物联网操作系统--zephyr介绍

       起源

       Zephyr，一个主打轻量级的台源开源软件平台，旨在成为物联网时代资源有限的码物中小设备的最佳选择，由Intel、联网Synopsys、平台NXP等公司于年创立，源码eclipse加载jdk源码并由Linux基金会管理。物联网平其简洁的台源名字“微风”反映了Zephyr作为嵌入式软件平台的轻量级特性。与Linux等通用操作系统相比，码物Zephyr强调安全设计，联网尤其是平台信息安全与功能安全，旨在为物联网设备提供一个高效、源码安全的物联网平运行环境。

       Zephyr的台源创立是基于物联网时代对嵌入式软件的更高要求，旨在创建一个开放、码物活跃的生态，以满足复杂化、平台化的趋势。物联网设备的碎片化特性并未减弱，相反，它们正在向更复杂的系统演进。在汽车电子、工业控制、医疗设备等领域，Zephyr提供了一种更为灵活、安全的解决方案，以适应不同应用领域的需求。

       主要特点

       Zephyr以其独特的特点在物联网软件平台领域中脱颖而出。开源是其核心优势之一，Zephyr的代码、文档和工具等大部分资料开源托管在GitHub上，提供详尽的开发活动记录，包括代码提交、bug/issue列表、讨论记录、测试记录与结果、发布计划、路线图等。这使得Zephyr的开源和开发流程更加透明和易于跟踪。

       自成立以来，Zephyr发展迅速，吸引了众多机构加入成为会员，形成了一个活跃的社区。根据GitHub的统计数据，截至年2月日，Zephyr的有效代码提交者达到名，总提交数为次，位居所有GitHub上类似平台之首。这些数据反映了Zephyr社区的活跃度和开发者的积极参与。

       安全设计是股票质变指标源码Zephyr的另一大亮点。它采用质量保证（QA）体系，应用测试驱动开发（Test-Driven-Development），构建了大量的开源测试用例，并通过自动化流程实现多方面的测试，包括代码风格检查、静态代码检查、单元测试、集成测试和文档生成等。此外，Zephyr在运行时通过硬件保护机制实现类似Linux的用户态/内核态隔离、堆栈溢出检测和可信执行环境（TEE），为设备提供强大的安全保护。

       在功能安全方面，Zephyr正在筹备通过相关认证，如代码上应用MISRAC 标准，核心部件符合IEC标准，适用于汽车电子、工业控制、医疗设备等高可靠性需求的应用。

       跨平台特性是Zephyr的一大优势，支持多种处理器架构，包括x、ARM、ARC、Tensilca以及RISCV等，支持超过个开发板。这使得Zephyr能够满足不同应用领域的硬件需求，实现更好的移植性和可扩展性。

       治理模型

       Zephyr的治理模型基于中立原则，由Linux基金会管理和运作，资金由会员公司的会费支持。理事会、技术委员会和社区构成了Zephyr的治理结构，确保项目的持续发展和社区的积极参与。理事会负责战略决策、商务和市场活动，技术委员会是最高技术决策机构，社区则作为开发和用户活动的基础。这一治理模型促进了Zephyr生态的健康发展，吸引了来自不同背景的开发者和用户参与。

       Apache 2.0许可证的采用为Zephyr提供了商业友好的许可环境，用户可以在商业用途下使用Zephyr而无需开放源码。对于外部集成模块，Zephyr也尽可能选择兼容Apache 2.0许可证的模块，以避免许可证污染。

       在系统框架方面，Zephyr内核是一个实时内核，具备实时内核的全部功能，包括任务调度、短信轰死源码任务间同步、数据传输、内存管理等。Zephyr构建了设备驱动框架，网络协议栈，以及支持信息安全、功能安全的组件，为物联网应用提供了完整的开发环境。此外，Zephyr还提供了长期支持版（LTS）以满足可靠性要求高的应用，同时通过一系列认证，如ARM PSA Level 1认证，增强开发者和用户对Zephyr的信心。

       Zephyr的治理模型和系统框架旨在构建一个开放、灵活、安全的物联网操作系统平台，满足物联网时代对嵌入式软件的高要求，提供高效、稳定、可靠的服务。

物联网操作系统内核的特点是什么?

