是什么讓AIoT開發(fā)更便捷？—TencentOS

導(dǎo)語 | 騰訊在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有著完整的生態(tài)鏈產(chǎn)品布局，其中，騰訊操作系統(tǒng)也是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈重要的一環(huán)。本文由騰訊云物聯(lián)網(wǎng)專家工程師汪禮超在Techo TVP開發(fā)者峰會(huì)“「物」所不在，「聯(lián)」動(dòng)未來——從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)”上的演講《TencentOS讓AIoT開發(fā)更便捷》整理而成，為大家分享了騰訊在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的兩大操作系統(tǒng)產(chǎn)品架構(gòu)和核心技術(shù)布局。

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自從溫家寶總理在無錫提出了“感知中國”物聯(lián)網(wǎng)整體戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)開始受到大家關(guān)注，但是經(jīng)過十幾年的時(shí)間，到2015、2016年物聯(lián)網(wǎng)都沒有得到明顯的發(fā)展進(jìn)程。為什么呢？是因?yàn)閭鹘y(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展會(huì)受到技術(shù)的瓶頸，特別是通信協(xié)議。前期，物聯(lián)網(wǎng)主要是在智能家居領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是從2016年開始蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，比如說NB-IoT、LoRa廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推出，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)了龐大的業(yè)務(wù)發(fā)展。截止目前，權(quán)威的官方數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到2020年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場份額到了1.8萬億。

在這樣的背景下，騰訊也不斷在物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)布局。騰訊TencentOS的角色是什么樣的戰(zhàn)略？騰訊TencentOS希望通過技術(shù)開源、生態(tài)協(xié)同的方式做好騰訊IoT底層關(guān)鍵生態(tài)一環(huán)，希望通過操作系統(tǒng)的加持實(shí)現(xiàn)不同物聯(lián)網(wǎng)終端的互聯(lián)互通，為云側(cè)做數(shù)據(jù)引流。如果物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)缺少底層數(shù)據(jù)接入，那云上的數(shù)據(jù)模型、AI模型是沒有用武之地的，操作系統(tǒng)在這底層主要是幫大家解決互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)收集的作用。同時(shí)希望通過操作系統(tǒng)的底層生態(tài)服務(wù)好AIoT生態(tài)鏈上的各客戶差異化需求，共同推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

TencentOS Tiny是騰訊針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域自研的物聯(lián)網(wǎng)終端實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，內(nèi)核是自研的RTOS內(nèi)核。主要有三個(gè)特點(diǎn)：第一，操作系統(tǒng)內(nèi)核是極致精簡的RTOS內(nèi)核，能實(shí)現(xiàn)超低資源占用。第二，有高效的管理框架，能實(shí)現(xiàn)超低電能消耗。第三，操作系統(tǒng)產(chǎn)品架構(gòu)非常精簡，各個(gè)模塊從內(nèi)核到組件到應(yīng)用以及安全框架的支持都是模塊化，學(xué)習(xí)跟入門成本非常低，大家可以基于簡潔的架構(gòu)快速完成終端嵌入式軟件開發(fā)。

（一）極簡內(nèi)核

TencentOS Tiny操作系統(tǒng)內(nèi)核包括多任務(wù)實(shí)時(shí)調(diào)度、IPC通信、內(nèi)存管理、時(shí)間管理、異常處理等基礎(chǔ)內(nèi)核功能，同時(shí)會(huì)在RTOS內(nèi)核上層提供行業(yè)通用的CMSIS、POSIX接口。在操作系統(tǒng)內(nèi)核下層會(huì)對(duì)硬件進(jìn)行一定的抽象，也就是說會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的HAL層支持，統(tǒng)一操作系統(tǒng)對(duì)硬件的訪問，同時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核也是可裁剪可配置的，可以根據(jù)不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求裁剪操作系統(tǒng)的資源占用。

