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經(jīng)過幾十年發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)用在了我們生活中的方方面面，但是嵌入式始終都帶有小眾，專業(yè)性強(qiáng)的屬性，讓很多非嵌入式領(lǐng)域的同學(xué)望而卻步。近十幾年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)覆蓋了越來越多領(lǐng)域，包括了家居，商業(yè)，工業(yè)，農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，不僅吸引了原來嵌入式領(lǐng)域的同學(xué)，同時吸引了非常多非嵌入式領(lǐng)域的同學(xué)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。從上面的發(fā)展趨勢，可以發(fā)現(xiàn)四個重要的轉(zhuǎn)變：物聯(lián)網(wǎng)涉及到的技術(shù)面越來越廣，對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺的要求越來越高

物聯(lián)網(wǎng)對開發(fā)者的要求發(fā)生了變化，更加強(qiáng)調(diào)工具和易用性

物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)操作系統(tǒng)內(nèi)核的范疇，開始集成越來越多的能力

物聯(lián)網(wǎng)是云端一體的，有豐富的應(yīng)用場景和商業(yè)模式，能夠聚合更多的資源

本文將聚焦在技術(shù)，人，操作系統(tǒng)和商業(yè)模式這四個方面，詳細(xì)說明嵌入式到物聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變及背后的一些思考。

一 技術(shù)棧的轉(zhuǎn)變

嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是隨著單片機(jī)，操作系統(tǒng)，云計算，人工智能等技術(shù)一起發(fā)展的。按照設(shè)備工作的模式，把技術(shù)的發(fā)展分為以下幾個階段：設(shè)備單獨工作：這個階段是從1970年代開始，主要涉及到的技術(shù)領(lǐng)域包括單片機(jī)，硬件開發(fā)板，外設(shè)驅(qū)動，及上層應(yīng)用。主要用于工業(yè)控制領(lǐng)域，比監(jiān)控，設(shè)備指示等。最著名的是8位的51單片機(jī)。

多個設(shè)備互聯(lián)工作：隨著無線通信技術(shù)，如ad hoc，ZigBee(802.15.4)，低功耗藍(lán)牙的發(fā)展，嵌入式設(shè)備開始形成網(wǎng)絡(luò)工作。主要用于智能電網(wǎng)，這類抄表類業(yè)務(wù)。主要涉及到的技術(shù)，除了設(shè)備單獨工作階段的技術(shù)外，增加了網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，如802.15.4，低功耗藍(lán)牙等，嵌入式操作系統(tǒng)，如FreeRTOS，Contiki, TinyOS等。

云端一體階段：對設(shè)備控制和管理的技術(shù)要求不斷提高，和云技術(shù)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備不僅僅需要互聯(lián)，也需要連接到云端。出現(xiàn)了Wi-Fi模組，Wi-Fi和BT combo模組。筆者認(rèn)為從這個階段開始真正進(jìn)入了物聯(lián)網(wǎng)的階段。通過網(wǎng)關(guān)技術(shù)，MQTT/CoAP等技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備的連云，和能夠通過手機(jī)對設(shè)備進(jìn)行管理。相比于多個設(shè)備互聯(lián)工作階段的技術(shù)外，增加了更加豐富的連接技術(shù)，如MQTT/CoAP等，及云端技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)云平臺等。

物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備：隨著技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備端不再僅僅是Wi-Fi和BT類的純連接類智能設(shè)備，出現(xiàn)了前面幾年特別火的智能音箱，每年億級出貨的IP Camera等智能設(shè)備。這類設(shè)備的主要特點是有了多媒體方面的要求，同時能夠消耗更多的云資源，不僅僅包括了存儲資源，還包括了運(yùn)算，人工智能AI算法的資源。相比于上個階段，增加了多媒體技術(shù)，流媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，云端AI技術(shù)等，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力建設(shè)的開發(fā)人員技術(shù)廣度和深度提出了更高的要求。

