從前面文章的描述中可以看出，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的類型和功能是千差萬(wàn)別的，終端設(shè)備的性能在不同場(chǎng)景下的要求也不一致。物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的硬件、軟件的碎片化也阻礙了物聯(lián)網(wǎng)本身的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)可以解決上面提到的問(wèn)題，它不僅可以重新規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，也能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速發(fā)展提供了統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境。本文首先介紹物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的必要性，然后通過(guò)介紹物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的能力來(lái)說(shuō)明如何設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)，最后簡(jiǎn)單介紹在操作系統(tǒng)之上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
一、物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的必要性
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用千差萬(wàn)別，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的形態(tài)和需求也是難以統(tǒng)一的，這使得物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)呼之欲出。物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的目標(biāo)是充分抽象物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，提供快速、高效的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
具體而言，需要物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的原因有如下幾個(gè)：
第一，物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)解決了物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備碎片化的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備各式各樣，如果有一個(gè)好的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)來(lái)支撐這些設(shè)備，那么各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用就有了發(fā)揮自己能力的舞臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備碎片化的問(wèn)題也得到了解決。
第二，物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)可以培養(yǎng)專有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)生態(tài)鏈。好的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)可以提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)速度并培養(yǎng)健康的技術(shù)生態(tài)鏈，它可以隔離軟/硬件系統(tǒng)，加快物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)速度，提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)用性。
二、物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的能力
從物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)需要具備以下能力：
1. 硬件控制能力
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的一個(gè)重要能力是感知和控制物體，這種感知和控制都是由不同的硬件設(shè)備完成。由于行業(yè)和領(lǐng)域的多樣性，物聯(lián)網(wǎng)硬件可能是多種多樣的，那么對(duì)硬件的抽象和控制就顯得尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)要提供豐富的API 來(lái)控制硬件或外設(shè)，這些API可以提供硬件的底層控制，也可以提供對(duì)高層應(yīng)用屬性的控制。
總的說(shuō)來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)要能夠提供豐富的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)，同時(shí)要提供豐富的硬件控制API。
2. 軟件遠(yuǎn)程控制能力
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的數(shù)量非常龐大，并且經(jīng)常部署在一些比較惡劣的條件下。也就是說(shuō)，很多終端設(shè)備通常都是無(wú)人監(jiān)控和操作的，此時(shí)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備被遠(yuǎn)程控制的能力就顯得非常重要了。進(jìn)一步而言，終端操作系統(tǒng)為軟件的遠(yuǎn)程控制能力提供支持，也是物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的一個(gè)特性。
遠(yuǎn)程控制能力可以從兩個(gè)方面理解：應(yīng)用的遠(yuǎn)程升級(jí)和系統(tǒng)控制能力的高度開(kāi)放。其中，應(yīng)用的遠(yuǎn)程升級(jí)需要操作系統(tǒng)能夠?qū)?yīng)用的運(yùn)行環(huán)境和應(yīng)用分離，系統(tǒng)控制能力高度開(kāi)放指終端操作系統(tǒng)能夠?yàn)閼?yīng)用提供足夠豐富的控制接口。
3. 豐富的網(wǎng)絡(luò)能力
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備具有通過(guò)近距離無(wú)線通信與其他物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備進(jìn)行信息交換的能力，因此，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)應(yīng)該提供豐富的網(wǎng)絡(luò)接口能力，并支持眾多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)該是精簡(jiǎn)的，因?yàn)榫?jiǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有利于設(shè)備、應(yīng)用的快速開(kāi)發(fā)和部署，并解決物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備能力不一致的問(wèn)題。
4. 計(jì)算能力
計(jì)算能力是物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)需要提供的基礎(chǔ)能力，數(shù)據(jù)的精確度和計(jì)算結(jié)果的精確度是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值的保障。
物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)需要能夠提供豐富的計(jì)算模型，方便開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)，同時(shí)提供計(jì)算模型插件能夠支持第三方的技術(shù)模型。
5. 系統(tǒng)大小的可伸縮能力
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端的一個(gè)顯著區(qū)別是，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備外觀、尺寸都是不固定的。外觀和尺寸的不固定，對(duì)操作系統(tǒng)占用空間的大小就會(huì)有多種要求，從百K級(jí)別到M級(jí)別都要適配。在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的要求是：內(nèi)核要小，功能可裁剪。
內(nèi)核小，不僅指操作系統(tǒng)內(nèi)核部分小，而且要求操作系統(tǒng)的最小功能集要很小;功能可裁剪，要求物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)提供豐富的可裁剪的功能模塊供選擇。
6. 支持云技術(shù)能力