10大物联网开源操作系统，背后都藏匿着怎样的智

物联网、开源、操作系统是目前IT业界的热门词汇，也正是这三个词汇构成了物联网开源操作系统。那么，对于物联网开源操作系统，你了解有多少呢？我们今天带大家一起走近物联网操作系统，同时介绍10款经典的物联网操作系统。

物联网，英文名：Internet of Things，简称：IoT，是互联网概念的一种延伸，广义是指各种物理对象之间的联网，简单的说，就是“物物互联”。“物”在物联网中，可以是各种各样的设备，例如监测心脏功能的植入物、监测农场动物的生物芯片、内置传感器的汽车、监测食品环境的DNA分析设备、用于消防和搜救的现场操作设备等等。

物联网技术包括了智慧工业、智能电网、智能家居、智能交通和智慧城市等概念，是一种更广的联网，最终目标是实现电网、家居、交通等领域网络之间的互联，同时提供安全性、数据分析和管理。

 

操作系统是什么？

操作系统，英文名 operating system，简称：OS，是一种系统软件，位于计算机硬件和应用程序中间的一层，管理硬件和软件资源，为计算机程序提供相关服务。所有的计算机程序包括应用程序或者固件，都需要操作系统支持。

一般来说，操作系统通常具有以下功能：资源管理、程序控制、人机交互、虚拟内存、用户接口、用户界面等。



资源管理：计算机系统资源可分设备资源和信息资源两大类。设备资源指的是组成计算机的硬件设备，如中央处理器，主存储器，磁盘存储器，打印机，磁带存储器，显示器，键盘输入设备和鼠标等。信息资源指的是存放于计算机内的各种数据，如文件，程序库，知识库，系统软件和应用软件等。

程序控制：一个用户将他要解决的问题用某一种程序设计语言编写了一个程序后就将该程序连同对它执行的要求输入到计算机内，操作系统就根据要求控制这个用户程序的执行直到结束。

人机交互：操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。

虚拟内存：虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。

用户接口：包括作业一级接口和程序一级接口。作业一级接口为了便于用户直接或间接地控制自己的作业而设置。它通常包括联机用户接口与脱机用户接口。程序一级接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，通常由一组系统调用组成。

用户界面：用户界面（UserInterface，简称 UI）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

典型的操作系统主要有windows 操作系统（微软）、Unix及类Unix操作系统（Linux、谷歌）、mac操作系统（苹果）。

windows 操作系统 MS－DOS 的基础上设计的图形操作系统，是一种闭源系统，即源代码不开放。

而Unix及类Unix操作系统，例如FreeBSD、OpenBSD、Solaris 、Minix、Linux、QNX、谷歌的Android 操作系统（基于linux），ubuntu，这些基本上都是开源系统，源代码开放。

另外就是苹果的Mac OS X 和 iOS移动设备操作系统，是以Darwin为基础开发的，Darwin 是一种类Unix操作操作系统，苹果的操作系统（Mac OS X 和 iOS）是闭源的，但是苹果于2000年将 Darwin 进行开源。

什么是开源操作系统？

开源操作系统（open source operating system），是指源代码公开的操作系统软件，遵循开源协议进行使用、编译和再发布。在遵守相关开源协议的前提下，任何人都可以免费使用，随意控制软件的运行方式。开源操作系统最大的特点就是开放源代码和自由定制。

下面列举开源操作系统的一些优势：

易理解：开源操作系统源代码公开，开发人员更容易查看理解代码，获取相关知识。

公开透明：操作系统漏洞和缺陷更容易曝光，同时代码的开发和维护也是公开的。

可定制：用户可以根据需求，依照不同的硬件平台和应用场景进行定制。

低成本：无商业版权费，节省了相关开发管理和人力投入成本。

可持续：即使之前开发的公司因为各种原因无法支持，依靠开源社区广大的开发人员的参与，系统还可以持续维护下去。

集思广益：因为开源操作系统公开，可以让更多的开发者参与开发，集中更多的智慧和想法。

物联网为何需要开源操作系统？

对于物联网发展而言，“碎片化”是主要的问题，其中芯片、传感器、通信协议、应用场景千差万别，“山头林立”。比如无线通信标准，就有蓝牙、Wi－Fi、ZigBee、PLC、Z－Wave、RF、Thread、Z－Wave、NFC、UWB、LiFi、NB－IoT、LoRa等等。很明显，技术方案不统一，体系结构不一致，阻碍了物联网的发展，也局限了互联互通的范围。

然而，各种操作系统可以支持不同的硬件、通信标准、应用场景。开源，有利于打破技术障碍和壁垒，提高互操作性和可移植性，减小开发成本，同时也适合开源社区的开发人员参与进来。

除具备传统操作系统的设备资源管理功能外，物联网操作系统还具备下列功能：

1.屏蔽物联网碎片化的特征，提供统一的编程接

所谓碎片化，指的是硬件设备配置多种多样，不同的应用领域差异很大。从小到只有几K内存的低端单片机，到有数百M内存的高端智能设备。传统的操作系统无法适应这种“广谱”的硬件环境，而如果采用多个操作系统（比如低端配置，采用嵌入式操作系统，高端配置设备，采用Linux等通用操作系统），则由于架构的差异，无法提供统一的编程接口和编程环境。正是这种“碎片化”的特征，牵制了物联网的发展和壮大。

物联网操作系统则充分考虑这些碎片化的硬件需求，通过合理的架构设计，使得操作系统本身具备很强的伸缩性，很容易的应用到这些硬件上。同时，通过统一的抽象和建模，对不同的底层硬件和功能部件进行抽象，抽象出一个一个的“通用模型”，对上层提供统一的编程接口，屏蔽物理硬件的差异。这样达到的一种效果就是，同一个APP，可以运行在多种不同的硬件平台上，只要这些硬件平台运行物联网操作系统即可。

这与智能手机的效果是一样的，同一款APP，比如微信，既可以运行在一个厂商的低端智能手机上，又可以运行在硬件配置完全不同的另一个厂商的高端手机上，只要这些手机都安装了Android操作系统。显然，这样一种独立于硬件的能力，是支撑物联网良好生态环境形成的基础。

2.物联网生态环境培育

拉通物联网产业的上下游，培育物联网硬件开发、物联网系统软件开发、物联网应用软件开发、物联网业务运营、网络运营、物联网数据挖掘等分离的商业生态环境，为物联网的大发展建立基础。类似于智能终端操作系统（iOS、Andriod等）对移动互联网的生态环境培育作用。

3.降低物联网应用开发的成本和时间

物联网操作系统是一个公共的业务开发平台，具备丰富完备的物联网基础功能组件和应用开发环境，可大大降低物联网应用的开发时间和开发成本；提升数据共享能力：统一的物联网操作系统具备一致的数据存储和数据访问方式，为不同行业之间的数据共享提供了可能。物联网操作系统可打破行业壁垒，增强不同行业之间的数据共享能力，甚至可以提供“行业服务之上”的服务，比如数据挖掘等。

4.为物联网统一管理奠定基础

采用统一的远程控制和远程管理接口，即使行业应用不同，也可采用相同的管理软件对物联网进行统一管理，大大提升物联网的可管理性和可维护性，甚至可以做到整个物联网的统一管理和维护。

操作系统，是物联网中一个十分关键的环节，而开源更佳助推了物联网的开放和发展。目前，开源操作系统在物联网中的应用已经十分广泛，以后也必将在物联网中扮演越来越重要的角色。

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