物联网(IoT)是目前最新最热的技术热点之一，也是这个信息化时代的重要发展节点 。相对于互联网而言，物联网的本质在于“万物相连”。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络;其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息 。
尽管物联网的发展形态受到普遍看好和关注，但是“连接、区别、识别、沟通、操作”这五大问题一直如影随形，可以说只有这些问题得到很好的解决和兼顾，才能继续应对安全性、易用性、低成本等问题 。在互联网“人与人”之间的信息交换和共享基础上，进一步扩展实现“物与物”“人与物”之间的信息交换和共享 。
因此，我们都非常关注物联网时代的操作系统 。下面我们将对这些问题一一进行探讨：
1.什么是物联网操作系统？
2.物联网操作系统有哪些特点？
3.物联网需要怎样的操作系统？
什么是物联网操作系统？
文章插图
提到操作系统，第一时间我们就会想到运行在电脑上的windows、linux，想起运行在手机上的Android/ target=_blank class=infotextkey>安卓和IOS 。这些程序直接运行在“裸机”设备的最低层,搭建起其他软件、应用运行的环境与基础 。得益于操作系统的兴起、完善，才促成了软件与应用的兴起,铸就了辉煌的PC时代与移动互联网时代 。
而谈到物联网,往往与之相关的形容词是“碎片化”和“术业有专攻” 。无论是底层的连接还是上层的应用服务，都特别强调专业化 。与传统的嵌入式设备相比，物联网感知层的设备更小、功耗更低，还需要安全性及组网能力，物联网通信层需要支持各种通信协议核协议之间的转换，应用层则需要具备云计算能力 。在软件方面，支撑物联网设备的软件比传统的嵌入式设备软件更加复杂，这也对嵌入式操作系统提出了更高的要求 。为了应对这种要求，一种面向物联网设备和应用的软件系统——物联网操作系统 。同时物联网的操作系统，并不简单局限于“边缘侧的操作系统”，嵌入式操作系统只是完成了物理硬件的抽象，并不能真正代表未来的物联网的操作系统 。
物联网的操作系统调度“物体”本身，操作系统对“物体”的调度过程通过层层分发、层层下达，通过调度云、边、端，不同层级中不同设备的计算资源而实现 。
因此，物联网中的操作系统涉及到芯片层、终端层、边缘层、云端层等多个层面.单一层次的物联网操作系统与安卓在移动互联网领域的地位和作用类似，实现了应用软件与智能终端硬件的解耦 。就像在安卓的生态环境中，开发者基本不用考虑智能终端的物理硬件配置，只需根据安卓的编程接口编写应用程序，就可以运行在所有基于安卓的智能终端上一样，物联网操作系统的作用也是如此 。
物联网操作系统有哪些特点？
在上文阐述的行业背景下，我们发现物联网操作系统与传统的个人计算机操作系统和智能手机类操作系统不同，它具备物联网应用领域内的以下特点：
1、内核尺寸伸缩性以及整体架构的可扩展性 。
物联网的发展即将进入一个小的爆发期，所以面对一轮轮的技术革新甚至换代时，整体架构的灵活性和可扩展性可以说决定了一个企业的商业命脉 。同时，为了适应不同的应用场景下的技术要求，内核尺寸的伸缩性也是需要面对的问题 。
2、内核的实时性 。
对于非抢占式调度方式的内核很难满足关键性动作的实时性要求，比如常见的中断响应和多任务调度等情况下，操作系统的实时性便有了更高的要求，特别是对于大多数的物联网应用而言，有意义的响应时间决定了市场的接受度 。
3、高可靠性。
在物联网的应用环境下，面对海量节点可以说设备一经投入使用，就很难再去维护 。所以平均无故障运行时间和在一些严苛环境下的性能表现就显得尤为重要 。而在一向很注重信息安全的机密机构的数据安全性，引发了业内关于开源机制、VMM机制等的广泛讨论 。
4、低功耗 。
由于物联网的应用场景和网络节点的数量增多，低功耗是一个非常关键的指标 。所以在整体架构设计的时候，就需要加入一些休眠模式、节能模式、降频模式等逻辑判断，以延长续航能力 。
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