物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是操作系統(tǒng)？

          物聯(lián)網(wǎng)（簡(jiǎn)稱“IoT”）并非全新的技術(shù)，而是一系列現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)整合，難點(diǎn)也在于包羅萬(wàn)象。技術(shù)幾乎涵蓋了從底層芯片到上層應(yīng)用的全部環(huán)節(jié)，涉及芯片模組、工業(yè)控制、嵌入式軟硬件、網(wǎng)絡(luò)傳輸、通信協(xié)議、大數(shù)據(jù)、AI算法、圖形圖像、容器虛擬化、前端技術(shù)等。

          平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的重要組成部分，并且是一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2023年將超過(guò)220億美元。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為企業(yè)提供了巨大的價(jià)值，使其能夠降低開發(fā)成本，加快啟動(dòng)并簡(jiǎn)化流程。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)（IoTOS）作為一個(gè)新的概念被頻繁提起，相對(duì)于平臺(tái)更加具象化，不那么寬泛，也觸達(dá)了物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)，即操作系統(tǒng)。Window是對(duì)PC內(nèi)置或外設(shè)的一些列硬件集成打通（比如顯卡、聲卡、鍵盤、鼠標(biāo)、硬盤、處理器、攝像頭等），向下支持設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)，向上支持第三方應(yīng)用開發(fā)，中間提供文件存儲(chǔ)、應(yīng)用進(jìn)程調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)通信處理等。Android也類似，只是手機(jī)硬件上加了特有的陀螺儀、NFC、指紋、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模塊等。

          IoT OS類似，打通的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)有線或無(wú)線分布到某個(gè)智慧化項(xiàng)目場(chǎng)景中的設(shè)備（包括系統(tǒng)、傳感器等，比如消防、門禁、停車、照明、新風(fēng)、電梯、溫感、液位儀等）。向下支持設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)，做接口協(xié)議轉(zhuǎn)換；向上支持第三方應(yīng)用開發(fā)，提供API數(shù)據(jù)接口；中間提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分發(fā)、指令調(diào)度、通信處理等。

          從操作系統(tǒng)對(duì)屏蔽設(shè)備硬件差異化、提供統(tǒng)一應(yīng)用開發(fā)能力上講，IoT OS和Windows、Android無(wú)異。區(qū)別在于產(chǎn)品形態(tài)。內(nèi)置操作系統(tǒng)的電腦或手機(jī)更像是一個(gè)硬件產(chǎn)品，邊界清晰。而IoT OS是用在智慧化項(xiàng)目場(chǎng)景中，沒(méi)法像一個(gè)硬件拿在手上，而是身處其中，比如大樓、園區(qū)、工廠，邊界感非常模糊，或者說(shuō)整個(gè)項(xiàng)目場(chǎng)景整體就是一臺(tái)“機(jī)器”，只緣“身在其中”。

          這里要區(qū)分一個(gè)通常誤解的概念，“物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)”確實(shí)有像華為鴻蒙、rtThread這類主打面向嵌入式硬件產(chǎn)品的OS，嚴(yán)格意義上這類可以叫“物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備操作系統(tǒng)”。而面向集成項(xiàng)目級(jí)場(chǎng)景的確切說(shuō)可以叫做“物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)平臺(tái)”。這里講產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，均指后者。

          物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)相對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，更具象化需要體現(xiàn)在以下方面：

          產(chǎn)品形態(tài)上，不僅有應(yīng)用API接口，更有圖形應(yīng)用桌面，并且出廠內(nèi)置通用應(yīng)用。

          部署方式上，私有化部署為主，開箱即用，屬于用戶私有資產(chǎn)，可以斷網(wǎng)離線運(yùn)行。

          使用習(xí)慣上，設(shè)備驅(qū)動(dòng)能擴(kuò)展，支持即插即用；業(yè)務(wù)應(yīng)用能擴(kuò)展，支持即裝即用。

          一旦滿足以上具象化特性，IoT OS將在系統(tǒng)集成中大大加速項(xiàng)目交付的整個(gè)過(guò)程，形成標(biāo)準(zhǔn)化。目前產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目落地難的癥結(jié)所正是“非標(biāo)”。非標(biāo)往往是利潤(rùn)不透明、商業(yè)利益復(fù)雜、增加非市場(chǎng)化因素，最終導(dǎo)致難以規(guī)模復(fù)制的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>

          由項(xiàng)目解決方案定制開發(fā)模式，轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品裝機(jī)式交付模式，將是物聯(lián)網(wǎng)集成項(xiàng)目未來(lái)主流的落地方式。

          物聯(lián)網(wǎng)集成項(xiàng)目需求通常分為固定的幾大塊：基礎(chǔ)平臺(tái)、基礎(chǔ)應(yīng)用模塊、定制應(yīng)用模塊（現(xiàn)在通常把BIM/GIS等可視化單列出來(lái)）、設(shè)備系統(tǒng)接口。

