党的二十大报告指出,加快发展物联网,建设高效顺畅的流通体系,降低物流成本。加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。
截止2022年8月末,三家基础电信企业发展移动物联网终端用户达16.98亿户,较上年末净增3亿户,代表“物”连接的移动物联网终端用户首次超出代表“人”连接的移动电话用户数,占比已达50.3%,我国由此正式迈进“物超人”时代,是全球首个实现“物超人”的国家。随着万物互联时代的加速推进,传统嵌入式操作系统已经无法紧跟“物超人”时代的步伐。因此,行业需要更适合的专用互联网操作系统以降低开发难度,提高开发效率,使行业开发者更专注业务的开发,从而形成新的物联网生态。
“OFweek 2023(第八届)物联网产业大会”已于8月28日盛大开启,中移物联网有限公司市场总监杨正铃在会上演讲时精彩呈现了OneOS物联网操作系统。会后在接受OFweek维科网线下采访时杨正铃表示:物联网应用场景的多元化,使得OneOS面临着复杂的要求和挑战。因此中移物联会在基于安全稳定的内核的前提下,审时度势,不断提高操作系统的安全性和可靠性,潜心攻克底层技术和生态建设两大方向难题。未来中移物联也将始终如一保持初心,携手合作伙伴共建物联网开放生态。
一、OneOS操作系统的独特优势
IoT在消费电子领域向来有着巨大的市场和潜力,在帮助IoT设备厂商应用开发和拓宽市场等方面OneOS操作系统究竟有哪些独特的优势呢?针对该问题,杨正铃回答:
1、从操作系统的角度来看,OneOS具备高安全性和可靠性,这为合作伙伴提供了相应的保障:目前OneOS已通过了PSAL1、PSAAPI、CCRC EAL4+等多项安全认证。其中CCRC EAL4+是操作系统信息安全认证的最高等级,这表明OneOS的信息安全保障能力已达到行业极高标准水平。同时在金融领域(例如银行卡和超级信用支付)方面OneOS也提供了相应的保障。
2、其次,中移物联还基于操作系统为行业(如消费电子和工业)提供了整体方案的解决。这对于合作伙伴而言,在降低了开发成本的同时,也提升了开发效率;
3、此外,OneOS操作系统还提供了一些标准化的硬件和核心应用,以整体方案的形式提供给合作伙伴。如此,开发周期和上市时间也会有所提升。
二、OneOS拓展更多的消费电子场景
目前OneOS操作系统已推出可穿戴设备、家居等场景的解决方案,这些方案陆续着手并取得成效,后续计划也将拓展到更多的消费电子场景。
杨正铃表示,OneOS操作系统在穿戴设备领域已经深耕了两三年的时间,在穿戴设备方面形成了完整的解决方案,与合作伙伴一起,通过成熟的解决方案及商业模式实现快速的产品化过程。
三、物联网时代所需的操作系统
物联网的应用场景的多元化,使得操作系统面临的要求和挑战也是复杂的。首先,系统需要有一个安全稳定的内核,尤其对于工业、轨道交通以及航天航空等特殊行业。系统一旦出现故障,可能会导致严重的财产损失和人员伤亡,故可靠性和安全性至关重要。其次,对于物联网设备,接入网络是智能化的前提,一款出色的操作系统应该支持多种通信协议和标准,以帮助用户快速建立设备与设备之间的连接,实现即插即用的体验。最后,操作系统作为连接和管理的核心,无论是智慧家庭还是智能工厂,分布式协同能力都是实现“场景智联”必不可少的基础。
结合前面提到的物联网的发展趋势。杨正铃分析,物联网的发展是爆发式的,无论是充电设备的规模还是应用数量,都是海量的。基于这种现状,操作系统在整个生产链中是非常重要的要素,也是作为数据入口的关键角色。
在缩短与国外物联网的差距方面,国产物联网有两个重要的点需要具备:安全性和可靠性,这是确保数据安全和功能性能可靠性的关键。
至于与国外操作系统的对标,无论是在常规客户服务方面还是关键技术方面,杨正铃指出可能面临的难以攻克的两个问题,一是底层技术,二是生态建设。
1、对于底层技术而言,OneOS 1.0、2.0和3.0版本都是一个极简内核的轻量级操作系统,在一些特性的打造方面更加需要注重安全性、可靠性和兼容性等。
2、从生态建设的角度来看,国产物联网操作系统相较于国外物联网操作系统确实存在一定差异。对于一个操作系统来说,生态建设是一个拓展的过程。从成熟度和技术角度来看国产物联网操作系统确实近乎完美,但反观知名度和生态建设方面,国产物联网操作系统相较于国外物联网操作系统仍有一些差距。另外,开发者生态也是一个差距,例如社区、论坛等。
四、实现技术突破的必经之路
被问及在实现OneOS操作系统技术突破的过程中克服了哪些困难,以及对整个行业会有怎样的推动作用时,杨正领回答,以mach为代表的第1代微内核,将非核心功能(如文件系统、设备驱动等)从内核中剥离出来并使其成为独立的服务,服务与服务之间、应用程序与服务之间通过IPC消息通信。这种设计方式具有较高的灵活性和可扩展性,同时也提供了更好的安全性,但由于系统IPC开销太大,系统性能不足为规模使用。
第2代微内核操作系统则着重解决系统性能低下的问题,其中QNX(嵌入式实时操作系统)在商业上大获成功,广泛应用于汽车、轨道交通等领域。
OneOS采用第3代微内核设计思想,通过性能优化和安全验证等手段,兼顾了系统性能和安全。为用户提供更好的安全保障,并且在不牺牲性能的情况下提供更好的用户体验。
OneOS微内核采用如下机制保证系统安全:
1、通过实施细粒度的权能控制来限制应用程序对内核服务的访问。将系统功能划分为独立的服务,微内核操作系统可以为每个服务分配适当的权限,并且只有在明确的授权下才能进行通信。这样可以降低攻击者获取系统敏感资源或执行恶意操作的能力。
2、支持关键应用进程专享特定物理内存,非关键应用共享物理内存池,能够提升关键应用的可靠性和安全性,同时兼顾资源最大化利用。
3、集成入侵检测模块,在操作系统层面实时监测针对系统的攻击行为,并可以根据攻击行为的特征进行分类和判断,从而提高系统的安全性和稳定性。
OneOS具备开放的分布式能力,让设备能够方便地连接和协作。通过全IP异构组网技术,将WiFi,以太,蓝牙构建为一个全场景IP网络,实现不同类型设备的无缝连接体验。同时,能够在设备之间共享资源、传输数据和进行协同处理。同时,OneOS秉承开放理念,全面支持matter和IEC 61499,开放拥抱智能家居和工业4.0新生态。
五、关于打造OneOS生态的展望
采访末尾,就打造的OneOS生态、进展以及未来规划问题,杨正铃则表示,OneOS广泛应用于工业控制、消费电子、智慧城市等领域。目前已服务宝钢、海尔、大华等375家客户,在儿童手表、电子学生证、工业PLC、车载ECU、智能表计等产品上规模应用,累计装机规模超4000万。中移物联真诚地邀请行业合作伙伴加入OneOS,携手共建物联网开放生态。