國際政經環境日益復雜,國產芯片風起云涌,國產操作系統受到國內產業界、學術研究機構和政府部門高度重視。伴隨人工智能物聯網(AIoT)快速發展,嵌入式操作系統在智能系統中發揮越來越大的作用,為了應對日益復雜和不確定的外部環境,國產智能系統更離不開國產嵌入式操作系統,智能工業和物聯網對國產嵌入式操作系統需求強勁。為此,北京航空航天大學計算機學院、北京航空航天大學杭州創新研究院、中國電子技術標準化研究院物聯網研究中心、嵌入式系統聯誼會、《單片機與嵌入式系統應用》雜志社,在金秋十月的杭州舉辦了“第二屆國產嵌入式操作系統技術與產業發展論壇暨嵌入式系統聯誼會主題討論會(總第26次)”。
本屆論壇聚焦“工業智能系統中的嵌入式操作系統”和“AIoT時代的物聯網操作系統”。會議邀請到國內從事嵌入式操作系統研究、教育、開發和開源項目維護的專家學者以及產業界同仁參與主題演講和嘉賓討論,北京航空航天大學杭州創新研究院院長鄧元為大會致辭。在北京航空航天大學計算機學院牛建偉教授和嵌入式系統聯誼會秘書長何小慶的主持下,與會者共同探討物聯網、5G、機器人和AIoT嵌入式操作系統及軟件最新技術、新產品和產業機遇,以及國產操作系統標準化、生態建設的一系列促進產業快速發展的問題,線下和線上150余名來自全國各地嵌入式、物聯網與工業機器人領域的專家學者等參加本屆論壇。
上午主題:工業智能系統中的嵌入式操作系統
以安全角度重新審視汽車操作系統
湖南大學 黃一智博士
隨著汽車智能化和網聯化發展,復雜的電子/電氣系統結構和應用軟件,使安全屬性成為汽車最重要、最復雜的屬性。湖南大學嵌入式與網絡計算湖南省重點實驗室黃一智博士帶來了第一個報告,題目為“以安全角度重新審視汽車操作系統”。報告從汽車新安全的角度重新審視汽車操作系統,主要闡述了以下問題:汽車電子/電氣結構和應用需求變化帶來汽車安全的新問題;傳統汽車操作系統的設計是否還安全;以新安全的角度來看汽車操作系統的發展趨勢。
交互與智能固然重要,但是安全無疑是首要問題。汽車操作系統作為連接和管理汽車軟硬件的核心組件,為汽車安全提供最重要的保障,而真正影響當前汽車安全的關鍵是運行在汽車ECU上的分布式操作系統。但是,隨著未來智能化汽車的車載計算平臺加入汽車控制,汽車中所有的操作系統都必須提供必要的實時環境,并達到最高安全等級。黃博士強調:為了應對未來汽車操作系統所面臨的諸多挑戰,汽車工程師應該專注于汽車系統,計算機的問題交由操作系統和上層軟件解決。
基于國產機器人操作系統的工業機器人離線編程技術
浙江大學機器人所副教授 王進
曾承擔過國家青年自然科學基金、浙江省自然科學基金等多個項目的浙江大學機器人所副教授王進,在“基于國產機器人操作系統的工業機器人離線編程技術”的主題報告中,圍繞基于國產機器人操作系統的高性能工業機器人離線編程軟件研發,詳盡地介紹了離線編程仿真模型庫構建技術、工業機器人作業軌跡生成與智能規劃,以及大場景高效運動模擬仿真。
報告最后,王進副教授對離線編程與嵌入式系統的聯系與分工給出明確的闡釋——聯系密切、分工明確。嵌入式系統是實時系統,以作業控制為主要目標;離線編程是非實時系統,主要用于作業仿真與優化。。二者通過點位文件、程序指令、通訊協議進行交互。
5G領域嵌入式操作系統關鍵技術和展望
中興通訊操作系統產品部技術總工 崔云峰
崔云峰擁有十多年的嵌入式操作系統設計和研發經驗,他的報告題目是“5G領域嵌入式操作系統關鍵技術和展望”。5G場景的關鍵需求是增強移動帶寬、海量機器連接、高可靠、低延遲通信,因此對5G 操作系統的實時性、可靠性、吞吐性、彈性部署、資源占用、信息安全等方面都提出了非常高的要求。報告結合5G場景的關鍵需求分享了中興通訊5G操作系統的關鍵技術和實踐情況。
談及發展趨勢時,崔總工表示:隨著5G技術的不斷發展,嵌入式操作系統更加關注業務性能、云化、實時、可靠、安全等特性;兩化融合后,嵌入式操作系統既需要滿足工業需求,也需要滿足ICT需求。
機器人控制器的現狀與未來發展
納博特科技創始人 張曉龍