（二）AT通信模組框架

很多人疑問為什么要單獨(dú)重點(diǎn)作為核心組件來做AT通信模組框架呢？據(jù)我們對(duì)行業(yè)的調(diào)查，2020年起國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)連接突破35億，其中大部分IoT終端是基于無線通信模組完成，這也是很常見的現(xiàn)象。大家很少看到現(xiàn)在還有以太網(wǎng)直接插線的方式實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端的，除了少數(shù)的DTU網(wǎng)關(guān)或者DTU協(xié)議轉(zhuǎn)化設(shè)備，大部分都是基于WI-FI、4G、Cat1、NB-IoT無線終端，無線通信模組產(chǎn)業(yè)發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了無線物聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)展?，F(xiàn)在國內(nèi)有很多知名的無線通信模組廠家，像移遠(yuǎn)通信、廣和通等。騰訊為什么要做這個(gè)事情呢？因?yàn)樾袠I(yè)存在普遍性的問題，模組廠家一多，每一個(gè)模組廠家提供的通用性能力不一樣，提供的API、調(diào)用模組能力的接口也是不一樣的。

如何讓不同廠家的AT通信模組做到兼容，如何讓AT命令處理統(tǒng)一起來，而且在產(chǎn)品供貨過程中終端產(chǎn)品涉及到模組更換，更換成本如何降低？更換之后如何確保通信軟件的穩(wěn)定性，如何屏蔽復(fù)雜的處理？

針對(duì)這樣的背景，操作系統(tǒng)內(nèi)部合成了AT通信模組框架。它有什么優(yōu)勢(shì)？TencentOS Tiny提供的AT框架能夠屏蔽不同模組之間的復(fù)雜通信邏輯，比如說通常情況下要通過微控制器MCU給通信模組發(fā)AT comment，回復(fù)不是同步的，如果你用串行邏輯去處理的話，效率非常低，你也不知道它對(duì)端回來的消息是什么樣的，什么時(shí)候回來?；诓僮飨到y(tǒng)異步的任務(wù)，可以基于多任務(wù)方式來處理模組回來的消息，這樣復(fù)雜的邏輯就被屏蔽在操作系統(tǒng)內(nèi)部組件里。往上會(huì)提供業(yè)務(wù)層的API，更換模組不需要修改終端的API代碼。模組框架支持多模組同時(shí)駐網(wǎng)，比如說你的終端設(shè)備可能要同時(shí)支持WI-FI或者4G Cat 1，可以通過一個(gè)組件讓兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)在線，業(yè)務(wù)需要切換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候只需要把默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)切換掉就可以，這有點(diǎn)類似于服務(wù)器上的個(gè)人電腦，要從無線網(wǎng)切到有線網(wǎng)的方式是一樣的，業(yè)務(wù)層的聯(lián)網(wǎng)不會(huì)受影響。同時(shí)操作系統(tǒng)還會(huì)支持騰訊云定制固定API，這個(gè)模組里可以內(nèi)置騰訊SDK（通用SDK），操作系統(tǒng)直接調(diào)用通用SDK的API實(shí)現(xiàn)快速上云，API數(shù)量更少，入云步驟更快。

為了解決不同廠商對(duì)接模組方面的問題，在操作系統(tǒng)層面建立了模組生態(tài)庫，如果使用操作系統(tǒng)框架的話，生態(tài)里驅(qū)動(dòng)的都是穩(wěn)定可用的，經(jīng)過自己長期的業(yè)務(wù)測試，開發(fā)者（特別是中小廠家）如果要做穩(wěn)定性測試、驅(qū)動(dòng)移植測試會(huì)需要很長的時(shí)間，基于生態(tài)庫的長期迭代發(fā)展，可以拿回去直接用，工作就省掉了，能給大家節(jié)省很多的開發(fā)成本?；谶@樣的AT框架，現(xiàn)在已經(jīng)支持的生態(tài)庫里包括WI-FI、ES866、NB-IoT、LoRA、2G、4G、騰訊定制模組，總共超過20款，基本覆蓋了主流的通信模組應(yīng)用場景，往上可以支持標(biāo)準(zhǔn)SAL TCP API、LoRaWAN API、騰訊定制模組的API，可以以非?？焖俚姆绞浇尤腧v訊物聯(lián)網(wǎng)IoT平臺(tái)。