       内核尺寸伸缩性强，能够适应不同配置的硬件平台。比如，一个极端的情况下，内核尺寸必须维持在K以内，以支撑内存和CPU性能都很受限的传感器，这时候内核具备基本的任务调度和通信功能即可。在另外一个极端的情况下，内核必须具备完善的线程调度、内存管理、本地存储、复杂的网络协议、图形用户界面等功能，以满足高配置的智能物联网终端的要求。这时候的内核尺寸，不可避免的会大大增加，可以达到几百K，甚至M级。这种内核尺寸的伸缩性，可以通过两个层面的措施来实现：重新编译和二进制模块选择加载。重新编译措施很简单，只需要根据不同的应用目标，选择所需的功能模块，然后对内核进行重新编译即可。这个措施应用于内核定制非常深入的情况下，比如要求内核的尺寸达到K以下的场合。而二进制模块选择加载，则用在对内核定制不是很深入的情况。这时候维持一个操作系统配置文件，word转换html源码文件里列举了操作系统需要加载的所有二进制模块。在内核初始化完成后，会根据配置文件，加载所需的二进制模块。这需要终端设备要有外部存储器（比如硬盘、Flash等），以存储要加载的二进制模块；

        内核的实时性必须足够强，以满足关键应用的需要。大多数的物联网设备，要求操作系统内核要具备实时性，因为很多的关键性动作，必须在有限的时间内完成，否则将失去意义。内核的实时性包涵很多层面的意思，首先是中断响应的实时性，一旦外部中断发生，操作系统必须在足够短的时间内响应中断并做出处理。其次是线程或任务调度的实时性，一旦任务或线程所需的资源或进一步运行的条件准备就绪，必须能够马上得到调度。显然，基于非抢占式调度方式的内核很难满足这些实时性要求；

        内核架构可扩展性强。物联网操作系统的内核，应该设计成一个框架，这个框架定义了一些接口和规范，只要遵循这些接口和规范，就可以很容易的在操作系统内核上增加新的功能的新的硬件支持。因为物联网的应用环境具备广谱特性，要求操作系统必须能够扩展以适应新的应用环境。内核应该有一个基于总线或树结构的设备管理机制，可以动态加载设备驱动程序或其它核心模块。同时内核应该具备外部二进制模块或应用程序的动态加载功能，这些应用程序存储在外部介质上，这样就无需修改内核，只需要开发新的应用程序，就可满足特定的行业需求；

        内核应足够安全和可靠。可靠性就不用说了，物联网应用环境具备自动化程度高、人为干预少的特点，这要求内核必须足够可靠，以支撑长时间的独立运行。安全对物联网来说更加关键，甚至关系到国家命脉。比如一个不安全的内核被应用到国家电网控制当中，一旦被外部侵入，造成的影响将无法估量。为了加强安全性，内核应支持内存保护（VMM等机制）、异常管理等机制，头条军事 新版 源码以在必要时隔离错误的代码。另外一个安全策略，就是不开放源代码，或者不开放关键部分的内核源代码。不公开源代码只是一种安全策略，并不代表不能免费适用内核；

        节能省电，以支持足够的电源续航能力。操作系统内核应该在CPU空闲的时候，降低CPU运行频率，或干脆关闭CPU。对于周边设备，也应该实时判断其运行状态，一旦进入空闲状态，则切换到省电模式。同时，操作系统内核应最大程度的降低中断发生频率，比如在不影响实时性的情况下，把系统的时钟频率调到最低，以最大可能的节约电源。

物联网平台开发费用是多少

       简单点来说，要视手机APP的需求及质量而言，价位一般在几千到十几万左右，更高端的价格更高。

       今天，我们就来详细分析一下这个问题，请继续往下看吧。

       一、APP开发款式分为固定款和定制款，两者的价格均不相同

       固定款：是指直接套用已有的、现成的APP固定模板，报价是固定的，所需要的功能也是固定的，缺点就是客户拿不到源代码，也不能根据企业需求进行定制，由于源代码是封装的，如果企业以后想进行功能升级或系统维护的话，也不能够实现，只能重新开发一个新的软件。

       固定款的APP开发时间短，约2~3日的时间即可完成，费用大约在几千到几万之间。

       定制款：定制款是指APP的功能全部重新开发，过程比较繁琐，需要美工、策划、APP开发（前台/客户端/手机端）、后台程序员等工种协同完成，大型的、功能复杂的APP甚至需要数十人的团队。

       由于APP的功能和设计都是定制的，因此价格会高些。定制款的开发时间与开发价格是成正比的，开发时间长，大约在两三个月甚至不定的周期里才能完成，而费用大概在几万甚至十几万左右。

