本文摘要：IoT设备真的需要OS吗？这是个问题。物联网（IoT）作为拥有千亿级设备连接量的庞大市场，已经远超PC和移动手机市场体量。 国内巨头在物联网平台已然较量了多个回合，而在此过程中，操作系统也被视为关键一环，经历了移动互联网时代，厂商开始对操作系统更加敏感，谁不想拥有Android或iOS在移动手机中的地位？物联网终端设备开发遇到瓶颈物联网经过这些年的发展，在终端设备开发中显现出诸多问题。终端设备需要低成本、低功耗。

IoT设备真的需要OS吗？这是个问题。物联网（IoT）作为拥有千亿级设备连接量的庞大市场，已经远超PC和移动手机市场体量。

国内巨头在物联网平台已然较量了多个回合，而在此过程中，操作系统也被视为关键一环，经历了移动互联网时代，厂商开始对操作系统更加敏感，谁不想拥有Android或iOS在移动手机中的地位？物联网终端设备开发遇到瓶颈物联网经过这些年的发展，在终端设备开发中显现出诸多问题。终端设备需要低成本、低功耗。

由于多为小型便携产品，因而电池寿命和硬件成本就成了关键问题，降低芯片成本、提升电池续航能力成为当下发展瓶颈；连接方式要求多样化。前代连接方式由于功耗和成本仍是问题，在即将到来的5G时代，设备亟需支持更多连接方式；云端安全成为痛点。随着数据量的增大，部分或全部数据上传到云端进行处理已是必然趋势，随着数据泄露事件频发，社会关注度也越来越高，安全性成了不可忽视的问题。总体来看，现在的物联网设备还不够智能，而这正是华为决定开发操作系统的原因。

华为LiteOS运营总监林旅强告诉编辑，现在的物联网终端设备通常都是不智能的，因此也被称作哑终端。智能化后的设备不仅可以实现数据上传云平台，还要能够实现信息的改变、命令下发、动作执行，这也是华为操作系统要实现的功能。

从自用到开源：华为的布局思考大部分开发者对华为LiteOS的认知是从2015年华为宣布开源LiteOS，或是在2017年提出“云——管——端”战略开始的，而其实，据了解，早在2012年，华为就开始做终端设备OS，也是现在LiteOS的雏形。研发之初，华为的终端设备OS主要应用在自家消费类产品中；可穿戴市场兴起后，华为又在2014年推广到自家手环、手表等可穿戴设备。随着物联网设备体量逐渐成长，种类也开始繁盛，华为看到了这一市场机遇，开始进入物联网领域，也就有了现在的LiteOS。

据华为内部对LPWA领域设备出货量统计数据显示，截止2018年，搭载华为LiteOS的NB-IoT产品出货量超过2000万。在2015年华为网络大会上，LiteOS正式宣布开源。

林旅强笑称，华为此前都是自己吃自己的狗粮。LiteOS操作系统是华为完全自研的，并非通过Linux或其他系统二次开发的。

为什么要开源？开源就是为了建立产业标准，我们不希望规定谁能用或谁不能用，这样无法将产业做大，我们希望能够将物联网产业横向拓展。华为LiteOS自主知识产权指什么？即使开源，也会受到很多限制，例如Android系统。华为LiteOS99%以上的代码是由华为带头做的（其中也有合作伙伴的身影），以BSD的方式开源，不会有国外知识产权的问题，是自有知识产权。IoTOS联网关键：端云组件和增强组件单独从内核来看，任何操作系统的内核都大同小异。

物联网操作系统内核的本身有一个特点，即轻量级，华为LiteOS可以做到KB等级。另外，作为物联网开源操作系统，厂商可以直接将华为LiteOS操作系统拿来做定制解决方案。

物联网最为关键的就是互联互通，由于物联网生态系统中，每个组织内部有众多节点，这需要有完整的系统架构作为支撑。而现在市面上一些物联网终端系统仍然存在无法联网的问题，这样的嵌入式系统自然无法称作物联网系统，这主要由于端云组件不够完善。从嵌入式系统到物联网系统主要区别在于端云集成的能力。

相对于嵌入式系统，物联网系统支持多种协议，同时也增加了远程升级的能力。华为LiteOS支持诸如LwM2M、MQTT、DTLS等协议，也支持远程升级。

华为LiteOS在增强组件方面加入了差分升级。所谓差分升级，即只把需要升级的部分进行升级，而不必进行全部升级，其优点是占用更少的通道资源，这一点其实也借鉴了现在手机操作系统的更新/升级功能。华为LiteOS可以在只占用很少“管”端资源的情况下，对设备需要的功能进行升级。

