摘要
隨著物聯網3.0時代的到來,預計到2020年,物聯網市場規模將達10萬億級別。為搶佔市場先機,很多企業在信息、數據層面展開競爭,這嚴重妨礙了設備間的互聯互通。若沒有統一的標準或幾大主流作業系統,互聯互通問題將成為阻礙市場發展的瓶頸。因此,物聯網市場出現了各種物聯網作業系統(IoT OS)。
物聯網多樣化的應用,為各種物聯網作業系統的出現奠定了基礎。物聯網作業系統起源於無線傳感網絡(WSN)系統,如:TinyOS和Contiki。直到2010年,第一個面向物聯網的作業系統RIOT才出現。2014年7月,上海慶科推出第一款物聯網IoT作業系統MiCO;今年3月Microsoft推出Windows 10 IoT Core;華為最近宣布推出最輕量級的物聯網作業系統Liteos;ARM年初宣布今年Q4將發布IoT OS mbed;Google也在今天的I/O大會上發布了其Brillo物聯網作業系統..….
以下筆者將從物聯網智能硬體創業者的需求層面來簡單分析下幾款具有代表性的物聯網作業系統:
Contiki:專門針對物聯網或無線傳感器網絡應用的作業系統和協議棧,在科研以及產業化方便得到廣泛的應用。開始走向商業化,國外合作夥伴偏多。在筆者看來,Contiki想要走進中國市場,並與國內智能硬體企業展開深度的合作,並形成共贏的生態環境還是有段距離的。
微軟的Windows 10 IoT Core:Windows 10在IoT方面才剛剛起步,更不用說「經過長時間、大量的用戶測試、產品化驗證」了。顯而易見,對於大部分中小型創業者而言,這也將不是他們的最佳選擇。
ARM IoT OS mbed:專為基於Cortex-M處理器硬體所設計的免費作業系統,包含了安全、通信傳輸與設備管理等功能。但業內多位專家,大都對mbed OS還持保留和觀望態度。最重要的一點是mbed OS剛推出不久,生態系統建設仍在早期階段。況且mbed OS尚未吸引到開發者群體的注意力。
Brillo:是Google剛剛發布的一款基於物聯網的底層作業系統,簡單來說它是一個 Android 的「低配」版本,是從 Android 系統中「剝離」出來的,只留下了一些基本的底層協議,並且能夠支持一些基本的開發板,通過支持 Wi-Fi 和低功耗藍牙等進行通信。所以 Google Brillo 依舊會走開源路線,免費提供 Brillo API 並且支持多平臺,這些舉措將迅速吸引大量的開發者加入,並且能夠快速的推進物聯網系統的普及。
事實上,對國內物聯網應用智能硬體創業者而言,國內的物聯網作業系統似乎顯得更接地氣,深耕於各個垂直應用行業上, 更能滿足中國本土智能硬體開發者的需求,會更具競爭力。接下來,筆者將重點分析國內兩大各具特色的物聯網作業系統。
對比項目
上海慶科MiCO I.o.T OS
華為LiteOS
發布時間
2014年7月22日
2015年5月20日
所屬領域
廣泛應用於智能家電、照明、醫療、安防、娛樂等物聯網應用市場
可廣泛應用於智能家居、穿戴式、車聯網、工業等物聯網應用領域
概述
MICO是基於MCU的全實時物聯網作業系統,面向智能硬體設計、運行在微控制器上的高度可移植的作業系統和中間件開發平臺,也是國內首款真正意義上的物聯網作業系統。
LiteOS是世界上最輕量級的物聯網作業系統,其系統體積輕巧到10KB級,具備零配置、自組網、跨平臺的能力。
OS特性
優先級搶佔式、任務獨立棧空間
優先級搶佔
協議支持
802.15.4、BLE、Ethernet、Wi-Fi、 ZigBee, 6LoWPAN 、MQTT
自帶BLE和Zigbee協議棧,但可以擴展支持BLE,6LoWPAN,Wi-Fi
開發語言
通用的C語言,入門容易,在各領域廣泛使用
通用的C語言,入門容易,在各領域廣泛使用
開發環境
Eclipes、IAR、KEIL等
Keil MDK和IAR EWARM等
支持的硬體
支持符合最低運行條件的多種MCU 體系結構:Cortex-M 系列,MIPS 等,
提供 MCU 平臺級的抽象化, 標準外設驅勱接口
支持ARM Cortex-M、R、A 系列以及DSP等32位晶片架構
可靠性,可移植性
經過大量用戶IoT產品化驗證的實時IoT OS,並已成功移植到ST、NXP、FreeScale、Atmel、TI等廠家的多款MCU上
未做詳細說明
易用性
第一,MiCO提供MCU平臺的抽象化。開發者可以快速構建IoT設備中的軟體;
第二,MiCO系統的靈活性:可以在不同的MCU平臺實現移植。
第三,開箱即用的MiCOKit開發套件,實現快速產品原型開發。
第四,MiCOKit開發套件提供現成的雲連接,開發者輕鬆完成雲端對接。
第五,幫助IoT設備開發者降低軟體開發難度,快速形成可以量產的產品
