啟動物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 項目是一項艱巨的任務。您可能知道您的最終產(chǎn)品或服務需要做什么（或者您可能不知道），但您并不總是知道到達那里的最佳方式。所以你開始了——你設計一個原型，你源組件，你構建代碼，你測試，你發(fā)現(xiàn)你認為你剛剛擁有的解決方案根本不合適——你選擇的連接技術并不像你那樣工作需要它。所以你重新開始。

這就是問題所在。由于原型的一個組件，您必須完全重新開始，因為您的下一個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題。你推出了你的產(chǎn)品，它非常成功。事實上，如此成功，您的銷售團隊正在處理您在開發(fā)時甚至沒有考慮過的市場的詢問。不幸的是，您的產(chǎn)品并非設計用于這些網(wǎng)絡或在這些條件下工作，為了適應新的要求，您需要重新設計整個設計，從而顯著降低您的投資回報，甚至可能迫使您錯過你的機會之窗。

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

雖然在一個快速發(fā)展、分散的行業(yè)中挑戰(zhàn)肯定是巨大的，但如果我們愿意合作，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準。深思熟慮和協(xié)作的標準化改進了選擇和靈活性——開發(fā)人員可以使用來自多個供應商的設備來定制解決方案以滿足他們的特定需求，因此，他們可以在構建他們的解決方案時更具創(chuàng)新性和成本效益。

整個系統(tǒng)都需要標準，行業(yè)正在以多種方式解決這些問題。例如，行業(yè)利益相關者聯(lián)盟 oneM2M 等行業(yè)標準組織制定了技術規(guī)范，以滿足對通用 M2M 服務層的需求，該服務層可以嵌入各種硬件和軟件中，并依賴于將各種設備連接到 M2M應用服務器。該小組發(fā)布了 oneM2M 第 1 版規(guī)范，可從 www.onem2m.org下載。

標準開發(fā)的另一個補充方法是將行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)參與者開發(fā)的設計和規(guī)范發(fā)布到開源社區(qū)，作為其他人采用的開放硬件和接口標準。這種方法最近越來越流行，開放硬件參考設計和開放接口標準變得越來越容易獲得，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，它們在快速原型設計中非常流行。另一個例子是最近推出的 mangOH 開放硬件參考設計，這是一種專為蜂窩連接而構建的開源設計。它利用了其他開放硬件平臺，如 Arduino，以及已作為開放標準發(fā)布的工業(yè)級 IoT 連接器。

mangOH 是真正的開源。這意味著設計（BOM、原理圖、Gerbers、測試文檔）在公共領域發(fā)布。在知識共享許可下可以免費復制和修改。最終用戶可以按原樣使用它來構建工業(yè)產(chǎn)品或根據(jù)需要對其進行修改。

圖 1：具有 IoT 連接器開放標準的 mangOH 開放硬件參考設計。

此類平臺使具有有限硬件、無線或低級軟件專業(yè)知識的開發(fā)人員能夠在幾天而不是幾個月內(nèi)開發(fā)應用程序。如果執(zhí)行得當，這些可以通過確保各種連接器和傳感器自動協(xié)同工作而無需編碼，從而顯著減少從紙質(zhì)原型到生產(chǎn)的時間和精力。憑借工業(yè)級規(guī)格，這些下一代平臺不僅可以實現(xiàn)快速原型設計，還可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用的快速工業(yè)化，因為它們可以直接從原型進入生產(chǎn)。

隨著社區(qū)的發(fā)展，每一個貢獻都會導致下一個貢獻，創(chuàng)新加速，進入門檻降低，互操作性變得更容易，每個人都贏了。

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

圖 2： Legato 嵌入式平臺將應用程序框架和集成開發(fā)環(huán)境與商業(yè)支持的 Linux 發(fā)行版相結(jié)合，以實現(xiàn)長期可行性和支持。

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

使用開源軟件還有其他優(yōu)勢。例如，使用代碼的更廣泛的開發(fā)人員基礎會導致更嚴格的審查，這可能會產(chǎn)生更安全的解決方案。它還允許物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)人員定制代碼以滿足其特定的安全要求。

開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應用程序時要克服的最初障礙之一是驅(qū)動程序的開發(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 等開源平臺，這些驅(qū)動程序是本地集成的，因此大大減少了所需的開發(fā)工作量。

在開源開發(fā)者社區(qū)中，還需要超越開發(fā)設備驅(qū)動程序，轉(zhuǎn)向開發(fā)更完整的應用程序，這些應用程序可用于構建解決方案并重復使用。IoT 開發(fā)人員可以選擇創(chuàng)建應用程序并通過 Github 等存儲庫共享它，或者利用其他人開發(fā)的應用程序來構建新的東西。

沒有人能想象物聯(lián)網(wǎng)技術的所有可能應用。我們致力于基于標準的開源戰(zhàn)略，因為我們相信它將像在許多其他技術開發(fā)領域一樣推動物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新，使開發(fā)人員能夠更快地將他們的應用程序推向市場更容易。它為開發(fā)人員提供了更大的靈活性，可以將他們的應用程序甚至部分代碼從一臺設備移植到另一臺設備，從一代到下一代。這使得證明開發(fā)投資的合理性變得更加容易，并減少了所需的時間和精力，特別是隨著開發(fā)人員生態(tài)系統(tǒng)的擴展。

最重要的是，開源軟件、開放硬件標準和規(guī)范的使用以及對標準化工作的行業(yè)支持對于互操作性、支持更快速的原型設計以及為真正的創(chuàng)新奠定基礎至關重要。

審核編輯：郭婷