啟動(dòng)物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 項(xiàng)目是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。您可能知道您的最終產(chǎn)品或服務(wù)需要做什么（或者您可能不知道），但您并不總是知道到達(dá)那里的最佳方式。所以你開(kāi)始了——你設(shè)計(jì)一個(gè)原型，你源組件，你構(gòu)建代碼，你測(cè)試，你發(fā)現(xiàn)你認(rèn)為你剛剛擁有的解決方案根本不合適——你選擇的連接技術(shù)并不像你那樣工作需要它。所以你重新開(kāi)始。

這就是問(wèn)題所在。由于原型的一個(gè)組件，您必須完全重新開(kāi)始，因?yàn)槟南乱粋€(gè)選擇需要完全不同的連接器、不同的硬件和不同的代碼。

或者，也許您發(fā)現(xiàn)自己遇到了不同的問(wèn)題。你推出了你的產(chǎn)品，它非常成功。事實(shí)上，如此成功，您的銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)正在處理您在開(kāi)發(fā)時(shí)甚至沒(méi)有考慮過(guò)的市場(chǎng)的詢問(wèn)。不幸的是，您的產(chǎn)品并非設(shè)計(jì)用于這些網(wǎng)絡(luò)或在這些條件下工作，為了適應(yīng)新的要求，您需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)設(shè)計(jì)，從而顯著降低您的投資回報(bào)，甚至可能迫使您錯(cuò)過(guò)你的機(jī)會(huì)之窗。

這些問(wèn)題雖然大相徑庭，但有著相同的根本原因。盡管跨不同應(yīng)用程序的物聯(lián)網(wǎng)解決方案之間存在許多共性——例如無(wú)線連接的需求、設(shè)備和后端系統(tǒng)之間通信的需求、數(shù)據(jù)的收集和解釋——孤立和專(zhuān)有系統(tǒng)的擴(kuò)散使得開(kāi)發(fā)和構(gòu)建這些解決方案比它需要的更復(fù)雜和耗時(shí)。它們還使不同系統(tǒng)之間的開(kāi)放通信流復(fù)雜化，使它們的用處不如預(yù)期，并阻礙未來(lái)的創(chuàng)新。

雖然在一個(gè)快速發(fā)展、分散的行業(yè)中挑戰(zhàn)肯定是巨大的，但如果我們?cè)敢夂献?，還是有可用的解決方案的。

可以緩解互操作性挑戰(zhàn)的方法之一是建立和使用標(biāo)準(zhǔn)。深思熟慮和協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)化改進(jìn)了選擇和靈活性——開(kāi)發(fā)人員可以使用來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的設(shè)備來(lái)定制解決方案以滿足他們的特定需求，因此，他們可以在構(gòu)建他們的解決方案時(shí)更具創(chuàng)新性和成本效益。

整個(gè)系統(tǒng)都需要標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)正在以多種方式解決這些問(wèn)題。例如，行業(yè)利益相關(guān)者聯(lián)盟 oneM2M 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織制定了技術(shù)規(guī)范，以滿足對(duì)通用 M2M 服務(wù)層的需求，該服務(wù)層可以嵌入各種硬件和軟件中，并依賴于將各種設(shè)備連接到 M2M應(yīng)用服務(wù)器。該小組發(fā)布了 oneM2M 第 1 版規(guī)范，可從 www.onem2m.org下載。

標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的另一個(gè)補(bǔ)充方法是將行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)參與者開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)和規(guī)范發(fā)布到開(kāi)源社區(qū)，作為其他人采用的開(kāi)放硬件和接口標(biāo)準(zhǔn)。這種方法最近越來(lái)越流行，開(kāi)放硬件參考設(shè)計(jì)和開(kāi)放接口標(biāo)準(zhǔn)變得越來(lái)越容易獲得，并且主要的行業(yè)參與者合作支持它們。

上面的一些例子是 Arduino、Raspberry Pi 和 Beaglebone，它們?cè)诳焖僭驮O(shè)計(jì)中非常流行。另一個(gè)例子是最近推出的 mangOH 開(kāi)放硬件參考設(shè)計(jì)，這是一種專(zhuān)為蜂窩連接而構(gòu)建的開(kāi)源設(shè)計(jì)。它利用了其他開(kāi)放硬件平臺(tái)，如 Arduino，以及已作為開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的工業(yè)級(jí) IoT 連接器。

mangOH 是真正的開(kāi)源。這意味著設(shè)計(jì)（BOM、原理圖、Gerbers、測(cè)試文檔）在公共領(lǐng)域發(fā)布。在知識(shí)共享許可下可以免費(fèi)復(fù)制和修改。最終用戶可以按原樣使用它來(lái)構(gòu)建工業(yè)產(chǎn)品或根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行修改。

