物聯網、開源、操作系統是目前IT業界的熱門詞匯，也正是這三個詞匯構成了物聯網開源操作系統。那么，對于物聯網開源操作系統，你了解有多少呢?我們今天帶大家一起走近物聯網操作系統，同時介紹10款經典的物聯網操作系統。

從物聯網說起

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(圖片來源于：維基百科)

物聯網，英文名：Internet of Things，簡稱：IoT，是互聯網概念的一種延伸，廣義是指各種物理對象之間的聯網，簡單的說，就是“物物互聯”。“物”在物聯網中，可以是各種各樣的設備，例如監測心臟功能的植入物、監測農場動物的生物芯片、內置傳感器的汽車、監測食品環境的DNA分析設備、用于消防和搜救的現場操作設備等等。

(圖片來源于：思科)

物聯網技術包括了智能電網、智能家居、智能交通和智慧城市等等概念，是一種更廣的聯網，最終目標是實現電網、家居、交通等領域網絡之間的互聯，同時提供安全性、數據分析和管理。

操作系統是什么?

(圖片來源于：維基百科)

操作系統，英文名 operating system，簡稱：OS，是一種系統軟件，位于計算機硬件和應用程序中間的一層，管理硬件和軟件資源，為計算機程序提供相關服務。所有的計算機程序包括應用程序或者固件，都需要操作系統支持。

一般來說，操作系統通常具有以下功能：進程管理、中斷、內存管理、文件系統、設備驅動、網絡、安全、輸入輸出系統。

典型的操作系統主要有windows 操作系統(微軟)、Unix及類Unix操作系統(Linux、谷歌)、mac操作系統(蘋果)。

windows 操作系統 MS-DOS 的基礎上設計的圖形操作系統，是一種閉源系統，即源代碼不開放。

而Unix及類Unix操作系統，例如FreeBSD、OpenBSD、Solaris 、Minix、Linux、QNX、谷歌的Android 操作系統(基于linux)，ubuntu，這些基本上都是開源系統，源代碼開放。

另外就是蘋果的Mac OS X 和 iOS移動設備操作系統，是以Darwin為基礎開發的，Darwin 是一種類Unix操作操作系統，蘋果的操作系統(Mac OS X 和 iOS)是閉源的，但是蘋果于2000年將 Darwin 進行開源。

什么是開源操作系統?

開源操作系統(open source operating system)，是指源代碼公開的操作系統軟件，遵循開源協議進行使用、編譯和再發布。在遵守相關開源協議的前提下，任何人都可以免費使用，隨意控制軟件的運行方式。開源操作系統最大的特點就是開放源代碼和自由定制。下面列舉開源操作系統的一些優勢：

• 易理解：開源操作系統源代碼公開，開發人員更容易查看理解代碼，獲取相關知識。
• 公開透明：操作系統漏洞和缺陷更容易曝光，同時代碼的開發和維護也是公開的。
• 可定制：用戶可以根據需求，依照不同的硬件平臺和應用場景進行定制。
• 低成本：無商業版權費，節省了相關開發管理和人力投入成本。
• 可持續：即使之前開發的公司因為各種原因無法支持，依靠開源社區廣大的開發人員的參與，系統還可以持續維護下去。
• 集思廣益：因為開源操作系統公開，可以讓更多的開發者參與開發，集中更多的智慧和想法。

物聯網為何需要開源操作系統?

對于物聯網發展而言，“碎片化”是主要的問題，其中芯片、傳感器、通信協議、應用場景千差萬別，“山頭林立”。比如無線通信標準，就有藍牙、Wi-Fi、ZigBee、PLC、Z-Wave、RF、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、LiFi、NB-IoT、LoRa等等。很明顯，技術方案不統一，體系結構不一致，阻礙了物聯網的發展，也局限了互聯互通的范圍。

然而，各種操作系統可以支持不同的硬件、通信標準、應用場景。開源，有利于打破技術障礙和壁壘，提高互操作性和可移植性，減小開發成本，同時也適合開源社區的開發人員參與進來。

操作系統，是物聯網中一個十分關鍵的環節，而開源更佳助推了物聯網的開放和發展。目前，開源操作系統在物聯網中的應用已經十分廣泛，以后也必將在物聯網中扮演越來越重要的角色。

十大物聯網開源操作系統

手機市場呈現出Android和iOS兩家獨大的局面，而在物聯網體系中，操作系統也呈現出多樣性的特點，并不是一兩種操作系統可以支持所有的物聯網設備。

所以，我們今天要重點介紹的是十大物聯網開源操作系統。(微軟的Windows 10 for IoT 和 蘋果的 iOS，雖然也是很強大，但是因為閉源，不在本文介紹之列。)

1、Andorid Things

Andorid Things 是谷歌上周剛推出的物聯網操作系統，是去年推出的“Brillo”操作系統的更新版本，作為 Andorid 系統的一個分支版本，類似于可穿戴和智能手表用的Andorid Wear(實際上它也是一種物聯網操作系統)。