（三）OTA升級(jí)

接下來再給大家介紹物聯(lián)網(wǎng)智能操作系統(tǒng)經(jīng)常涉及到的核心技術(shù)——OTA升級(jí)。會(huì)提供通用端側(cè)OTA組件，在終端MCU、物聯(lián)網(wǎng)芯片場景的資源非常少，在固件升級(jí)中要考慮怎么樣減少固件升級(jí)所帶來的資源占用問題，怎么樣解決掉電之后的保護(hù)問題，如果固件升級(jí)比較大的情況下，怎么樣確保傳輸過程中不出現(xiàn)問題？里面一系列的問題會(huì)對(duì)OTA升級(jí)提出更高的挑戰(zhàn)。我們開發(fā)的OTA組件使用流程非常簡單，用戶在云端把設(shè)備創(chuàng)建之后，編譯生成新的固件，導(dǎo)入到新的工具中，可以通過云端下發(fā)固件，觸發(fā)升級(jí)，終端收到升級(jí)之后下載固件詳細(xì)的解析，寫入OTA temp區(qū)域，更新固件之后就進(jìn)行跳轉(zhuǎn)進(jìn)行校驗(yàn)引導(dǎo)跳轉(zhuǎn)可以直接實(shí)現(xiàn)升級(jí)過程了。升級(jí)里典型的特征是固件升級(jí)的組件支持兩種方式：全鏡像和差分。

全鏡像相當(dāng)于更新整個(gè)鏡像，Boot起來之后直接把全新的鏡像替換。差分是解決資源受限的情況，差分包會(huì)更小，同時(shí)在固件下載的過程中所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬也會(huì)更小，升級(jí)速度會(huì)更快。同時(shí)固件升級(jí)會(huì)提供完整的安全校驗(yàn)，包括斷點(diǎn)續(xù)傳，以及升級(jí)完成之后做固件的完整性校驗(yàn)，升級(jí)中途掉電如何保護(hù)現(xiàn)有的固件不受影響，如果升級(jí)的固件有問題怎么樣做固件回滾。在云端OTA部署上也提供了差分升級(jí)制作工具包，用戶可以直接把新老鏡像導(dǎo)進(jìn)去很快地做出差分的固件出來。所有差分升級(jí)的源碼都是開源的，目前業(yè)界所有差分升級(jí)的方案都是商用閉源的，而我們是首次源代碼開放，當(dāng)然這里面也有一些功能不夠到位，大家可以一起參與開源共建。

（四）低功耗

在TencentOS Tiny操作系統(tǒng)內(nèi)核層面、外部管理框架層面做了功耗處理，在操作系統(tǒng)內(nèi)核層面提供了多級(jí)低功耗管理Tickless管理框架。普通模式下是周期性的時(shí)鐘，隔一段時(shí)間tick就會(huì)起來，系統(tǒng)就會(huì)一直運(yùn)行，tick一起來，MCU就會(huì)消耗電能。怎么樣讓終端在idle狀態(tài)下自動(dòng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)呢？使用非周期的方式Tickless的方式，也就是說物聯(lián)網(wǎng)終端在不工作的時(shí)候直接停掉tick，等到需要喚醒的時(shí)候才把tick起來，大部分時(shí)候休眠的情況下可以把耗電的組件及內(nèi)核核心功能關(guān)掉，功耗消耗會(huì)更低。

（五）物聯(lián)網(wǎng)安全

操作系統(tǒng)做了完整的安全能力，密鑰安全存儲(chǔ)做了很多工作，會(huì)對(duì)設(shè)備ID、證書、私鑰做處理，針對(duì)SE芯片的硬件支持也做了對(duì)應(yīng)的支持，同時(shí)配合騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)TID機(jī)制。