          以智慧城市為例，據(jù)數(shù)百份項(xiàng)目需求清單樣本統(tǒng)計(jì)，不同場(chǎng)景中基礎(chǔ)平臺(tái)90%類似，主要是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的功能比如設(shè)備物模型、API支持、通信支持等；基礎(chǔ)應(yīng)用模塊80%類似，主要是用戶管理、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)報(bào)表、視頻監(jiān)控、日志管理、歷史曲線、組態(tài)工具等；設(shè)備系統(tǒng)接口則五花八門，不同場(chǎng)景各不相同；區(qū)別最大的是定制應(yīng)用，不同場(chǎng)景用戶需求各不相同，更多是垂直領(lǐng)域煙囪式的產(chǎn)品廠家提供，比如維保派工、臺(tái)賬管理、節(jié)能管理等。

          基礎(chǔ)平臺(tái)作為操作系統(tǒng)內(nèi)核，基礎(chǔ)應(yīng)用為內(nèi)置應(yīng)用，設(shè)備系統(tǒng)接口為驅(qū)動(dòng)程序，定制應(yīng)用為第三方擴(kuò)展應(yīng)用，集成項(xiàng)目在需求上已經(jīng)具備了物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)所需要的各項(xiàng)條件。那么技術(shù)上能否實(shí)現(xiàn)？這里不得不提到中臺(tái)。

          中臺(tái)就是：“企業(yè)級(jí)的能力復(fù)用平臺(tái)” ，解決以下3方面問(wèn)題：

          （1）避免因需求多變，場(chǎng)景化、碎片化而響應(yīng)慢、不靈活；

          （2）避免整體推翻重來(lái)，快速響應(yīng)用戶應(yīng)用需求，快速創(chuàng)新、快速迭代；

          （3）避免各占山頭、重復(fù)建設(shè)，提取公用服務(wù)和組件，打通封閉的數(shù)據(jù)孤島。

中臺(tái)不是憑空產(chǎn)生的，而是建立在業(yè)務(wù)之上，需求發(fā)展過(guò)程中避免項(xiàng)目不同重新搭建架構(gòu)、資源浪費(fèi)，中臺(tái)系統(tǒng)完美解決重復(fù)造輪子的問(wèn)題。

按照目前普遍的說(shuō)法，中臺(tái)分為6類：

數(shù)據(jù)中臺(tái)：提供數(shù)據(jù)分析能力，幫助企業(yè)從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)改進(jìn)，調(diào)整方向。

業(yè)務(wù)中臺(tái)：提供重用服務(wù)，例如用戶中心、訂單中心之類的開箱即用可重用能力。

算法中臺(tái)：提供算法能力，幫助提供更加個(gè)性化的服務(wù)，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

技術(shù)中臺(tái)：提供自建系統(tǒng)部分的技術(shù)支撐能力，幫助解決基礎(chǔ)設(shè)施、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)等底層技術(shù)問(wèn)題。

研發(fā)中臺(tái)：提供自建系統(tǒng)的管理和技術(shù)實(shí)踐支撐能力，幫助快速搭建項(xiàng)目、管理進(jìn)度、測(cè)試、持續(xù)集成、持續(xù)交付。

組織中臺(tái)：為項(xiàng)目提供投資管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、資源調(diào)度等支持。

基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的設(shè)備抽象能力，結(jié)合中臺(tái)特性和技術(shù)手段，也可以打造出“物聯(lián)中臺(tái)”。相對(duì)平臺(tái)，物聯(lián)中臺(tái)更要聚焦設(shè)備接入方面的核心能力，并且在驅(qū)動(dòng)開發(fā)效率、成本、門檻上需要更有優(yōu)勢(shì)。結(jié)合產(chǎn)品形態(tài)和部署方式，物聯(lián)中臺(tái)可以往操作系統(tǒng)更進(jìn)一步。

當(dāng)然，在用戶使用習(xí)慣上，如果只有物聯(lián)中臺(tái)向下的設(shè)備對(duì)接能力，沒(méi)有用戶端的友好性和便利性，這不足以成為一個(gè)好的工具化產(chǎn)品，更像是一個(gè)面向開發(fā)者的“裸機(jī)”，區(qū)別好比不帶圖形界面的linux和有人機(jī)交互系統(tǒng)的windows。這時(shí)“物聯(lián)應(yīng)用平臺(tái)”（簡(jiǎn)稱“應(yīng)用平臺(tái)”）就顯得尤為必要了。

應(yīng)用平臺(tái)要有標(biāo)準(zhǔn)的人機(jī)交互圖形界面，有內(nèi)置應(yīng)用，并且能開發(fā)擴(kuò)展，提供基于中臺(tái)數(shù)據(jù)的GUI應(yīng)用開發(fā)框架，最好還有設(shè)計(jì)工具以減輕圖形界面的代碼開發(fā)工作。整體形成一套面向開發(fā)人員的開發(fā)工具包。這不再是物聯(lián)中臺(tái)向上提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口這么簡(jiǎn)單了。

同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有典型的物理空間屬性，三維數(shù)字孿生也是當(dāng)下趨勢(shì)，因此應(yīng)用平臺(tái)的開發(fā)工具包及設(shè)計(jì)工具最好也能支持3D。至此，這就是繼物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之后，下一代的3D物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)平臺(tái)。