操作系統(tǒng)賦能智能燃?xì)獗恚愠杀局χ悄躉TA

　　在NB-IoT的大勢之下，智能燃?xì)獗泶钶d操作系統(tǒng)，將在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上，獲得效率與價(jià)值的雙贏表現(xiàn)。
 

　　政策加市場，推動行業(yè)高速發(fā)展
 

　　近年來，隨著“階梯氣價(jià)”政策的推行，安全管控要求的提高，以及新基建、智慧城市等智能化社會發(fā)展的要求，智能燃?xì)獗硇袠I(yè)獲得了高速發(fā)展，規(guī)模替代傳統(tǒng)燃?xì)獗硪殉蚀髣菟叀?br />  

　　我國自2015年全面推行階梯氣價(jià)政策以來，燃?xì)膺\(yùn)營商需要通過采用無線傳輸方式實(shí)現(xiàn)集抄集采的智能燃?xì)獗懋a(chǎn)品以解決燃?xì)獗O(jiān)控、自動階梯計(jì)費(fèi)結(jié)算的需求。2019年1月，市場監(jiān)管總局、住建部發(fā)布《市場監(jiān)管總局住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于加強(qiáng)民用“三表”管理的指導(dǎo)意見》，提出要加強(qiáng)對民用“三表(水表、電表、燃?xì)獗?”的管理，包括安裝使用前首次檢定、到期輪換、計(jì)量失準(zhǔn)等監(jiān)管，表計(jì)行業(yè)迎來發(fā)展的黃金時期。2020年5月，工信部發(fā)文《關(guān)于全面深入推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，提出要建立NB-IoT、4G和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系。此通知直接明確了未來我國智能表計(jì)的技術(shù)發(fā)展方向。從芯片、模組廠商，到供水廠、燃?xì)夤疽约暗禺a(chǎn)商，都更加積極地推進(jìn)智能表計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、推廣和部署。
 

　　從政策指引到市場需求，伴隨著技術(shù)革新與發(fā)展，我國智能燃?xì)獗淼氖袌鲆?guī)模亦持續(xù)擴(kuò)大。根據(jù)中國計(jì)量協(xié)會燃?xì)馕瘑T會發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)，2018年智能燃?xì)獗硎袌鲆?guī)模為66.77 億元，2015-2018年復(fù)合增速為18.2%。考慮到各地燃?xì)夤就卣怪悄鼙碛?jì)的進(jìn)度差異，按保守復(fù)合增速水平估計(jì)，到2021年有望提升至110.2億元，百億市場規(guī)?？善?。
 

   操作系統(tǒng)加持，推動降本增效

 

　　回顧幾代燃?xì)獗淼陌l(fā)展史，從最老的機(jī)械表，到IC卡式燃?xì)獗?，再到遠(yuǎn)傳燃?xì)獗恚敝两裉斓闹悄苋細(xì)獗?，用戶的體驗(yàn)也從入戶抄表，到遠(yuǎn)程抄表，再發(fā)展到今天結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、5G以及AI加持的遠(yuǎn)程控制。到現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?，特別是基于NB-IoT的智能燃?xì)獗?，在?shí)時監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制閥門、按需調(diào)價(jià)、遠(yuǎn)程支付、信號穩(wěn)定性、運(yùn)行維護(hù)成本等方面均具有顯著的優(yōu)勢。
 

　　早期的智能燃?xì)獗?，多是以“裸機(jī)開發(fā)”模式為主——主要原因是此前對燃?xì)獗淼暮诵墓δ茉V求是以“遠(yuǎn)程抄表”為主的。然而隨著全面的信息化與智能化技術(shù)創(chuàng)新，智能燃?xì)獗硇枰袚?dān)的功能越來越多。燃?xì)馐褂眠^程中非常重要的漏氣監(jiān)測、精確計(jì)量、遠(yuǎn)程控制、信息安全管理等等新的功能訴求，若沿用裸機(jī)開發(fā)模式會極大增加研發(fā)與硬件成本。同時，在我國智能化發(fā)展進(jìn)程中重要的智慧城市領(lǐng)域，基于地區(qū)的集中調(diào)配、定價(jià)、管控等工作，都要極大地依賴海量表計(jì)的實(shí)時、多維信息互通——傳統(tǒng)的“單一讀數(shù)”早已無法滿足發(fā)展的需要。
 

　　此時，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)為智能燃?xì)獗淼能浖邪l(fā)提供了重要價(jià)值。
 

　　首先，OneOS能夠提升開發(fā)效率。OneOS通過模塊化開發(fā)，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，集成了眾多基礎(chǔ)能力，可快速適配多種硬件平臺和云平臺。通過將豐富的底層驅(qū)動和基礎(chǔ)組件抽象成標(biāo)準(zhǔn)的API接口，讓研發(fā)人員專注于業(yè)務(wù)應(yīng)用的開發(fā)，開發(fā)效率和程序復(fù)用率大幅提升。當(dāng)面對客戶多變的需求，通過OneOS的軟硬件解耦特性，可以屏蔽硬件差異，完成系統(tǒng)的快速移植開發(fā)。
 