針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩瑫?huì)兼容標(biāo)準(zhǔn)TLS和DTLS協(xié)議。對(duì)于認(rèn)證也會(huì)集成標(biāo)準(zhǔn)的雙向設(shè)備認(rèn)證機(jī)制，在操作系統(tǒng)所有聯(lián)網(wǎng)組件里都支持安全能力。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)相關(guān)的安全組件符合《騰訊物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)規(guī)范》，能配合云端實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)端到端的安全保障。

（六）elfLoader

在物聯(lián)網(wǎng)嵌入式終端開發(fā)領(lǐng)域，MCU資源受限，嵌入式程序通常會(huì)編譯成一個(gè)完整的固件，操作系統(tǒng)內(nèi)核跟應(yīng)用并存。這樣，做軟件升級(jí)、應(yīng)用修改、靈活部署的時(shí)候會(huì)遇到問題。動(dòng)態(tài)加載能起到什么作用呢？相當(dāng)于安卓安裝一個(gè)APP，這個(gè)APP不想用了，把這個(gè)APP卸載掉裝一個(gè)新的APP，嵌入式也可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能。可以把不同的應(yīng)用編譯成不同的bin文件，等我需要的時(shí)候再加載引導(dǎo)運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)這樣的功能需要從編譯角度、OS如何加載ELF文件角度做處理，TencentOSTiny提供了對(duì)elf文件格式進(jìn)行加載并執(zhí)行的組件。優(yōu)勢(shì)很簡單，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)核跟應(yīng)用的分離，按需調(diào)用節(jié)省內(nèi)存。比如你可能在業(yè)務(wù)的前一個(gè)時(shí)間周期需要使用它，用完了之后把內(nèi)存釋放出來再調(diào)用另一個(gè)，這樣可以節(jié)省內(nèi)存，同樣可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)APP共用同一套地址空間。使用起來比較簡單，需要在應(yīng)用編譯的時(shí)候按一定的編譯規(guī)則編程obj或者共享obj的文件，把文件再拷貝到存儲(chǔ)介質(zhì)，可以基于文件系統(tǒng)，也可以不基于文件系統(tǒng)，放在存儲(chǔ)介質(zhì)也是可以的。再調(diào)用elfloader接口把相應(yīng)的文件load進(jìn)來就可以了，最后再調(diào)用查找符號(hào)表，去執(zhí)行函數(shù)就可以了。整個(gè)運(yùn)行完了不需要它了再調(diào)用相應(yīng)的卸載接口，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載業(yè)務(wù)APP的能力。

TencentOS Edge是騰訊基于Linux內(nèi)核定制的針對(duì)邊緣網(wǎng)關(guān)和邊緣計(jì)算終端的自研發(fā)行版操作系統(tǒng)。它現(xiàn)在的主要能力會(huì)提供邊緣容器、AIoT、媒體引擎、網(wǎng)關(guān)協(xié)議互轉(zhuǎn)組件，以及相關(guān)的IoT服務(wù)。主要是方便物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)及邊緣計(jì)算的盒子能夠快速接入騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

TencentOS Edge是原生支持了騰訊云及騰訊行業(yè)應(yīng)用，集成了騰訊內(nèi)部TencentOS server（Tinux）版同源內(nèi)核安全加固，內(nèi)核版本在騰訊幾百萬服務(wù)器已經(jīng)運(yùn)行了十幾年的時(shí)間，非常穩(wěn)定可靠的。會(huì)集成原有的騰訊運(yùn)營服務(wù)，共享在服務(wù)器領(lǐng)域的運(yùn)營服務(wù)。TencentOS Edge操作系統(tǒng)支持多平臺(tái)，而且支持裁剪快速移植的極小系統(tǒng)，針對(duì)邊緣場景做針對(duì)性的資源裁剪優(yōu)化。大家不用擔(dān)心基于Linux版本資源會(huì)不會(huì)占用非常多，TencentOS Edge相比于TencentOS Tiny，定位就是針對(duì)資源豐富的邊緣計(jì)算平臺(tái)，并不意味著可裁剪性差、資源占用就一定高。TencentOS Edge也支持定制裁剪。同時(shí)，用戶組件可以支持定制化，根據(jù)業(yè)務(wù)的需求可以做定制。同時(shí)在UI界面也會(huì)支持常用的QT等UI組件。