(圖片來源于：谷歌)

它使用一種名為 Weave的通信協議，實現設備與云端相連，并且與谷歌助手等服務交互。Android Things 面向所有Java開發者，不管開發者有沒有移動開發經驗。該操作系統將能夠支持一系列物聯網設備的計算平臺，其中包括英特爾Edison 平臺，NXP公司的Pico平臺，以及“黑莓派3”。

2、Contiki

Contiki，是一個開源的、容易移植的多任務操作系統，適用于內存受限的網絡任務。Contiki 項目的作者是瑞典計算機科學研究所的網絡嵌入式系統小組的Adam Dunkels 博士。

(圖片來源于：contiki-os.org)

該系統只需要幾千字節或者幾百字節的內存，就能提供多任務操作系統環境和TCP/IP支持。它已經移植并成功運行于嵌入式微控制器平臺(TI MSP430，Atmel AVR)以及電腦、游戲機等平臺。它支持的協議有全標準 IPv6 和 IPv4，以及低功耗網絡標準：6lowpan、RPL、CoAP。

3、eLinux

(圖片來源于：elinux.org)

eLinux，也稱為Embedded Linux，即嵌入式Linux 操作系統，該操作系統基于Linux 內核，是Linux 對于嵌入式系統的裁剪版，支持該操作系統的廠家、芯片和產品比較廣泛。該操作系統的維基主頁提供了開發、硬件、產品、廠家、社區等一系列相關信息。

4、FreeRTOS

FreeRTOS 是一個迷你的實時操作系統內核，功能包括：任務管理、時間管理、信號量、消息隊列、內存管理、記錄功能、軟件定時器、協程等，可基本滿足較小系統的需要。

(圖片來源于：freertos.org)

FreeRTOS 操作系統是完全開源你的操作系統，具有源碼公開、可移植、可裁減、調度策略靈活的特點。目前，該操作系統已經數百萬設備上部署，它號稱是“市場上領先的嵌入式實時操作系統”，能夠為微控制器和微處理器提供很好的解決方案。

5、mbed OS

(圖片來源于：https：//www.mbed.com/)

這款操作系統由ARM開發，專門為運行ARM處理器的物聯網設備而設計。它包含了C++應用程序網絡，公司也提供其他開發工具和相關的設備服務器。

默認情況下，mbed 操作系統是事件驅動的單線程架構，而非多線程(實時操作系統)環境。 這確保了它可以擴展到尺寸最小、成本最低且功耗最低的物聯網設備。

ARM在移動設備端有著強大的市場占有率，所以這款操作系統實力和前景不可小覷。

6、Raspbian

Raspbian 是一款基于Debian，為樹莓派硬件而設計的操作系統。這個操作系統包括一些列的基礎程序和工具，保證樹莓派硬件的運行。

(圖片來源于：http：//raspbian.org)

7、RIOT

RIOT，將自己稱為“友好的物聯網操作系統”，致力于開發者友好、資源友好、物聯網友好，關鍵的功能包括C/C++支持、多線程、能量效率、部分遵守POSIX等等。RIOT 開源社區自2008年以來就啟動了。RIOT能夠在眾多平臺上運行包括嵌入式設備、PC、傳感器等。

(圖片來源于：http：//riot-os.org/)

8、Ubuntu Core

Ubuntu 是目前最流行的Linux 版本，而Ubuntu Core旨在將Ubuntu 帶向物聯網世界。它可以運行例如微軟Azure、 谷歌計算引擎、 亞馬遜彈性云計算服務，也可以運行在例如BeagleBone Black 和樹莓派等硬件上。

(圖片來源于：http：//developer.ubuntu.com)

9、Huawei LiteOS

Huawei LiteOS 是華為面向IoT領域，構建的“統一物聯網操作系統和中間件軟件平臺”，具有輕量級(內核小于10k)、低功耗、互聯互通、安全等關鍵能力。Huawei LiteOS 目前主要應用于智能家居、穿戴式、車聯網、智能抄表、工業互聯網等 IoT 領域的智能硬件上，還可以和LiteOS生態圈內的硬件互聯互通，提高用戶體驗。

Liteos操作系統具有能耗最低，尺寸小、響應快等特點，也建立了開源社區，能夠支持的芯片例如海思的PLC芯片HCT3911、媒體芯片3798M/C、IPCamera芯片Hi3516A，以及LTE-M芯片等。

10、Tizen

Tizen，Linux基金會和LiMo基金會，聯合英特爾和三星電子，共同開發的開源操作系統，它可以滿足物聯網設備生態系統(包括設備制造商、手機運營商、應用開發者、獨立軟件服務提供商)的需求，應用于手機、電視、穿戴等多個產品。

(圖片來源于：tizen.org)

Tizen底層平臺相關API按照HTML5的形式公開出來，服務將涵蓋通信、多媒體、相機、網絡、社區媒體等。三星已經售賣了幾款搭載該操作系統的產品，是它的最大支持者。