干貨分享---物聯網十大操縱系統介紹

　　物聯網OS最初起源于傳感網的兩個開源OS，一個是TinyOS，另一個是Contiki。TinyOS項目是由加州大學伯克利分校、Intel和Crossbow技術等公司2000年發(fā)起的開源項目，2012年2.1.2 版本以后就停止更新。Contiki項目的作者是dam Dunkels 博士，Dunkels 博士原來在瑞典工學院計算機研究所工作，現是Thingsqure 創(chuàng)始人，也是uIP/LWIP 作者。Contiki項目很活躍，尤其是網絡協議方面，Contiki采用uIP協議，已經擴充支持IPv6和低功耗6LoWPAN路由協議。

　　物聯網和操作系統這個話題出現在IT界時，你常常聽到“嵌入式操作系統”這個術語與“實時操作系統”(RTOS)互換使用。但實際上，一些嵌入式操作系統有實時功能，另一些則沒有這種功能。

　　真正的RTOS物聯網設備需要處理數據時沒有緩沖延遲。RTOS的好處包括兩大類：

　　第一：能夠實現多任務處理，能夠調度和優(yōu)先處理任務，還能夠管理資源在多個任務之間的共享。這種操作系統通常用于比較復雜的航空、工業(yè)和醫(yī)療物聯網設備中。

　　第二：功耗比較低，對資源的要求也比較低，比如處理能力和內存。十之八九，諸如此類的操作系統的增長率會超過RTOS，至少對第一代物聯網設備來說是這樣，這種類型的操作系統復雜性低，功能也相對比較齊全。

　　本文所列舉的十種不同的操作系統，或將將驅動物聯網行業(yè)。雖然有許多替代操作系統沒有介紹，但本文代表了一系列廣泛的操作系統功能，既有一些開源操作系統，也有一些商用操作系統。最后，它們體現了可支持一切設備的操作系統：從衛(wèi)星、聯網冰箱，一直到嵌入在手表和衣服中的智能技術。

　　不妨看一看諸多操作系統及其周圍的公司/社區(qū)。通過這些些操作系統會給物聯網帶來最大的影響，或者你是否認為我們漏掉了一兩種應該榜上有名的操作系統。

　　1.RIOT OS

　　RIOT OS是一種開源社區(qū)項目，自2008年以來就啟動了。RIOT能夠在眾多平臺上運行，包括嵌入式設備和PC(以及數量眾多的極其流行的傳感器/致動器板卡)，而且擁有易于使用的API。該操作系統因用電量和資源需求方面能夠做到高效而家喻戶曉。

       2.Windows 10 for IoT

　　微軟的最新款嵌入式操作系統名為Windows 10 for IoT。這面大旗下還有三個子操作系統，視你的要求而定。第一個是Windows10 for IoT Mobile，它支持ARM架構。下一個是Windows

　　10 for IoT Core，它支持Raspberry Pi和英特爾凌動。最后一個是Windows 10 for IoT Enterprise――這多少有點像功能完備的Windows10 Enterprise，但僅限于只運行單一應用程序。

　　由于Windows 10 for IoT是全新產品，它在用戶群和經驗豐富的開發(fā)者方面顯然落后于其他許多物聯網操作系統。話雖如此，這款操作系統大有潛力――如果你想在內部開發(fā)應用程序，更是如此。最終，那些習慣于使用Visual Studio和Azure物聯網服務，針對Windows從事開發(fā)工作的人會被整套的Windows 10 for IoT方案吸引過去。

　　3.WindRiver VxWorks

　　WindRiver的VxWorks可能是如今使用的最流行的商用RTOS。它提供了一款可靠的操作系統，又具有高度的靈活性。VxWorks還提供了許多安全功能，這些功能對需要它們的物聯網項目來說至關重要。VxWorks在工業(yè)、醫(yī)療和航空等領域的名氣很大，因為它是少數幾家滿足必要的認證要求、以便用于那些行業(yè)的RTOS廠商之一。

　　4.谷歌Brillo

　　谷歌在去年秋季的谷歌I/O大會上宣布，打算推出Brillo，進軍嵌入式操作系統市場。面向基于安卓的嵌入式操作系統的開發(fā)平臺很合適在編寫安卓應用程序方面有著扎實背景的那些人。Brillo使用一種名為Weave的通信協議。這意味著，智能設備沒必要非得將嵌入式安卓作為其操作系統――它們只要能夠使用Weave進行通信就可以。這為一大批廠商將Weave集成到物聯網產品當中敞開了大門，最終讓這些產品能夠與Brillo連通。