目前TencentOS Edge支持的硬件平臺(tái)主要分為兩大類：一大類是性能比較低的網(wǎng)關(guān)級(jí)平臺(tái)，比如說常用的MPU。另一類是高性能邊緣計(jì)算，比如說支持X86邊緣計(jì)算盒子。在邊緣主控的平臺(tái)上，會(huì)增加對(duì)主流外置AI卡的支持，目前支持騰訊自研的AI芯片，還有寒武紀(jì)、Intel、英偉達(dá)、高通的AI芯片。UI上針對(duì)網(wǎng)關(guān)和邊緣計(jì)算提供了不同的UI，還有騰訊自研的GUI界面供邊緣網(wǎng)絡(luò)盒子可以使用。

接下來再介紹一下TencentOS Edge里的網(wǎng)關(guān)協(xié)議互轉(zhuǎn)組件，這個(gè)組件端到端和TencentOS Tiny形成了閉環(huán)整體解決方案。TencentOS Tiny上有很多非直聯(lián)設(shè)備，通過工業(yè)總線、藍(lán)牙Zigbee網(wǎng)關(guān)，TencentOS Tiny管的是節(jié)點(diǎn)通信。TencentOS Edge會(huì)做網(wǎng)關(guān)協(xié)議的處理，會(huì)涉及到多種協(xié)議的互轉(zhuǎn)，有可能你中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)涉及到藍(lán)牙，到網(wǎng)關(guān)之后要通過標(biāo)準(zhǔn)的MQTT協(xié)議傳出去，需要有組件來做協(xié)議的翻譯，有翻譯大師，告訴你數(shù)據(jù)怎么傳，網(wǎng)關(guān)協(xié)議互轉(zhuǎn)組件就解決這個(gè)問題。用的最多的還是總線協(xié)議（工業(yè)協(xié)議）的互轉(zhuǎn)，在這個(gè)層面會(huì)配合騰訊云標(biāo)準(zhǔn)的SDK做轉(zhuǎn)化，可以方便地將工業(yè)總線數(shù)據(jù)通過組件轉(zhuǎn)成騰訊云平臺(tái)可以方便接入的數(shù)據(jù)。目前主要是總線協(xié)議、藍(lán)牙Zigbee、WI-FI、LoRa。針對(duì)不同的協(xié)議轉(zhuǎn)換，會(huì)提供不同的模板配置工具，大家可以針對(duì)配置工具自動(dòng)生成協(xié)議互轉(zhuǎn)的代碼，減少開發(fā)工作量。

接下來講一下TencentOS Edge在安全領(lǐng)域的研究，Edge層面完成了從Romcode—boot—kernel—rootfs—Application的全鏈安全信任鏈。采用了很多跟芯片結(jié)合的，比如說ARM上的TEE，IntelSGX的安全芯片能力結(jié)合，完成了對(duì)密鑰安全存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)安全可靠的保障，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)層面對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量也會(huì)進(jìn)行加密傳輸，內(nèi)核層面經(jīng)過公司科恩實(shí)驗(yàn)室安全加固，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)采用蜜罐保駕護(hù)航。TencentOS Edge邊緣容器，配合騰訊云IECP邊緣服務(wù)開發(fā)了組件，云端會(huì)實(shí)現(xiàn)邊緣容器服務(wù)管理平臺(tái)對(duì)容器進(jìn)行管理。邊緣側(cè)做了什么工作呢？主要將云端的原生能力邊緣化，主要提供了邊緣容器管理框架Tinykube，通過標(biāo)準(zhǔn)的K8S接口完成相應(yīng)的調(diào)用。基于Tinykube的容器組件，可以將常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組件、多媒體組件、人臉識(shí)別應(yīng)用進(jìn)行容器化。容器化之后就方便在不同的平臺(tái)進(jìn)行快速部署。

