爱智操作系统通过鉴定 陆首群倪光南郑纬民寄予厚望

2021年9月,由中国开源软件推进联盟组织的“边缘计算操作系统EdgerOS技术鉴定会”在北京举办。爱智操作系统EdgerOS凭借良好的创新性,实现了物联网操作系统发展的一种全新探索模式,受到了专家们的肯定,通过技术鉴定。

翼辉信息是中国拥有大型实时操作系统完整自主知识产权的高科技企业,经过近三年的内部研发和孵化,在今年正式推出了爱智操作系统。翼辉信息创始人、董事长韩辉表示,当前,终端碎片化、生态割裂化已成为我国物联网发展中面临的主要瓶颈,爱智操作系统的核心是打造一个开放的、智能的、能兼容各种设备的物联网操作系统,跨厂家、跨生态,可连接和管理所有的智能终端,构建一个人人都可以参与的物联网世界。

图:爱智系统EdgerOS技术鉴定会现场

布局“智能边缘计算”推动操作系统演进

近10年物联网产业发展非常迅猛,但依然低于行业预期,主要制约因素包括:技术的不标准导致场景和需求碎片化;物联网应用研发周期长,成本高,软硬件解耦工作量巨大;产品之间互不兼容,生态割裂,众多第三方开发者很难参与。

中国要解决行业发展的核心问题,不能在“沙堆”上起高楼,必须要有自己的物联网操作系统。韩辉对国产操作系统研发有深厚的情怀,三年之前把目光投向了边缘计算,开始边缘操作系统的研发。

为什么选择以边缘计算为突破口?因为边缘计算的优势与物联网发展趋势紧密贴合:

一、实时快速效率高。边缘计算靠近设备端,数据传输距离短、延迟低,能够更好的支撑本地业务实时处理与执行。像对数据处理时延要求苛刻的车联网场景,或需要实时响应的智能家居场景,都需要边缘计算来解决效率问题。

二、智能安全更节能。用户本能拒绝把隐私数据上传到云中心去做计算,更希望这种计算任务能够在本地去解决。此外,据统计把部分计算任务从云端迁移到边缘之后,整个系统对能源的消耗减少了30%-40%。利用多个边缘节点协同合作,可以平衡数据隐私性问题和数据传输的成本问题。

为了支撑物联网与边缘计算时代的发展,翼辉信息研发了新一代智能边缘计算操作系统——爱智操作系统,它部署在物联网应用场景边缘,靠近用户业务数据源头,能够联合物联网产业链的上下游,为用户提供近端边缘计算服务,满足用户在低延时、高带宽、安全和隐私保护等方面的需求。

以智能边缘计算机为纽带的万物互联

爱智系统研发负责人、翼辉信息技术有限公司西安分公司总经理李强在鉴定会上对爱智的系统架构、特性、应用场景进行了深度介绍。如何才能通过智能边缘计算,实现万物互联?爱智的设计是在物联网应用场景中,爱智操作系统不运行在手机上,而是运行在智能边缘计算机上。

智能边缘计算机是物联网核心算力提供者,更像是一个微型数据中心,可完成数据的联网、存储和实时处理,可满足设备和场景智能化的需求。目前搭载爱智操作系统的精灵一号(Spirit 1)边缘计算机,可以支持Wi-Fi、ZigBee、LoRa等协议,还支持以太网和4G,后续还增加对Wi-Fi6和5G、蓝牙等网络协议的支持。它的诞生为其他厂商开发智能边缘计算机和使用爱智操作系统打造了一个参考样板。

当边缘计算机装载上爱智操作系统,可实现与不同品牌、不同形式的终端设备互通相连,终端的算力共享、分配、实时计算都交由智能边缘计算机来处理,从而构建一个万物互联的智能边缘计算网络。

图:爱智系统EdgerOS应用场景

首先,爱智操作系统具有强大的物联能力,可以连接各种智能终端,解决终端“碎片化”问题。爱智系统实现协议开放,不仅支持标准的物联网协议如ZHA,同时也开放了系统自有的SDDC和 ZDDC设备发现和控制协议,设备开发者适配之后,爱智操作系统无需最终用户手动配置网络,即可自动发现和连接智能设备,能够极大提升用户使用体验。开发者也可以使用私有协议来接入爱智系统。

其二,爱智系统可以实现分布式显示和随时随地的访问。当移动设备连接上爱智之后,就变成了“显示器”,显示爱智系统上的内容。不同厂家、不同系统的终端设备在连接爱智操作系统后,都可以查看使用同一个应用程序。在鉴定会现场,爱智团队演示了一个“互动会议”项目,无论用户用何种终端设备,都可以多端查看爱智系统上同一个APP,进行在线互动会议。爱智还支持通过云服务远程连接,用户无论是通过本地网络还是云服务都可以访问爱智操作系统。

其三,爱智内置丰富的人工智能算法,可以通过算力共享,让无智设备也可以拥有较好的算力。爱智团队在现场向专家演示了APP“智慧猫眼”,当使用淘宝上价格几十元、功能单一的普通摄像头接入爱智,利用AI接口进行简单的代码开发后,摄像头就可以拥有人体探测、生物特征识别和动作模式识别等多样化的AI功能,并和其他品牌的门锁、电灯等设备互动,变身为“智慧猫眼”,爱智可以把AI的一些强算力分享给它。