華為的LiteOS在硬體運行環境初期只支持華為海思CPU,不承諾保證能無縫支持其它廠商的CPU,也不提供其它CPU適配時的技術支持,這也局限了LiteOS的推廣。
而LiteOS開放了底層智能硬體部分的代碼,其實還是為華為物聯網雲服務拉用戶。
安全性
支持MD5, DES, AES,SSL/TLS, SRP,橢圓密鑰生成等多種加密算法,保證數據安全傳輸
基於TLS/DTLS的加密傳輸
表1 上海慶科MiCO I.o.T OS 與 華為Lite OS基本特性對比
根據以上對比,從物聯網作業系統的成熟度、可靠性、安全性以及易用性等角度來看,上海慶科MiCO優勢更為明顯。接下來,筆者會站在物聯網生態環境的層面來為大家分析這個問題。
對於智能硬體開發者而言,選好開源的物聯網作業系統只是邁出了第一步。基於物聯網作業系統構建一個成熟的、開放的物聯網生態環境更是產業達成合作共贏必不可少的部分。我們一起來分析下上海慶科MiCO和華為Liteos的深度對比表格,看看哪家的技術支持做得更好,物聯網生態環境構建的更出色。
對比項目
上海慶科MiCO I.o.T OS
華為LiteOS
平臺 &技術支持
-MiCO社區-智能硬體開發者交流平臺 http://bbs.mxchip.com; http://mico.io
-MiCOKiT開發套件(基於豐富的MCU平臺)
物聯網開源技術社區
雲端接入
MiCO OS內建雲端接入協議
MiCO實現對接的雲平臺:阿里智能雲、FogCloud
未作詳細說明
如何幫助用戶量產?
提供完整的設備量產技術,如引導程序,量產燒錄,網絡升級服務,生產測試等
未提及
生態環境
MiCO聯盟生態成員
晶片\MCU:ARM、ST、Atmel、NXP、Microchip、TI、Freescale、Broadcom、Marvell
智能硬體廠商:海爾集團、美的集團、造夢者空氣淨化器、寧波西摩電器、杭州鴻雁電器等
雲服務廠商:阿里智能雲、FogCloud
LiteOS代碼開源!
華為歡迎晶片、智能硬體、開源硬體、組件、應用、雲 端平臺、業務運營等廠家/開發者一起參與進來。(未說明具體有哪些廠商!)
數據 &案例分析
數據—幫助硬體開發者降低開發難度,簡化智能硬體開發
- 10年低功耗Wi-Fi模塊技術的磨礪
- 800多家全球客戶已經加入
- 目前運行在MiCO的產品已經超過了1000K 臺
案例分析—為企業提供天貓、淘寶眾籌等渠道營銷資源
從2014年雙11開始,到2015年518年中大促,在天貓智能生活館裡的智能家電,均為MiCO系統的實際案例。 http://yun.taobao.com/?spm=a2146.7513987.nav.1.LCwx5h
剛發布,暫無相關數據及案例
精彩預告
上海慶科一直在不斷完善自己的作業系統及生態系統
2015年8月將舉辦全球首屆MiCO開發者大會,屆時將發布MiCO作業系統新版本以及MiCO系列書籍(含MiCO、及分冊Atmel\NXP\TI\Freescale)
暫無最新消息
表2 上海慶科MiCO I.o.T OS與華為Lite OS為智能硬體開發者提供哪些支持及生態環境對比
通過表2的對比,不難看出,就目前而言,由於華為的Liteos剛剛對外發布,各方面的技術支持還不盡人意,尚未形成自己的物聯網生態聯盟,但是考慮到華為深後的技術積累,筆者還是願意花點時間靜待其成長再作評價的。反觀上海慶科為硬體開發者提供了基於MiCO作業系統的豐富的開發套件及技術書籍;聯合晶片原廠、智能硬體廠商以及雲服務廠商,成立了MiCO聯盟,並為企業提供基於MiCO和阿里小智的「研發+營銷」服務,通過資源共享和智能硬體廠商一起創造出產品整合、集結共贏的局面。值得一提的是,根據實際案例分析,已有超過百萬的智能產品在MiCO作業系統上成功運行。
聯網市場的主流OS?還有待時間的考量。不論如何,OS絕不是研究院研究出來的,一定是隨應用而發展完善、由市場選擇決定的,是「接地氣」的。對於物聯網應用開發者/智能硬體開發者而言,最重要的是系統的可靠性、易用性、安全性。與此同時,一個OS系統是要結合各種應用,不斷修正、磨合、完善出來的,所以一個真正被市場接受的OS,一定是要經過長時間、大量的用戶測試、產品化驗證,才能不斷優化並成為主流OS的。
所以從某種程度上來說,相比其他現有的物聯網作業系統,至少在中國物聯網市場,上海慶科的MiCO作業系統在主流OS PK戰中確實在行業切入上佔據了先機,並積累了一定量的用戶群,傳統的PC市場上,我們國產的作業系統從來不能與國外的windows、OSX亦或是linux相抗衡,這也已經成為國人的一塊心病。如果可以,我們迫切地希望在全新的物聯網領域,中國自主研發的物聯網作業系統能夠逐步整張起來,健康發展,在物聯網時代能夠實現萬千同胞的作業系統夢……
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