也可以基于容器化部署跟底層終端操作系統(tǒng)完成匹配，比如終端節(jié)點(diǎn)協(xié)議傳來的數(shù)據(jù)也可以進(jìn)入到容器化管理，在整體部署上實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)機(jī)制。目前TencentOS Edge在AI領(lǐng)域做了廣泛的支持，TencentOS Edge在內(nèi)核層默認(rèn)會(huì)集成廠商的原廠驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過長時(shí)間穩(wěn)定性測試及壓力測試，目前支持的AI平臺(tái)包括Intel 的Movidius、寒武紀(jì)思元220、英偉達(dá)、高通、地平性的AI芯片，也會(huì)繼續(xù)支持更多的加速卡，同時(shí)騰訊內(nèi)部也做了AI芯片的研究，操作系統(tǒng)也在做同步支持。實(shí)際的應(yīng)用場景，搭載了TencentOSEdge騰訊自研邊緣計(jì)算盒子，是基于X86的架構(gòu)，支持了邊緣AJI算力卡，還支持5G、WI-FI網(wǎng)關(guān)、LoRa網(wǎng)關(guān)，成本相對(duì)偏高，為了會(huì)繼續(xù)在低功耗和低成本領(lǐng)域做進(jìn)一步探索，也會(huì)有ARM版本自研的邊緣計(jì)算盒子。

值得一提的是，TencentOS Tiny早在2019年9月份就已對(duì)外開源，到目前為止已經(jīng)獲得了廣泛的開源影響力，當(dāng)時(shí)發(fā)布的時(shí)候一周上了全球Github熱榜的第二名，目前的star數(shù)量5100+，fork數(shù)量1300+，遠(yuǎn)超行業(yè)競品。也有非常多的外部開發(fā)者，包括微信群、QQ群、社區(qū)開發(fā)者累計(jì)超過4000+。在硬件支持上，支持了主流物聯(lián)網(wǎng)MCU，包括主流的STM32、NXP、瑞興恒方LoRa等，騰訊出品了五款官方定制套件。

在芯片領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)市場占有率非常高的MCU廠商基本都覆蓋了，通信模組領(lǐng)域也有非常多的合作伙伴，還有終端項(xiàng)目的合作伙伴，在騰訊內(nèi)部的iGrow 智慧農(nóng)業(yè)有廣泛應(yīng)用，前段時(shí)間被央視重點(diǎn)報(bào)道了，微信支付終端也有落地場景，包括騰訊微瓴智慧建筑、QQ family及外部充電樁合作伙伴。

接下來講一下第三方開發(fā)者的貢獻(xiàn)，TencentOS Tiny作為開源項(xiàng)目，有非常多的外部開發(fā)者參與，希望對(duì)此感興趣的開發(fā)者也可以往社區(qū)貢獻(xiàn)相關(guān)的代碼及項(xiàng)目的創(chuàng)意。每年為了支持開發(fā)者也做了非常多的線上及線下活動(dòng)，從2019年7月的全網(wǎng)公測，到2021年做騰訊的校園培訓(xùn)計(jì)劃，前前后后已經(jīng)有十幾次的線上線下開發(fā)活動(dòng)，過程中涌現(xiàn)了非常多的開發(fā)者優(yōu)秀作品，比如說比較有意思的作品，像擼貓的用TencentOS技術(shù)做了擼貓方案，屏顯方案、甲醛監(jiān)測、智能澆水方案等。針對(duì)開發(fā)者在持續(xù)探索，希望給開發(fā)者貢獻(xiàn)更多技術(shù)開發(fā)能力，官方出了很多解決方案：

