IoT設備真的需要OS嗎？這是個問題。

物聯網（IoT）作為擁有千億級設備連接量的龐大市場，已經遠超PC和移動手機市場體量。國內巨頭在物聯網平臺已然較量了多個回合，而在此過程中，操作系統也被視為關鍵一環(huán)，經歷了移動互聯網時代，廠商開始對操作系統更加敏感，誰不想擁有Android或iOS在移動手機中的地位？

物聯網經過這些年的發(fā)展，在終端設備開發(fā)中顯現出諸多問題。

• 終端設備需要低成本、低功耗。由于多為小型便攜產品，因而電池壽命和硬件成本就成了關鍵問題，降低芯片成本、提升電池續(xù)航能力成為當下發(fā)展瓶頸；

• 連接方式要求多樣化。前代連接方式由于功耗和成本仍是問題，在即將到來的5G時代，設備亟需支持更多連接方式；

• 云端安全成為痛點。隨著數據量的增大，部分或全部數據上傳到云端進行處理已是必然趨勢，隨著數據泄露事件頻發(fā)，社會關注度也越來越高，安全性成了不可忽視的問題。

總體來看，現在的物聯網設備還不夠智能，而這正是華為決定開發(fā)操作系統的原因。華為LiteOS運營總監(jiān)林旅強告訴雷鋒網編輯，現在的物聯網終端設備通常都是不智能的，因此也被稱作啞終端。智能化后的設備不僅可以實現數據上傳云平臺，還要能夠實現信息的改變、命令下發(fā)、動作執(zhí)行，這也是華為操作系統要實現的功能。

大部分開發(fā)者對華為LiteOS的認知是從2015年華為宣布開源LiteOS，或是在2017年提出“云——管——端”戰(zhàn)略開始的，而其實，據雷鋒網了解，早在2012年，華為就開始做終端設備OS，也是現在LiteOS的雛形。

研發(fā)之初，華為的終端設備OS主要應用在自家消費類產品中；可穿戴市場興起后，華為又在2014年推廣到自家手環(huán)、手表等可穿戴設備。隨著物聯網設備體量逐漸成長，種類也開始繁盛，華為看到了這一市場機遇，開始進入物聯網領域，也就有了現在的LiteOS。據華為內部對LPWA領域設備出貨量統計數據顯示，截止2018年，搭載華為LiteOS的NB-IoT產品出貨量超過2000萬。

在2015年華為網絡大會上，LiteOS正式宣布開源。林旅強笑稱，華為此前都是自己吃自己的口糧。LiteOS操作系統是華為完全自研的，并非通過Linux或其他系統二次開發(fā)的。

為什么要開源？

開源就是為了建立產業(yè)標準，我們不希望規(guī)定誰能用或誰不能用，這樣無法將產業(yè)做大，我們希望能夠將物聯網產業(yè)橫向拓展。

華為LiteOS自主知識產權指什么？

即使開源，也會受到很多限制，例如Android系統。華為LiteOS 99%以上的代碼是由華為帶頭做的（其中也有合作伙伴的身影），以DSP的方式開源，不會有國外知識產權的問題，是自有知識產權。

單獨從內核來看，任何操作系統的內核都大同小異。物聯網操作系統內核的本身有一個特點，即輕量級，華為LiteOS可以做到KB等級。另外，作為物聯網開源操作系統，廠商可以直接將華為LiteOS操作系統拿來做定制解決方案。

物聯網最為關鍵的就是互聯互通，由于物聯網生態(tài)系統中，每個組織內部有眾多節(jié)點，這需要有完整的系統架構作為支撐。而現在市面上一些物聯網終端系統仍然存在無法聯網的問題，這樣的嵌入式系統自然無法稱作物聯網系統，這主要由于端云組件不夠完善。

從嵌入式系統到物聯網系統主要區(qū)別在于端云集成的能力。相對于嵌入式系統，物聯網系統支持多種協議，同時也增加了遠程升級的能力。華為LiteOS支持諸如LwM2M、MQTT、DTLS等協議，也支持遠程升級。 

華為LiteOS在增強組件方面加入了差分升級。所謂差分升級，即只把需要升級的部分進行升級，而不必進行全部升級，其優(yōu)點是占用更少的通道資源，這一點其實也借鑒了現在手機操作系統的更新/升級功能。華為LiteOS可以在只占用很少“管”端資源的情況下，對設備需要的功能進行升級。