從上面的梳理，可以看到技術(shù)棧的內(nèi)容越來越豐富，要求越來越高。這個時候問題就來了，這么多的技術(shù)，難道物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)人員都要懂才能夠做開發(fā)和創(chuàng)新嗎？筆者的回答是當(dāng)然不是，下面會詳細(xì)說明筆者對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員要求的理解。

二 開發(fā)人員的轉(zhuǎn)變

筆者把物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)人員分為兩類，一類是物聯(lián)網(wǎng)平臺能力建設(shè)的開發(fā)人員，另外一類是基于物聯(lián)網(wǎng)平臺提供能力的開發(fā)者。第一類開發(fā)者，需要了解整個物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域需要用到的技術(shù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對這類開發(fā)者提出了非常高的要求。這類開發(fā)者需要了解從設(shè)備端到云端的全鏈路技術(shù)，在其中找到自己的位置。如果不從云端一體的角度去體系化了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而是按照嵌入式的傳統(tǒng)思維方式，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展會逐漸被淘汰。這類開發(fā)者開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)平臺的一個重要目的是吸引越來越多的第二類開發(fā)者進(jìn)來，一起繁榮物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。相比于第一類開發(fā)者，第二類開發(fā)者的挑戰(zhàn)也不小。這類開發(fā)者主要有兩個來源，一個來源是傳統(tǒng)嵌入式開發(fā)者，另外一個是互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者。這些開發(fā)者都需要學(xué)習(xí)更多的知識才能夠更好地基于物聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)。傳統(tǒng)嵌入式開發(fā)者需要了解更多的多媒體，云端，人工智能等技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)開發(fā)者需要了解嵌入式設(shè)備上的各種限制，將云端，多媒體，AI等技術(shù)更好地工程化落地在物聯(lián)網(wǎng)場景。筆者覺得第一類開發(fā)者的使命是幫助越來越多的第二類開發(fā)者進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。關(guān)鍵在第一類開發(fā)者實現(xiàn)以下兩點：豐富的功能組件：包含了各種硬件模組，設(shè)備端和云端軟件功能模塊，及配套的開發(fā)和調(diào)試工具。

低代碼開發(fā)：Python，JavaScript腳本化語言在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的充分運(yùn)用，能夠極大地降低開發(fā)者門檻。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，基礎(chǔ)平臺和開發(fā)工具的不斷完善，筆者覺得第一類開發(fā)者會越來越少，而第二類開發(fā)者會越來越多。這樣以來，物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)再也不像嵌入式開發(fā)只是一小部分專業(yè)開發(fā)人員的事情，學(xué)校的學(xué)生，前端開發(fā)者，產(chǎn)品經(jīng)理，技術(shù)愛好者等，都是物聯(lián)網(wǎng)的貢獻(xiàn)者。

三 操作系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變

由于操作系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)型技術(shù)，且目前物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是百花齊放，專門聊下對操作系統(tǒng)的思考。根據(jù)嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展階段，操作系統(tǒng)的特征，筆者把操作系統(tǒng)分為以下4個階段：無操作系統(tǒng)：早期的嵌入式設(shè)備，由于邏輯單一，是不需要操作系統(tǒng)的。

簡單操作系統(tǒng)：發(fā)展到多個設(shè)備互聯(lián)工作階段，出現(xiàn)了專門針對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的操作系統(tǒng)，如Contiki，TinyOS。這類操作系統(tǒng)針對設(shè)備上報數(shù)據(jù)和事件設(shè)計，非常的簡單，最顯著的特征是基于事件驅(qū)動設(shè)計。在發(fā)生事件需要上報時，能夠快速做出響應(yīng)，編程邏輯也是按照此思路設(shè)計。

實時操作系統(tǒng)：隨著嵌入式領(lǐng)域的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了針對實時領(lǐng)域的嵌入式操作系統(tǒng)，最典型的代表是FreeRTOS。這類操作系統(tǒng)的特點是相比于Linux實時性好，有較為全面的內(nèi)核功能，但是并不是強(qiáng)生態(tài)，上層應(yīng)用支持的很少。