TencentOS Tiny提供了LoRa OpenCPU的方案，和意法半導(dǎo)體、瑞興恒方聯(lián)合發(fā)布的產(chǎn)品。外面的展臺(tái)大氣微環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)就有應(yīng)用到LoRa開發(fā)平臺(tái)。希望基于這樣的成熟可參考方案，提供開發(fā)者做出更多的相關(guān)行業(yè)技術(shù)。未來希望繼續(xù)拓展到AI領(lǐng)域，在端側(cè)AI也有一些應(yīng)用場景，比如說低成本人臉識(shí)別、低成本語音喚醒，在MCU場景也會(huì)有一些機(jī)會(huì)，接下來我們會(huì)推出全新出AIoT的評(píng)估版，評(píng)估版可以做更多的端側(cè)AIoT探索，核心主控升級(jí)到NXP的跨界MCURT1062，會(huì)支持最高500萬的攝像頭，支持音頻輸入能力。

相信基于這樣的開發(fā)平臺(tái)發(fā)布出去，會(huì)有更多的開發(fā)者能夠做出更多有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)方案和產(chǎn)品。這是開發(fā)者聯(lián)合ARM和Google開發(fā)的MCU邊緣AI應(yīng)用原型，在某一個(gè)節(jié)點(diǎn)上使用TencentOS Tiny以及ARM CPU能力，做了行人檢測的案例，是非常創(chuàng)客的，雖然比較簡陋，但是軟件棧和領(lǐng)域的探索非常完整，這是開發(fā)者能動(dòng)性的體現(xiàn)，希望未來有更多的開發(fā)者基于我們的操作系統(tǒng)做更多的探索。

TencentOS Edge邊緣AI應(yīng)用，在騰訊智慧行業(yè)有廣泛應(yīng)用，基于TencentOS Edge主要提供邊緣容器跟視頻編解碼，在這個(gè)領(lǐng)域會(huì)把監(jiān)控?cái)z像頭實(shí)時(shí)采到的數(shù)據(jù)做邊緣處理，結(jié)合業(yè)務(wù)需求把相關(guān)數(shù)據(jù)傳到云端做綜合推理。現(xiàn)在在智慧水務(wù)的場景中，它的檢測是有一些難題的，河流水位在很長一段時(shí)間是不變化的，很難采到有效的樣本。針對(duì)這種情況結(jié)合TencentOS Edge以及對(duì)邊緣的處理能力，解決了河流水流反光、波動(dòng)波，識(shí)別到比較準(zhǔn)確的水位數(shù)據(jù)，水位識(shí)別精度能達(dá)到1厘米，現(xiàn)在的吞吐量在18.7fps，并且數(shù)據(jù)在持續(xù)優(yōu)化。目前基于TencentOS Edge的邊緣應(yīng)用已經(jīng)在兩個(gè)省水利廳進(jìn)行試點(diǎn)，接下來將進(jìn)行進(jìn)一步的部署。

TencentOS Edge目前是內(nèi)部在商用，還是希望能夠貢獻(xiàn)給更多的開發(fā)者，大家一起支持整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。計(jì)劃在今年Q4到明年Q1期間把TencentOSEdge發(fā)行版全面開源，支持到多種彈性平臺(tái)，比如說ARM、X86、網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，同時(shí)會(huì)提供邊緣容器靈活部署，逐漸實(shí)現(xiàn)云-邊-端一體化的應(yīng)用分發(fā)、運(yùn)維管控，支持更多的安全容器方案。同時(shí)會(huì)提供自研UI，新增界面，包括鍵盤鼠標(biāo)的主題，致力于簡化邊緣操作系統(tǒng)的安裝過程。

汪禮超

騰訊物聯(lián)網(wǎng)專家工程師

騰訊物聯(lián)網(wǎng)專家工程師，負(fù)責(zé)TencentOSTiny/Edge項(xiàng)目規(guī)劃和架構(gòu)設(shè)計(jì)。

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