華為作為國內通訊巨頭企業(yè)，與包括三大運營商在內的眾多平臺都有合作，因而其LiteOS系統擁有多平臺互動能力也就很容易理解了。當然，就華為自己的定位來看，LiteOS主要還是連接自家的OceanConnect平臺的，但同時也可以將LiteOS與三大運營商的云平臺連接。

事實上，“云管端”可以自由搭配，但是我們默認推薦華為整套方案，這也是最方便的事情。

另外，據林旅強透露，華為LiteOS特別針對IDE（Integrated Development Environment ，集成開發(fā)環(huán)境）會在今年推出一些定制插件，以使基于LiteOS的開發(fā)更方便。

針對LPWA終端設備開發(fā)而言，基于華為LiteOS有三種開發(fā)方案：

• 基于MCU的設備開發(fā)

• 集成到NB-IoT SoC方案開發(fā)

• 面向運營商云平臺提供SDK供模塊廠商快速對接

以上三類設備開發(fā)方案需要進行單獨開發(fā)的部分依次減少。其中最典型的是基于MCU的設備開發(fā)，這類方案需要用到內核、AT Adapter, 以及LiteOS的SDK全部組件；如果用Hi2115芯片（NB-IoT SoC）做設備開發(fā)的話，可以直接用Open CPU方案簡化開發(fā)過程；而華為面向三大運營商產品提供各家SDK，可以實現與一些模組廠商快速對接。

華為在2016年9月推出首款NB-IoT芯片，并于2017年6月大規(guī)模發(fā)貨，之后又推出了Boudica 150，相較而言，Boudica 150開放了Application部分（之前并未開放），開發(fā)者可以直接在其上做應用編程。由于之前沒有開放這一部分，開發(fā)者需要另外加入一塊MCU，因而Boudica 150可以節(jié)省一個MCU，從而在功耗、成本、設計尺寸上都得到了進一步改善。

Open CPU是華為今年的著力重點。Open CPU就設備側來看，與基于MCU的方案比較，可以省1-2美元；從端云集成方案角度看，相對于用AT命令來對接，節(jié)省更多時間；相對于前一版本Boudica 120節(jié)電30%；同時對接的IoT平臺種類也有增加。

ofo單車作為LiteOS成熟應用方案之一，其工作原理如下圖所示。

華為的NB-IoT應用方案主要在ofo車鎖上。當你打開車鎖時，手機APP開始計費；關閉車鎖時，手機APP會結束計費。其中，關鎖過程中，車鎖利用NB-IoT模塊發(fā)信號到OceanConnet平臺，OceanConnet平臺接收到信號就會告知單車的云平臺，單車云平臺再將信號發(fā)送到你的手機APP，從而完成關鎖計費。

這樣的一套流程早期的版本用的GPRS模塊，非常耗電，需要1-2個月換一次電池；NB-IoT/LiteOS方案解決了這一問題，現在ofo車鎖平均可以連續(xù)工作26個月。另外，在開發(fā)時間上也有很大的提升，過去要一個月，現在用兩周就能完成開發(fā)工作。

雖然現在各大IoT OS設備接入量屢屢爆表，但是仍然會有人質疑物聯網硬件是否真的需要OS，對此，雷鋒網編輯也與林總進行了交流。

當談到采用華為LiteOS系統和用其他系統接入OceanConnect平臺是否有區(qū)別？對于IoT設備，操作系統是否是必須？

林旅強：目前采用華為LiteOS系統和用其他系統接入OceanConnect平臺雖然有一定區(qū)別，但是還不是很明顯，甚至對于個別要求省電、高效的小型方案，不添加OS會更好。但是總體來講，OS的存在還是能解決很多問題的?，F在來看，電池技術仍是阻礙，但是五年之后，電池應該就不再是技術阻礙，對低功耗的需求將沒有那么高。

IoT設備操作系統是否會與手機安卓系統在功能和發(fā)展上有所不同？

林旅強：IoT設備操作系統與安卓有不同之處，基于安卓系統開發(fā)APP的人很多，但是物聯網操作系統目前還沒有開發(fā)APP的成熟條件。如果參照移動手機的發(fā)展史，從技術發(fā)展來看，IoT設備還沒走到諾基亞的塞班系統時代，而是處在早期功能機階段。我們現在要解決的問題包括連接、各種協議棧，先在行業(yè)上讓大部分人能夠使用，再在上面加其他功能，直到像現在開發(fā)安卓系統那么容易，但是現在距離還很遠。