圖 1：具有 IoT 連接器開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的 mangOH 開(kāi)放硬件參考設(shè)計(jì)。

此類(lèi)平臺(tái)使具有有限硬件、無(wú)線或低級(jí)軟件專(zhuān)業(yè)知識(shí)的開(kāi)發(fā)人員能夠在幾天而不是幾個(gè)月內(nèi)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。如果執(zhí)行得當(dāng)，這些可以通過(guò)確保各種連接器和傳感器自動(dòng)協(xié)同工作而無(wú)需編碼，從而顯著減少?gòu)募堎|(zhì)原型到生產(chǎn)的時(shí)間和精力。憑借工業(yè)級(jí)規(guī)格，這些下一代平臺(tái)不僅可以實(shí)現(xiàn)快速原型設(shè)計(jì)，還可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速工業(yè)化，因?yàn)樗鼈兛梢灾苯訌脑瓦M(jìn)入生產(chǎn)。

隨著社區(qū)的發(fā)展，每一個(gè)貢獻(xiàn)都會(huì)導(dǎo)致下一個(gè)貢獻(xiàn)，創(chuàng)新加速，進(jìn)入門(mén)檻降低，互操作性變得更容易，每個(gè)人都贏了。

在軟件方面，使用廣泛支持的開(kāi)源軟件應(yīng)用程序框架和開(kāi)發(fā)環(huán)境（例如基于 Linux）可能會(huì)非常有幫助。當(dāng)您使用專(zhuān)有解決方案時(shí)，對(duì)其開(kāi)發(fā)框架的支持取決于原始供應(yīng)商，其議程可能與您的需求不一致。開(kāi)源解決方案提供了一個(gè)更廣泛的開(kāi)發(fā)社區(qū)，可以幫助確保您在五年后仍然能夠找到開(kāi)發(fā)資源和支持，無(wú)論您的原始解決方案供應(yīng)商的狀態(tài)如何，從而保護(hù)您在解決方案開(kāi)發(fā)方面的時(shí)間和投資。

圖 2： Legato 嵌入式平臺(tái)將應(yīng)用程序框架和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境與商業(yè)支持的 Linux 發(fā)行版相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可行性和支持。

開(kāi)源應(yīng)用程序框架還提供了豐富的資源，包括在線代碼庫(kù)和開(kāi)發(fā)人員社區(qū)，這些資源使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員在將產(chǎn)品推向市場(chǎng)方面處于領(lǐng)先地位。其中一個(gè)例子是，由 Sierra Wireless 開(kāi)發(fā)并于去年發(fā)布的Legato嵌入式平臺(tái)可以免費(fèi)下載，可以嵌入到任何應(yīng)用處理器中，并簡(jiǎn)化了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

使用開(kāi)源軟件還有其他優(yōu)勢(shì)。例如，使用代碼的更廣泛的開(kāi)發(fā)人員基礎(chǔ)會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)格的審查，這可能會(huì)產(chǎn)生更安全的解決方案。它還允許物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員定制代碼以滿足其特定的安全要求。

開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序時(shí)要克服的最初障礙之一是驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)和集成可能很困難，而且具有正確技能的軟件人員并不那么容易找到。借助 Legato 等開(kāi)源平臺(tái)，這些驅(qū)動(dòng)程序是本地集成的，因此大大減少了所需的開(kāi)發(fā)工作量。

在開(kāi)源開(kāi)發(fā)者社區(qū)中，還需要超越開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)更完整的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序可用于構(gòu)建解決方案并重復(fù)使用。IoT 開(kāi)發(fā)人員可以選擇創(chuàng)建應(yīng)用程序并通過(guò) Github 等存儲(chǔ)庫(kù)共享它，或者利用其他人開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序來(lái)構(gòu)建新的東西。

沒(méi)有人能想象物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的所有可能應(yīng)用。我們致力于基于標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)源戰(zhàn)略，因?yàn)槲覀兿嘈潘鼘⑾裨谠S多其他技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域一樣推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新，使開(kāi)發(fā)人員能夠更快地將他們的應(yīng)用程序推向市場(chǎng)更容易。它為開(kāi)發(fā)人員提供了更大的靈活性，可以將他們的應(yīng)用程序甚至部分代碼從一臺(tái)設(shè)備移植到另一臺(tái)設(shè)備，從一代到下一代。這使得證明開(kāi)發(fā)投資的合理性變得更加容易，并減少了所需的時(shí)間和精力，特別是隨著開(kāi)發(fā)人員生態(tài)系統(tǒng)的擴(kuò)展。

最重要的是，開(kāi)源軟件、開(kāi)放硬件標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的使用以及對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作的行業(yè)支持對(duì)于互操作性、支持更快速的原型設(shè)計(jì)以及為真正的創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)至關(guān)重要。

審核編輯：郭婷