物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)：隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，由于實時操作系統(tǒng)主要提供的是系統(tǒng)內(nèi)核部分的能力，網(wǎng)絡(luò)，多媒體，配網(wǎng)工具，及應(yīng)用生態(tài)都很難滿足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的要求，出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，有RT Thread, LiteOS，AliOS Things等，還包括Linux和Android。筆者認(rèn)為在一段時間內(nèi)，這么多的操作系統(tǒng)都會并存，很難被統(tǒng)一。主要原因是目前各芯片原廠并沒有動力去做統(tǒng)一，他們各自選用一個合適自己的就好，無論往哪個操作系統(tǒng)上去主動切換，能夠換來的優(yōu)勢都是很有限的。

有一部分觀點認(rèn)為，要解決物聯(lián)網(wǎng)碎片化的問題要從統(tǒng)一操作系統(tǒng)開始，統(tǒng)一了操作系統(tǒng)就能夠解決物聯(lián)網(wǎng)的碎片化。筆者不贊同這個觀點。物聯(lián)網(wǎng)就是碎片化，這是面臨的挑戰(zhàn)，同時也是它的魅力所在。這里用一個極端的例子來論證筆者的觀點。如果操作系統(tǒng)能夠統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)碎片的問題，那么直接在芯片層面去統(tǒng)一就好了。但是很明顯，基本不可能做到。做物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的最大的價值在于通過軟硬件深度結(jié)合，做到極致的性能和成本優(yōu)勢。既然已經(jīng)有多樣的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)就讓它存在，物聯(lián)網(wǎng)的碎片化問題的解決不在操作系統(tǒng)。

四 商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)嵌入式領(lǐng)域主要是靠賣硬件掙錢，支撐起一家上市公司都很難，更不用說市值百億美元，甚至千億美元的公司了。但是在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，由于它的端云一體特性，使得整個商業(yè)模式發(fā)生了巨大的變化，從嵌入式領(lǐng)域的一次性硬件買賣，變成了可運(yùn)營的賺錢模式，如賣云存儲，云服務(wù)，及內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)除了本身帶來的運(yùn)營收益外，還是手機(jī)生態(tài)的強(qiáng)大護(hù)城河，進(jìn)一步增加手機(jī)這個超級終端的附加值。相信還會出現(xiàn)更多的物聯(lián)網(wǎng)百億美元，甚至千億美元市值的公司，市值能夠達(dá)到數(shù)百億，甚至千億美元的公司肯定是很好地解決了物聯(lián)網(wǎng)碎片化問題，形成強(qiáng)大的生態(tài)，完成爆炸式增長。

五 總結(jié)

隨著嵌入式到物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)，技術(shù)復(fù)雜度越來越高，但是對于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者，門檻必將越來越低，更多的開發(fā)者能夠基于簡單的腳本語言，豐富的生態(tài)庫和工具，開發(fā)出更多創(chuàng)新的產(chǎn)品，滿足大家對便利生活，高效生產(chǎn)等方面的需求。同時，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅僅是技術(shù)上的演進(jìn)，更是商業(yè)模式的演進(jìn)。通過技術(shù)的創(chuàng)新，降低了開發(fā)者的門檻，讓物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)不再像嵌入式開發(fā)是小眾和Geek的專利，而是大眾都能夠開發(fā)創(chuàng)新的基地。由于這個轉(zhuǎn)變，在結(jié)合云端技術(shù)的突飛猛進(jìn)，讓物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式不再像嵌入式主要靠賣開發(fā)板，而轉(zhuǎn)變?yōu)橘u服務(wù)，賣云資源，賣創(chuàng)新產(chǎn)品。這種海量且高附加值的業(yè)務(wù)，支撐起了物聯(lián)網(wǎng)能夠出現(xiàn)百億級甚至千億級的公司。