當(dāng)前，各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在生產(chǎn)生活中不斷落地，數(shù)以萬億計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。人工智能、邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)加速與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，應(yīng)用熱點(diǎn)迭起。物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入跨界融合和規(guī)?；l(fā)展的新階段。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)底座，深度影響著應(yīng)用的廣度和深度，我國要加快推動物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)深化發(fā)展，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；鲩L和深度發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠有效提升產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研發(fā)能力
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用場景，通過網(wǎng)絡(luò)整合、調(diào)度物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，并管理場景中各類軟硬件資源的系統(tǒng)性平臺。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)向下支持設(shè)備驅(qū)動開發(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、分發(fā)、指令調(diào)度、通信處理等。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠彈性適配各類硬件，屏蔽終端碎片化問題。從低端單片機(jī)到高端智能設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)下游硬件設(shè)備配置多種多樣、硬件差異大，傳統(tǒng)操作系統(tǒng)無法適應(yīng)這種“廣譜”硬件環(huán)境。而物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)具備通用架構(gòu)設(shè)計(jì)，有很強(qiáng)的伸縮性和兼容性，能通過統(tǒng)一建模實(shí)現(xiàn)對不同底層硬件和功能部件的抽象，形成“通用模型”并提供統(tǒng)一編程接口。即使行業(yè)應(yīng)用不同，在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)中也可采用相同軟件進(jìn)行管理，能夠很好地解決終端碎片化問題。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠提供通用開發(fā)環(huán)境和工具，降低應(yīng)用研發(fā)成本。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)內(nèi)置許多通用開發(fā)工具，具備豐富完備的功能組件和應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，并提供API數(shù)據(jù)接口，支持第三方應(yīng)用開發(fā)，這些系統(tǒng)級能力讓開發(fā)者通過軟件環(huán)境就可以實(shí)現(xiàn)對各類硬件和資源的管理調(diào)度，能夠大幅降低開發(fā)成本。同時(shí)，系統(tǒng)層面的應(yīng)用設(shè)計(jì)與開發(fā)，使多種設(shè)備互通協(xié)作成為可能，組織更加復(fù)雜、智能、系統(tǒng)化的應(yīng)用場景，如農(nóng)業(yè)的數(shù)字化大棚、交通領(lǐng)域的車路協(xié)同系統(tǒng)、生活領(lǐng)域的全屋家居管理等。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠提升數(shù)據(jù)資源整合能力，推動提升要素利用率。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)能夠接入大量設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，并具備一致的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)訪問方式，這一方面能夠獲取海量信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行體系化、綜合化處理，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)物的深度互通和融合;另一方面還為不同行業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享提供可能，可打破行業(yè)壁壘，提供如數(shù)據(jù)挖掘、分析等“產(chǎn)品和服務(wù)之上”的應(yīng)用。
應(yīng)用落地和產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)對物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的需求迫切
當(dāng)前，隨著物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)能力的日趨成熟，各領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正加快探索和落地，同時(shí)也對各環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了更多和更高的要求。其中操作系統(tǒng)作為連接軟硬件資源的核心中樞，各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)進(jìn)步對其深化發(fā)展也提出了更多和更高的要求。
一是各領(lǐng)域需要能夠?qū)Ａ吭O(shè)備進(jìn)行建模的統(tǒng)一平臺。物聯(lián)網(wǎng)下游設(shè)備種類眾多、數(shù)量龐大，要實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同的應(yīng)用，就需要有能夠?qū)Ａ吭O(shè)備進(jìn)行建模的統(tǒng)一平臺。雖然在理論和技術(shù)層面，操作系統(tǒng)具備屏蔽終端差異化的能力，但具體實(shí)現(xiàn)仍面臨諸多技術(shù)難題和行業(yè)差異，目前尚沒有能夠以通用模式滿足大面積行業(yè)需求的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。目前在通用層面，我國華為的鴻蒙OS始終面向萬物互聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)張，但在細(xì)分領(lǐng)域仍需不斷適配具體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和流程。而在一些簡單或快速開發(fā)領(lǐng)域，目前的AliOS、TencentOS Tiny等輕量化系統(tǒng)則更加便于應(yīng)用。
二是應(yīng)用研發(fā)需要更加通用的集成開發(fā)環(huán)境和工具。在桌面計(jì)算機(jī)和手機(jī)時(shí)代，基于Windows和安卓操作系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境，各領(lǐng)域開發(fā)了大量的應(yīng)用，并構(gòu)建了豐富的應(yīng)用生態(tài)。例如安卓基于Linux內(nèi)核，構(gòu)建起完善的系統(tǒng)框架，為應(yīng)用研發(fā)提供了通用且高效的開發(fā)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及的領(lǐng)域眾多、場景多樣，因此更需強(qiáng)大的操作系統(tǒng)提供便捷、高效的開發(fā)環(huán)境和工具。目前國外的Windows10 IOT、Android Things、谷歌Fuchsia OS等系統(tǒng)都已具備這樣的開放能力，而我國僅有華為的鴻蒙OS具備這樣的能力。
三是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善，需要通過發(fā)展操作系統(tǒng)來推動。操作系統(tǒng)從誕生到形成規(guī)模效應(yīng)，需與其關(guān)聯(lián)市場協(xié)同發(fā)展。例如，安卓與ARM架構(gòu)互相協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了對移動端設(shè)備的高度適配。Windows與英特爾x86架構(gòu)相互適配、一同成長，實(shí)現(xiàn)了對桌面計(jì)算機(jī)市場壟斷。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，“操作系統(tǒng)﹢芯片架構(gòu)”這一技術(shù)范式的本質(zhì)理念同樣適用，但目前我國對此類成套技術(shù)的研發(fā)較少，由中科院孵化的中科物棲公司正在基于這一范式，推動“RISC-V芯片﹢物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)”的應(yīng)用模式落地。
進(jìn)一步深化發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)
為加快推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)深化發(fā)展，打造適配產(chǎn)業(yè)需要的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，筆者提出以下三方面建議。
一是加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。加快建立和推廣重點(diǎn)行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動軟硬件體系協(xié)同進(jìn)步與規(guī)?；l(fā)展。在消費(fèi)電子、智能交通、智能家居、物流跟蹤等領(lǐng)域建立并推廣設(shè)備參數(shù)、通信協(xié)議、接口參數(shù)等方面的國家標(biāo)準(zhǔn)，以標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)帶動操作系統(tǒng)與行業(yè)深度融合，逐步形成“以產(chǎn)業(yè)促標(biāo)準(zhǔn)，以標(biāo)準(zhǔn)促生態(tài)”的良性發(fā)展局面。
二是促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。鼓勵物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)開源社區(qū)建設(shè)，針對目前主流的操作系統(tǒng)技術(shù)路線(嵌入式、裁剪式、輕量化、通用型)，打造專項(xiàng)開源項(xiàng)目，推動開源技術(shù)資源的迭代與積累。完善物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新體系，打造政、產(chǎn)、學(xué)、研、用和投資協(xié)同發(fā)展的體制機(jī)制，為技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展匯聚更多資源、探索更多路徑。
三是推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。在市場端，要鼓勵物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)向垂直行業(yè)應(yīng)用縱深發(fā)展，鼓勵領(lǐng)軍企業(yè)帶頭，以操作系統(tǒng)為平臺整合資源，在重點(diǎn)行業(yè)探索和建立行業(yè)上下游合作模式，形成大中小企業(yè)融通發(fā)展格局。在政策端，由主管部門牽頭成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)作、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)間協(xié)同，合作探索操作系統(tǒng)與硬件體系協(xié)同發(fā)展創(chuàng)新路徑。