爱智可连接各种终端,并使用了最新的互联网技术栈研发,可应用于智慧城市、智慧安防、智能座舱、智慧物流、智慧家居、智慧酒店等各个领域,是可以适用于各个物联网场景的操作系统。

小团队也可使用的低代码开发平台

中小企业基础技术偏弱、团队规模偏小等问题影响了物联网应用开发的速度和质量,因此需要物联网应用开发降低技术门槛,让更多中小企业开发者也可以加入开发大军。爱智操作系统注重帮助开发者实现低代码的极简开发,为此设计了支持互联网技术栈的整体系统架构:

图:爱智系统EdgerOS架构图

1、爱智系统继承了翼辉信息自研的具有自主知识产权的SylixOS系统内核。SylixOS系统内核已广泛应用于航空航天、轨道交通、能源电力等领域的安全需求严苛的场景中,并于今年8月获得了国际知名权威认证机构德国 TÜV SÜD集团颁发的 IEC 61508 (SIL3) / EN 50128 (SIL4)认证证书,系统安全性已经达到了国际领先水平。

2、在内核之上,爱智打造了一个高性能的 JavaScript运行时引擎,可以支持互联网技术栈,开发者可以使用简单高效、易学易用的 JavaScript和 TypeScript等互联网技术栈来开发物联网应用。

3、爱智提供了功能非常丰富的开发框架,包括APP框架、流媒体框架、AI框架、设备管理框架。此外,爱智还提供了AI接口和爱智云服务,开发者无需关心用户账号、设备远程访问、应用的分发、支付等技术问题,只需要专注于业务功能的开发。

4、爱智提供了非常强的设备抽象能力,设备开发者无论通过标准协议还是私有协议,都可以将设备能力接入爱智系统,并通过爱智设备框架的标准接口被上层的应用开发者使用,真正实现了软硬件的解耦,应用开发者可以为任何智能设备开发应用,有效促进了产业的分工合作。

5、充分实现安全和隐私保护。爱智不仅继承了SylixOS卓越的系统安全性和稳定性,还在数字签名,应用沙箱,本地和远程的加密网络连接等领域对消费者的数据安全做到了全方位的安全保障。同时爱智通过对用户、应用、设备和系统能力等多个维度的综合管理,能够有效保证用户数据和隐私的安全。

通过这样的系统架构,爱智得以屏蔽底层硬件碎片化差异,将很多物联网应用常用的基础功能改造成基础设施服务,像水和电一样,提供给开发者所需使用,降低物联网应用的开发门槛、成本、时间。

在专家鉴定会上,爱智团队向与会专家演示了互动会议、智慧猫眼、AI情绪慰藉等多个基于全场景的跨厂家设备的复杂应用联动,这三个复合应用案例分别是由三个不同的开发者基于爱智系统用不足1周的时间研制的,其中智慧猫眼(包括红外感知、生物识别和机械开锁等功能)的AI功能代码开发量仅为110行,大幅提升了开发者的研发效率,缩短研发周期。与现有的安卓应用开发效率相比,基于爱智开发同样的应用,同一开发者效率或将提升5-6倍。

新一代开放式的万物互联生态

此次出席EdgerOS技术鉴定会的专家有中国开源软件推进联盟名誉主席陆首群、中国工程院倪光南院士、清华大学郑纬民院士、中国开源软件推进联盟副主席兼秘书长刘澎、小米集团副总裁崔宝秋、中国联通研究院工业互联网分院首席科学家周晓龙、中科创达软件股份有限公司副董事长兼CTO邹鹏程、清华大学计算机系陈渝副教授、中国开源软件推进联盟副秘书长梁志辉、宋可为等。

专家鉴定委员会认为,该成果面向新一代开放式的万物互联生态,以边缘计算操作系统为切入点,针对物联网发展中的问题,建立并探索了新的解决方法。

倪光南院士等专家表示,在当前物联网场景与应用环境之下,操作系统技术平台的搭建是全新的命题,目前市面上的解决方案各有优势也有局限。爱智边缘计算操作系统连接能力不错,开发者开发应用也可以很轻松。目前边缘计算发展非常快,未来每个边缘计算设备都需要装载类似爱智这样的操作系统,很看好爱智的发展。

韩辉表示,爱智希望构建的是,不限厂家、不限技术能力,每一个开发者都可以参与的“开放的物联世界”。爱智不限定智能设备的厂家或者品牌,也不要求设备只能使用特定的协议或者应用,设备和应用可以随机组合,打破设备和应用的绑定关系,把设备和应用彻底解耦。这样可以带来全新的合作关系,促进整个产业的繁荣和进步。

爱智已经搭建了专业的开发者社区,希望通过爱智帮助开发者实现快速创业,不依赖于底层技术的实现,快速开发出非常华丽、体验非常好的APP,这是爱智社区的一个核心的作用。

爱智希望提供一个抓手,让互联网开发者或者厂商可以快速开发出物联网应用,从互联网世界快速通向物联网世界,这样才能快速产生物联网广泛互联、面向生活大长尾的丰富应用。