　　其次，OneOS能夠降低維護(hù)成本。一方面，OneOS集成了OTA升級組件，可賦予智能燃?xì)獗沓掷m(xù)優(yōu)化的能力，以面對客戶的需求變化，提升產(chǎn)品的競爭力。相比于其他商用OTA升級組件，OneOS秉承開源理念，向行業(yè)提供完全免費(fèi)的OTA升級組件，降低客戶使用成本。并且OTA升級平臺可支持億級的海量設(shè)備穩(wěn)定連接，可為行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的OTA升級服務(wù)。另一方面，智能燃?xì)獗碓谑褂眠^程中常常遇到網(wǎng)絡(luò)異常狀態(tài)，對于缺乏通信專業(yè)知識的開發(fā)人員，分析網(wǎng)絡(luò)中斷的原因非常困難，OneOS作為中國移動自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，充分利用中國移動通信領(lǐng)域的優(yōu)勢，為行業(yè)提供完善的網(wǎng)絡(luò)分析組件，方便維護(hù)人員快速定位問題，降低維護(hù)成本。
 

　　第三，OneOS能夠提升系統(tǒng)安全。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)安全事件層出不窮，提升物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全迫在眉睫。OneOS集成了安全可靠的服務(wù)組件，助力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全。OneOS提供的安全框架有四大特色：一是支持SE-SIM、安全MCU、TEE等多種安全載體，二是支持(D)TLS1.3通信協(xié)議，相比現(xiàn)在用得比較多的TLS1.2版本，減少了握手次數(shù)，強(qiáng)化了安全機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)更低功耗的安全通信，更加適合物聯(lián)網(wǎng)場景。三是支持國密算法，更加輕量、高效、自主、可控。四是操作系統(tǒng)按照IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)有完善的內(nèi)容適用于工業(yè)過程控制及工業(yè)自動化，同時也廣泛適用于汽車、重型機(jī)械、礦業(yè)等對安全性和可靠性要求非常高的領(lǐng)域。
 

　　OTA新思路，不加硬件加功能
 

　　智能表計(jì)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一大熱門行業(yè)。近年來，隨著5G落地的加快，更新?lián)Q代越來越快的元器件、通訊模組等硬件設(shè)備，以及客戶對軟件功能越來越多的更新需求，讓OTA升級成為智能表計(jì)不可或缺的核心能力。
 

　　OneOS操作系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)通過對智能表計(jì)行業(yè)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)行業(yè)對于OTA升級功能需求迫切，但OTA升級算法研發(fā)難度大，自主研發(fā)困難，而商用OTA升級算法按量收費(fèi)，將會提高產(chǎn)品成本，降低產(chǎn)品競爭力。同時，部分現(xiàn)有的智能表計(jì)受限于硬件資源，無法直接使用OTA升級功能，如果換用資源豐富的主控芯片也將顯著提高產(chǎn)品成本。為解決上述痛點(diǎn)，幫助行業(yè)零成本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的OTA升級，OneOS即將推出OpenFOTA升級新模式：通過OneOS操作系統(tǒng)，整合主控芯片和通信模組的硬件資源，將模組內(nèi)富裕的硬件資源開放給外部主控芯片使用，實(shí)現(xiàn)MCU、通信模組和OTA升級的深度融合，解決客戶痛點(diǎn)，助力客戶零成本實(shí)現(xiàn)OTA升級功能，提升產(chǎn)品價(jià)值。
 

基于OneOS的OpenFOTA升級方案示意圖
 

　　除“零成本”外，OpenFOTA升級新模式還具有以下一些特色：
 

　　解放資源提升算力
 

　　通過開放通信模組內(nèi)部的硬件資源，提升產(chǎn)品整體的運(yùn)算存儲能力，解決MCU資源不足問題。
 

　　更優(yōu)的資源分配
 

　　采用OpenFOTA方案后，主控芯片可以專注于基礎(chǔ)業(yè)務(wù)應(yīng)用，而通信模組實(shí)現(xiàn)云端通信及OTA升級等端云交互任務(wù)。
 

　　更靈活的實(shí)現(xiàn)方式
 

　　通過OneOS操作系統(tǒng)，用戶可靈活配置業(yè)務(wù)組件，快速便捷的完成研發(fā)工作。
 

　　完善可靠的升級保護(hù)機(jī)制
 

　　OpenFOTA支持防掉電、誤操作等防變磚機(jī)制，確保升級萬無一失。
 

　　縱觀燃?xì)獗淼陌l(fā)展歷程，每一次技術(shù)的革新都為行業(yè)帶來了巨大的進(jìn)步。隨著通信技術(shù)與智能化進(jìn)程的發(fā)展，操作系統(tǒng)將為智能表計(jì)帶來更多的可能性，中國移動OneOS操作系統(tǒng)也將秉持開源精神，攜手各位行業(yè)合作伙伴，共同為推進(jìn)行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。(作者： 中移OneOS)