在題為“機器人控制器的現狀與未來發展”的報告中,納博特科技創始人張曉龍結合自己的深切感悟,對機器人行業的發展趨勢,以及國內機器人軟件操作平臺的現狀和未來發展趨勢做了深入分析。
機器人行業戰略轉折點出現后,零部件企業構建的橫向產業鏈快速發展,擊敗縱向產業鏈;同時,國產工業機器人也迎來了從量變到質變的拐點,未來幾年內將實現對進口產品的全方位超越。張曉龍一再強調開放的重要性,他認為:機器人生態將帶來多贏機制,能夠提升產業分工協作效率,兼顧開發的高效和差異化。
工業控制操作系統與運行時環境
華東師范大學國家可信嵌入式軟件工程技術研究中心/軟硬件協同設計教育部工程中心副主任 史建琦
史建琦副主任為我們帶來“工業控制操作系統與運行時環境”的主題報告。報告詳細介紹了工業控制領域操作系統的構建與關鍵技術,重點分析了輕量級容器化技術在工業APP上的應用,以及工業控制運行時環境的關鍵技術與當前實現現狀;同時,對新一代工業操作系統的核心需求和關鍵技術進行了展望。
下午主題:AIoT時代的物聯網操作系統
物聯網操作系統技術及標準化探討
中國電子技術標準化研究院物聯網研究中心網絡技術研究室工程師 雷根
技術發展,標準先行。在題為“物聯網操作系統技術及標準化探討”的報告中,雷根對國內操作系統標準化現狀做了深入的分析與總結。同時,對物聯網操作系統這一包含大量嵌入式設備的新興領域進行了研究,通過分析多家現有的物聯網操作系統架構,總結了物聯網操作系統的技術路線以及共性框架,并根據分析的研究成果提出了幾點標準化建議。
騰訊物聯網操作系統生態布局及關鍵技術概述
騰訊高級工程師 汪禮超
汪禮超曾先后在大疆、華為從事嵌入式軟件及物聯網操作系統相關研發工作,現主要負責騰訊物聯網操作系統TencentOS Tiny軟件架構設計和研發。在“騰訊物聯網操作系統生態布局及關鍵技術概述”的主題報告中,汪禮超詳細介紹了騰訊操作系統在騰訊物聯網領域的產品布局、騰訊物聯網終端操作系統TencentOS Tiny產品架構及關鍵技術、騰訊物聯網邊緣操作系統TencentOS Edge產品架構及關鍵技術,以及騰訊物聯網操作系統解決方案生態孵化思路與推廣策略。
借助豐富的線上線下活動,騰訊不斷提升TencentOS Tiny的影響力,并與MCU/IP、無線SoC/模組、終端/項目合作伙伴共建IoT生態。隨著邊緣計算的快速發展,設備節點的安全性也備受關注,對數據傳輸安全和存儲安全都有較高要求。TencentOS Edge實現了從引導到應用的完整可信任鏈,Intel最新一代Tiger Lake CPU中便內置了TencentOS Edge。
AIoT時代物聯網操作系統挑戰與技術方案探索
海爾集團優家研發負責人 尹德帥
AI與IoT的結合給物聯網操作系統帶來了新的挑戰,受限于物聯網業務的浩如煙海,物聯網操作系統的研究方向與內容呈現出新的挑戰,包括安全需求的多樣化與動態化、AI對于算力的要求與嵌入式系統算力資源受限的矛盾,操作系統調度與任務管理、內存管理,以及如何利用AI技術等等。針對上述挑戰,尹德帥做了“AIoT時代物聯網操作系統挑戰與技術方案探索”的主題報告,從技術方案角度探索如何應對目前的挑戰,并給出相應的技術解決方案,以及在實際產品中的一些應用探索。
物聯網需要AI賦能,操作系統的研究需要AI注入新活力!尹德帥認為:AI在操作系統中的應用,無論是業務角度還是傳統研究角度,都有很大的用武之地,Embedded AI會成為操作系統的標準配置項,如同網絡協議、文件系統一樣。
5G時代下的物聯網操作系統
中移動物聯網操作系統技術專家 張宏偉
張宏偉帶來了題為“5G時代下的物聯網操作系統”的報告,對OneOS物聯網操作系統的總體架構、通信組件、定位組件、信息安全組件等進行了詳細的介紹。OneOS是應用于物聯網終端的輕量級實時操作系統,具有易裁剪的輕量級內核,安全可靠,可以屏蔽底層硬件、提升開發效率,支持互聯互通、端云融合、遠程升級等,并且提供圖形化集成開發環境,可快速實現各種物聯網應用。
