【硬核科普】啥？你还不懂什么是物联网操作系统！

操作系统？

你说的是windows，Android，Linux吗？

显然大家熟知的操作系统基本都是一些手机或者电脑端的操作系统。

而随着互联网技术的不断发展，硬件的体积越来越小，物联网技术也迎来了飞跃式的发展。显然传统的嵌入式操作系统已然无法满足如今飞速发展的物联网的需求，因此针对物联网应用的操作系统也就应运而生。

物联网大致可分为终端应用层、网络层（可以进一步分为网络接入层和核心层）、设备管理层、后台应用层等四个层次。其中最能体现物联网特征的，就是物联网的终端应用层。终端应用层由各种各样的传感器、协议转换网关、通信网关、智能终端、POS机、智能卡等终端设备组成。这些终端大部分都是具备计算能力的微型计算机。物联网操作系统，就是运行在这些终端上，对终端进行控制和管理，并提供统一编程接口的操作系统软件。其实简单来讲物联网操作系统就是一种满足物联网需求的服务软件平台。

内核伸缩性强

物联网操作系统的内核，设计成一个框架，这个框架定义了一些接口和规范，只要遵循这些接口和规范，就可以很容易的在操作系统内核上增加新的功能的新的硬件支持。简单来讲，就是随着物联网应用功能需求的增多或减少，操作系统可以根据不同场景下的技术要求，在原有简单内核基础之上进行扩展同时增加内核尺寸以实现对于上述需求的满足。

实时性

首先，实时性要求系统能对外部事件在规定时间内进行处理，因为很多的关键性动作，必须在有限的时间内完成，否则将失去意义。如中断响应的实时性，一旦外部中断发生，操作系统必须在足够短的时间内响应中断并做出处理。其次，线程或任务调度的实时性，一旦任务或线程所需的资源或进一步运行的条件准备就绪，必须能够马上得到调度。一句话总结就是任务调度需要支持抢占式优先级调度。

安全性和可靠性

安全性和可靠性是一个系统的基本需求，物联网应用环境具备自动化程度高、人为干预少的特点，这要求内核必须足够可靠，以支撑长时间的独立运行。操作系统的安全性和稳定性与物联网设备的安全性和稳定性密切相关。

低功耗

物联网设备本身具有体积小，独立性强等特点，电源的供电至关重要，因此需要系统实现低功耗节能省电，以支持足够的电源续航能力。如系统可加入休眠模式实现节能。

Huawei LiteOS是华为面向物联网领域开发的一个基于实时内核的轻量级操作系统，主要功能包括：

• 低功耗框架：LiteOS是轻量级的物联网操作系统，最小内核尺寸仅为6KB，具备快速启动、低功耗等优势，Tickless机制显著降低传感器数据采集功耗。

• OpenCPU架构：专为LiteOS小内核架构设计，满足硬件资源受限需求，比如LPWA场景下的水表、气表、车检器等，通过MCU和通信模组二合一的OpenCPU架构，显著降低终端体积和终端成本。

• 安全性设计：构建低功耗安全传输机制，支持双向认证、FOTA固件差分升级，DTLS、DTLS+等，构建低功耗安全传输机制

• 端云互通组件：LiteOS SDK端云互通组件是终端对接到IoT云平台的重要组件，集成了 LwM2M、CoAP、MQTT、mbed TLS、LwIP等全套IoT互联互通协议栈，大大减少开发周期，快速入云。

• SOTA远程升级：通过差分方式降低升级包的尺寸，更能适应低带宽网络环境和电池供电环境，经过特别优化差分合并算法，对RAM资源要求更少，满足海量低资源终端的升级诉求。

Huawei LiteOS内核源码是开源的，现有基础内核支持任务管理、内存管理、时间管理、通信机制、中断管理、队列管理、事件管理、定时器等操作系统基础组件，更好地支持低功耗场景，支持tickless机制，支持定时器对齐。

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Huawei LiteOS自开源社区发布以来，围绕NB-IoT物联网市场从技术、生态、解决方案、商用支持等多维度使能合作伙伴，构建开源的物联网生态,目前已经聚合了30+ MCU和解决方案合作伙伴，共同推出一批开源开发套件和行业解决方案，帮助众多行业客户快速的推出物联网终端和服务，客户涵盖抄表、停车、路灯、环保、共享单车、物流等众多行业，为开发者提供 “一站式” 完整软件平台，有效降低开发门槛、缩短开发周期。