物聯網項目落地難(nan)(nan)的癥結所正(zheng)是“非(fei)(fei)標(biao)(biao)”。非(fei)(fei)標(biao)(biao)往往是利(li)潤(run)不透(tou)明、商業利(li)益復雜、增加非(fei)(fei)市場化(hua)因素,最(zui)終導致難(nan)(nan)以規模復制的“罪(zui)魁(kui)禍首”。
由項目(mu)解決(jue)方案定制(zhi)開發模式(shi),轉為標準產(chan)品裝機式(shi)交付模式(shi),將是(shi)物(wu)聯網集成(cheng)項目(mu)未來主流的落地方式(shi)。
物聯(lian)網(wang)集成項目(mu)需求通(tong)常分為(wei)固(gu)定的(de)幾大塊(kuai):基礎平臺(tai)、基礎應用模(mo)塊(kuai)、定制應用模(mo)塊(kuai)(現在通(tong)常把BIM/GIS等可視化單列出來)、設備系統接(jie)口。
以智慧城市為例,據數百(bai)份(fen)項目需求清單樣本統計,不(bu)(bu)(bu)同(tong)場景(jing)中基礎(chu)平臺90%類似,主要是(shi)(shi)物聯(lian)(lian)網平臺的功能比如設(she)備物模型(xing)、API支持(chi)、通信支持(chi)等(deng)(deng);基礎(chu)應用(yong)模塊80%類似,主要是(shi)(shi)用(yong)戶管(guan)理(li)、報(bao)警聯(lian)(lian)動、數據報(bao)表、視(shi)頻監(jian)控、日(ri)志管(guan)理(li)、歷史曲線、組態(tai)工具(ju)等(deng)(deng);設(she)備系統接口則(ze)五(wu)花(hua)八門,不(bu)(bu)(bu)同(tong)場景(jing)各不(bu)(bu)(bu)相(xiang)同(tong);區別(bie)最大的是(shi)(shi)定制應用(yong),不(bu)(bu)(bu)同(tong)場景(jing)用(yong)戶需求各不(bu)(bu)(bu)相(xiang)同(tong),更多是(shi)(shi)垂直(zhi)領(ling)域(yu)煙囪式(shi)的產品(pin)廠家提供,比如維保派工、臺賬(zhang)管(guan)理(li)、節能管(guan)理(li)等(deng)(deng)。
基(ji)礎平臺作(zuo)為操作(zuo)系(xi)統內(nei)核,基(ji)礎應用為內(nei)置應用,設(she)備系(xi)統接口為驅動程序,定制(zhi)應用為第三方擴展應用,集成項(xiang)(xiang)目在需(xu)求上已(yi)經具備了(le)物聯網操作(zuo)系(xi)統所需(xu)要的各(ge)項(xiang)(xiang)條件。那么技術上能(neng)否實(shi)現(xian)?這里不(bu)得不(bu)提(ti)到中臺。
中(zhong)臺(tai)就是(shi):“企業(ye)級(ji)的能力復用(yong)平(ping)臺(tai)” ,解決以(yi)下3方面問題:
(1)避免因需(xu)求多變,場景(jing)化、碎片(pian)化而響應慢、不靈活;
(2)避免整體推翻重來(lai),快(kuai)速(su)響應(ying)用戶(hu)應(ying)用需(xu)求,快(kuai)速(su)創新、快(kuai)速(su)迭代;
(3)避免各占山頭、重復建設,提取公用服務和組件,打通封(feng)閉(bi)的(de)數據(ju)孤島。
中臺(tai)不(bu)是(shi)憑空產生的,而(er)是(shi)建(jian)(jian)立(li)在業務之上,需求發展過程中避免項目不(bu)同重(zhong)新搭建(jian)(jian)架構、資源浪費(fei),中臺(tai)系統完美(mei)解決重(zhong)復造輪子(zi)的問題。
按(an)照(zhao)目(mu)前普遍的說(shuo)法,中(zhong)臺(tai)分為6類:
數據中臺:提供數據(ju)分析能(neng)力,幫助(zhu)企業從數據(ju)中學習改進,調整方向。
業務中臺:提供(gong)重用(yong)服務(wu),例如用(yong)戶中心(xin)、訂單中心(xin)之(zhi)類的開箱即(ji)用(yong)可重用(yong)能(neng)力。
算法中臺:提供算法(fa)能力(li),幫助提供更加個性化的服務,增強用戶(hu)體驗(yan)。
技術中臺:提(ti)供自建(jian)系統部(bu)分(fen)的技(ji)(ji)術(shu)支撐能力,幫助解決(jue)基(ji)礎設(she)施、分(fen)布(bu)式數據庫等底層技(ji)(ji)術(shu)問題。
研發中臺:提供(gong)自(zi)建(jian)系統的管(guan)理和技術實(shi)踐支撐能力,幫(bang)助快速(su)搭建(jian)項目(mu)、管(guan)理進度(du)、測試、持(chi)續(xu)集成、持(chi)續(xu)交付。
組織中臺:為項(xiang)目提供投(tou)資(zi)管理(li)、風險(xian)管理(li)、資(zi)源調(diao)度等(deng)支持。
基于物聯網平臺(tai)的(de)設備抽(chou)象能力(li)(li),結合(he)中臺(tai)特(te)性和技術手段,也(ye)可以(yi)打造出“物聯中臺(tai)”。相對平臺(tai),物聯中臺(tai)更(geng)要聚焦設備接(jie)入(ru)方(fang)(fang)面(mian)的(de)核心能力(li)(li),并且在驅動開發(fa)效率、成本、門檻上(shang)需要更(geng)有優勢。結合(he)產品(pin)形態和部署方(fang)(fang)式,物聯中臺(tai)可以(yi)往(wang)操作系統更(geng)進一步。
當然,在用戶(hu)使用習(xi)慣上,如果(guo)只有(you)物聯(lian)中臺(tai)向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)設(she)備對接能力,沒有(you)用戶(hu)端的(de)(de)友(you)好(hao)性和便利性,這(zhe)不(bu)(bu)足以成為一個(ge)好(hao)的(de)(de)工具化產品,更像是一個(ge)面向(xiang)(xiang)開(kai)發者的(de)(de)“裸(luo)機”,區別好(hao)比不(bu)(bu)帶圖形界(jie)面的(de)(de)linux和有(you)人機交互系統的(de)(de)windows。這(zhe)時“物聯(lian)應用平臺(tai)”(簡稱(cheng)“應用平臺(tai)”)就顯得尤為必要了。
應用(yong)平臺(tai)要有(you)標準(zhun)的(de)人(ren)機交互圖形界(jie)面,有(you)內(nei)置(zhi)應用(yong),并且能開(kai)(kai)發擴展,提供基于中臺(tai)數據的(de)GUI應用(yong)開(kai)(kai)發框架,最好還有(you)設(she)計(ji)工具以減(jian)輕圖形界(jie)面的(de)代碼(ma)開(kai)(kai)發工作。整體形成一套面向開(kai)(kai)發人(ren)員的(de)開(kai)(kai)發工具包(bao)。這不再是(shi)物聯中臺(tai)向上提供標準(zhun)數據接口這么簡單(dan)了。
同時,物聯網應用有典型的物理空間屬性,三維數字孿生也是當下趨勢,因此應用(yong)平(ping)臺的開發工(gong)具包及設計工(gong)具最好也能支持(chi)3D。至此,這就是繼物聯(lian)(lian)網(wang)平(ping)臺之(zhi)后,下一代的3D物聯(lian)(lian)網(wang)操作系統平(ping)臺。
來源:物聯傳媒