　　5.ARM mbed OS

　　ARM開發(fā)了自己的開源嵌入式操作系統，名為mbed OS。由于它是由ARM自身開發(fā)的，所以ARM是唯一支持的架構。話雖如此，預計該操作系統會在智能家居和可穿戴式設備這兩個物聯網細分市場大放異彩。這款操作系統有別于另外許多的嵌入式操作系統，原因在于它是單線程，而不是多線程。ARM表示，它認為對于該操作系統能夠在尺寸最小、功耗最低的設備上運行而言是必不可少的。如果物理尺寸和電池使用時間至關重要，物聯網設備最后可能會在mbed OS上運行。

        6.Embedded Apple iOS 和OS X

　　雖然蘋果還沒有在如今的物聯網市場扮演重要的角色，但是也會很快將這個角色角色扮演起來。到目前為止，蘋果已采用了其操作系統平臺的變種，開發(fā)了多款物聯網設備，比如蘋果電視、CarPlay(借助BlackBerry QNX)和蘋果手表。

　　展望未來，預計蘋果會繼續(xù)使用其iOS，并改動OS X，那樣它可以在物聯網端點設備上更精簡、更高效地運行。開發(fā)人員可以使用諸如最近發(fā)布的HomeKit之類的工具，這種框架用來構建控制家庭自動化設備的應用程序。

        7.Nucleus RTOS

　　Nucleus RTOS是Mentor Graphics公司開發(fā)的一種嵌入式操作系統。這家公司聲稱，其軟件目前在30多億個設備上運行，這是個相當龐大的安裝群。該操作系統為眾多嵌入式架構提供了有力的支持，在汽車、醫(yī)療、公用事業(yè)、工業(yè)和消費類電子產品等行業(yè)垂直領域大受歡迎。

        8.Green Hills Integrity

　　不過另一種由來已久的商用RTOS解決方案是Green Hills的Integrity。它在航空/國防、汽車、工業(yè)和醫(yī)療等垂直領域展開激烈的競爭。該公司還繼續(xù)在面向消費者的物聯網市場大受歡迎，這歸功于它一向以來憑借性能、安全和可靠性博得了人氣和美名。

　　國內新秀華為的LiteOS和慶科MICO系統。

　　9.Lite OS

　　Lite OS目前世界上最輕量級的物聯網操作系統，其系統體積輕巧到10KB級，具備零配置、自組網、跨平臺的能力，可廣泛應用于智能家居、穿戴式、工業(yè)等領域。由于LiteOS實行開源，合作伙伴便可以快速構建自己的物聯網產品，這將讓智能硬件的開發(fā)變得更加簡單，從而加快實現萬物的互聯互通。Lite OS的模式與牛津大學研究人員發(fā)明的Contiki系統、加州大學伯克利分校發(fā)明的TinyOS相似，同樣具備輕量化、開源的特性。

　　Liteos操作系統具有能耗最低，體積最小、響應最快的特點，已推出全開放開源社區(qū)，提供芯片、模塊和開源硬件板，如海思的PLC芯片HCT3911、媒體芯片3798M/C、IPCamera芯片Hi3516A，以及LTE-M芯片等(開發(fā)者也可以選擇第三方芯片，如STM32等)。

　　Liteos主要應用于智能家居、穿戴式、車聯網、智能抄表、工業(yè)互聯網等IoT領域的智能硬件上，數據采集、實時控制等是其典型使用環(huán)境。

　　10.MICO

　　MICO的全稱是：Micro-controller based Internet Connectivity Operating system。

　　是基于微控制器的互聯網接入操作系統。 開發(fā)者可以在各種微控制器平臺上基于MICO來設計接入互聯網的創(chuàng)新智能產品，實現人，物互聯。

　　MICO 是針對智能硬件優(yōu)化設計而運行在微控制器上高度可移植的實時操作系統，包含了各種軟件中間件，從而降低智能硬件開發(fā)成本，提高開發(fā)效率是國內首款物聯網操作系統。MICO 擁有完整的解決方案，包括了建議的無線網絡配置、智能硬件的初次設置、快速無線網絡接入、本地設備與服務發(fā)現、身份認證等組件。這些都能夠降低研發(fā)投入和維護的成本，縮短研發(fā)周期。

　　結束語：

　　在這場物聯網OS的競賽中，中國企業(yè)信心滿滿，而國外的企業(yè)卻顯得保守和猶豫，結合以上幾家公司我們可以發(fā)現開源依然唱著主旋律。

　　基于物聯網產業(yè)處在發(fā)展初期，碎片化特點必將導致物聯網時代對軟件的多樣性需求。一種操作系統和開發(fā)工具很難支持物聯網系統中的所有設備，短時間內，物聯網操作系統很難形成像智能手機中Android和iOS兩家獨占市場的局面。以安全性和集成化為代表的物聯網新需要給傳統嵌入式軟件帶來挑戰(zhàn)，也給以互聯網企業(yè)為代表的產業(yè)新人帶機遇。本文所涉及的10種操作系統表明了廣泛的選擇余地以及它們可能用于哪些領域。