华为作为国内通讯巨头企业，与包括三大运营商在内的众多平台都有合作，因而其LiteOS系统拥有多平台互动能力也就很容易理解了。当然，就华为自己的定位来看，LiteOS主要还是连接自家的OceanConnect平台的，但同时也可以将LiteOS与三大运营商的云平台连接。

事实上，“云管端”可以自由搭配，但是我们默认推荐华为整套方案，这也是最方便的事情。另外，开发者经常使用IDE（IntegratedDevelopmentEnvironment，集成开发环境）进行开发，但目前市面上物联网领域的IDE往往昂贵，免费的体验则欠佳。根据林旅强透露，华为看到开发者的诉求，开发了LiteOSIDE，并将于今年10月的华为全连接大会中亮相。

着力重点：OpenCPU针对LPWA终端设备开发而言，基于华为LiteOS有三种开发方案：基于MCU的设备开发集成到NB-IoTSoC方案开发面向运营商云平台提供SDK供模块厂商快速对接以上三类设备开发方案需要进行单独开发的部分依次减少。其中最典型的是基于MCU的设备开发，这类方案需要用到内核、ATAdapter,以及LiteOS的SDK全部组件；如果用Hi2115芯片（NB-IoTSoC）做设备开发的话，可以直接用OpenCPU方案简化开发过程；而华为面向三大运营商产品提供各家SDK，可以实现与一些模组厂商快速对接。华为在2016年9月推出首款NB-IoT芯片，并于2017年6月大规模发货，之后又推出了Boudica150，相较而言，Boudica150开放了A核（Application）部分（之前并未开放），开发者可以直接在其上做应用编程。

由于之前没有开放这一部分，开发者需要另外加入一块MCU，因而Boudica150可以节省一个MCU，从而在功耗、成本、设计尺寸上都得到了进一步改善。OpenCPU是华为今年的着力重点。

OpenCPU就设备侧来看，与基于MCU的方案比较，可以省1-2美元；从端云集成方案角度看，相对于用AT命令来对接，节省更多时间；相对于前一版本Boudica120节电30%；同时对接的IoT平台种类也有增加。共享单车应用实例共享单车作为LiteOS成熟应用方案之一，其工作原理如下图所示。华为的NB-IoT应用方案主要在共享单车车锁上。当你打开车锁时，手机APP开始计费；关闭车锁时，手机APP会结束计费。

其中，关锁过程中，车锁利用NB-IoT模块发信号到OceanConnet平台，OceanConnet平台接收到信号就会告知单车的云平台，单车云平台再将信号发送到你的手机APP，从而完成关锁计费。这样的一套流程早期的版本用的GPRS模块，非常耗电，需要1-2个月换一次电池；NB-IoT/LiteOS方案解决了这一问题，现在共享单车车锁平均可以连续工作26个月。

另外，在开发时间上也有很大的提升，过去要一个月，现在用两周就能完成开发工作。IoTOS是否必须虽然现在各大IoTOS设备接入量屡屡爆表，但是仍然会有人质疑物联网硬件是否真的需要OS，对此，编辑也与林总进行了交流。

采用华为LiteOS系统和用其他系统接入OceanConnect平台是否有区别？对于IoT设备，操作系统是否是必须？林旅强：IoT走向智能化的浪潮中，操作系统是关键角色。目前某些解决方案当中的终端设备和功能要求并不特别复杂，接入物联网平台的方式也有若干种，未必一定使用OS才能做到端云连接。不过，LiteOS除了在端云互联方面降低开发人员的工时和复杂性外，在今天提到的OpenCPU方案节省MCU、远端固件软件差分升级、DevicePnP和DTLS+等增强组件功能，都是使用LiteOS的优势。

并且，IoT装置发展的趋势一定是朝向智能，未来物联网的发展在通信速度和带宽的提升以及电池技术的突破，我们都更可以确定物联网OS所起到的关键作用。IoT设备操作系统是否会与手机安卓系统在功能和发展上有所不同？林旅强：IoT设备操作系统与安卓有不同之处，基于安卓系统开发APP的人很多，但是物联网操作系统架构与安卓不同，目前也还没有开发APP的成熟条件。

如果参照移动手机的发展史，从技术发展来看，IoT设备甚至还没走到诺基亚的塞班系统时代，而是处在早期功能机阶段。我们现在要解决的问题包括连接、各种协议栈，先在行业上让大部分人能够使用，在物联网产业发展的过程中，丰富能力和生态，吸引更多开发者进入，直到像现在开发安卓系统那么容易。面向未来的畅想我们很期待，距离还有多远，可能还是见仁见智。

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