AliOS Things AIoT操作系統
阿里云智能資深技術專家 胡俊鋒
胡俊鋒是IoT端上操作系統AliOS Things的總體負責人,他提出HaaS(Hardware as a Service)并負責0到1落地。胡俊鋒在“AliOS Things AIoT操作系統”的主題報告中,剖析了嵌入式操作系統的四大痛點(碎片化,低安全,弱交互和門檻高)以及三大趨勢(宏內核-》微內核,嵌入式應用-》小程序,軟硬分離-》軟硬一體)。
作為自主知識產權、高可伸縮的AIoT統一操作系統,最新版本的AliOS Things擁有兩大技術革新——微內核和小程序。其中,微內核具有高安全、可伸縮性的優勢。借助HaaS,AIoT中小開發者可以快速組裝軟硬件積木,從而聚焦個性化業務,實現設備安全上云,加速AIoT創新迭代。
物聯網時代的操作系統架構設計
杭州指令集智能科技有限公司首席技術官 宋楊
曾任阿里安全潘多拉實驗室負責人的宋楊博士,在題為“物聯網時代的操作系統架構設計”的報告中指出:物聯網操作系統是一個適合物聯網場景的系統機制,應該能夠管理和連接新的設備,配置設備之間的聯動規則,并且描述清楚設備間的數字化關系。宋楊結合指令集智能物聯網操作系統的構建過程,從物聯網場景的角度剖析了系統軟件的設計,包括面向連接的設計、小數據與大數據的協同等。
從嵌入式操作系統到物聯網網關,再到物聯網操作系統,既要解決連接的問題,又要解決數據協同的問題,還要適應各種物聯網場景以及安全性的需求,因此,體系化的設計是其中的關鍵,目前產業界有大量的工作與其中的一個或多個環節有關。宋楊強調:我們有必要從整體系統的角度來看一看每個環節的需求與設計,設備安全并非完全可控,整體安全往往取決于做得最差的部分,為此提升薄弱環節的安全性至關重要。
討論環節,精彩紛呈
討論環節,邀請中國嵌入式操作系統早期的踐行者何小慶老師、浙江大學陳文智教授、杭州睿珀智能科技有限公司創始人傅臨黎、東土科技操作系統事業部CTO郭建川,結合在嵌入式產業耕耘多年的心得體會,針對嵌入式操作系統未來的發展趨勢,以及國產嵌入式操作系統面臨的機遇與挑戰、未來發展路徑等熱點話題分享各自的感悟和見解,并與現場觀眾深入互動。嘉賓們對下午的主題報告做了精彩的點評,并對華為鴻蒙OS的未來發展給出自己的期望。
何小慶秘書長認為:代碼受限的物聯網操作系統未來的發展趨勢較為清晰(具備諸如安全、云端一體等特征),泛物聯網操作系統將向AIoT的方向演進,業界仍在探索之中,AI將成為物聯網操作系統的基本屬性;國產嵌入式操作系統產業處于上升態勢,發展空間很大,競爭異常激烈,發展路徑呈現多元化。他建議國產嵌入式操作系統企業聚焦于各自擅長的領域,幫助用戶在各種應用場景下快速實現差異化的創新和應用。陳文智教授展望了未來嵌入式操作系統的幾個發展趨勢:云端一體化、軟硬協同、生態建設與標準規范。
嵌入式操作系統歷史悠久、門類繁多、用途廣泛,產品包括RTOS、開源的Linux、機器人和通信設備操作系統,以及新興的物聯網操作系統、邊緣計算操作系統平臺。只要是國人開發的、參與維護的開源項目均可以稱為廣義上的“國產嵌入式操作系統”。
相較于“第一屆國產嵌入式操作系統技術與產業發展論壇”,阿里和指令集等公司在物聯網操作系統產品更迭方面有了很大推進;同時,本屆論壇涉及包括工業和機器人操作系統在內的更廣泛的領域,帶來了很多新的產品和理念。毫無疑問,國產嵌入式操作系統產業身處百花齊放的時代,機遇與挑戰并存,既擁有無限的發展可能,又面臨缺乏完善生態環境等嚴峻挑戰。希望業界同仁通力合作、不懈努力,共同推動國產嵌入式操作系統產業快速、穩步、良性發展。
掃描下方二維碼,即可觀看會議直播;登錄嵌入式系統聯誼會網站,可獲得部分主題報告的PPT。
嵌入式系統聯誼會是為嵌入式系統不同學科領域專家、學者、工程技術和媒體人士提供技術與產業信息交流科技沙龍性質的機構。嵌入式聯誼會定期組織學術交流、技術研討和市場趨勢等線下和線上會議,并積極參與行業科技交流活動。
? ? ? ?責任編輯:tzh
評論
查看更多