       因此，想要知道开发一款手机APP需要花费多少钱，企业主首先必须把APP的详细需求和功能告知APP开发公司，开发公司才能报出一个合理的价格。

       二、手机APP平台不同，制作成本也不一样

       现在市面上流行的手机APP制作平台主要有两种一般包括两种系统：安卓系统（Android）和苹果系统（IOS）。

       一般来说，制作苹果系统的手机APP软件费用要比安卓平台的贵一些，因为苹果公司对苹果平台的封闭性和手机APP开发语言Objective-C的难度，都让APP开发者加大了苹果系统手机APP开发的难度。

       三、APP制作成本包含参与人员的工资

       通常情况下，开发一款APP需要产品经理、客户端工程师、后端工程师和UI设计师各一名，这已经是制作手机APP应用软件比较精简的配置了，所以这些参与人员的工资也是包含在APP制作成本当中的。这些工作人员的月薪加起来可能都会超过4、5万元。

       四、APP开发公司的所在地

       需要注意的是，同样实力的APP开发公司，在不同的城市也会导致APP的成本费用高一些，如在北京、深圳和上海等地的开发公司开发成本费用就会比较高，因为当地开发人员的薪资和其他支出相对更高。

使用C#开发的两款物联网明星项目

       物联网（IoT）的迅速发展催生了众多物联网平台与网关，C#因其强大的功能与广泛应用，成为了开发物联网项目的热门选择。本文将介绍两款使用C#开发的物联网明星项目，分别是IoTSharp与iotgateway。

       IoTSharp是一个开源物联网基础平台，功能全面，包括设备属性数据管理、遥测数据监测、RPC多模式远程控制、规则链设计引擎等。依托数字孪生概念，它将物理设备统一映射至数字世界，提供资产管理与产品化发展支持，灵活对接多种物联网协议，如HTTP、MQTT、CoAp等，并支持多种数据库，适应不同消息中间件与事件消息存储方式。

       iotgateway基于.NET6打造，是一款跨平台物联网网关。通过可视化配置轻松连接各种设备和系统，实现与Thingsboard、IoTSharp或自定义物联网平台的双向数据通信。它提供简单驱动开发接口，支持边缘计算，并集成了Websocker免刷新、3D数字孪生Demo、接入web组态项目等特色功能。

       两款项目均提供了丰富的源代码资源，分别位于gitee.com/IoTSharp/IoTS与gitee.com/iioter/iotgat地址，供开发者参考与学习。在此，感谢所有贡献者与版权方的辛勤付出。

如果要自己搭建物联网平台,国内外有哪些用户体验比较好的

       ThingLinks平台是基于Spring Cloud架构的物联网平台，提供百万链接支持，具备自定义扩展功能与多种协议交互能力。平台支持设备连接管理、规则引擎功能，以及可视化和时序数据库，实现高效的数据处理与分析。

       系统采用前后端分离模式，前端使用VUE框架，后端则基于Spring Boot、Spring Cloud & Alibaba技术栈构建。MqttBroker采用Netty、Reactor3、Reactor-netty实现集群化部署，Nacos作为注册中心与配置中心，Redis用于权限认证，Sentinel管理流量控制，Seata支持分布式事务，TDengine作为时序数据库提供高效的大数据处理。

       ThingLinks平台的核心特性包括设备连接、规则引擎、可视化与时序数据库，实现设备管理与数据处理的高效性。系统模块包括系统管理、系统监控、系统工具、设备集成、设备调试与规则引擎消息转发等功能。

       具体功能列表覆盖了系统管理、设备集成、设备调试与规则引擎消息转发等方面，提供丰富的API与工具支持。ThingLinks平台支持设备管理、产品管理、协议管理与规则引擎联动，提供实时日志与命令下发功能，实现设备的远程控制与管理。

       ThingLinks平台提供了在线演示地址：thinglinks.mqttsnet.com，账号密码为：admin/adminthinglinks，同时源码地址也已公开，便于开发者进一步了解与使用。

物联网设备常见的web服务器——utl` 函数通过改变已打开文件的性质来实现对文件的控制，具体操作包括改变描述符的属性，为后续的服务器操作提供灵活性。关于这一函数的使用，详细内容可参考相关技术文档。

       `uh_setup_listeners` 函数在服务器配置中占有重要地位，主要关注点在于设置监听器的回调函数。这一过程确保了当通过 epoll 有数据到达时，能够调用正确的处理函数。这一环节是实现高效服务器响应的关键步骤。

       `setsockopt` 函数被用于检查网络异常后的操作，通过设置选项层次（如 SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP 等）和特定选项的值，实现对网络连接的优化与控制。此功能的详细解释和示例请查阅相关开源社区或技术资料。

       `listener_cb` 函数是 uHTTPd 的关键回调函数之一，它在 epoll 事件发生时被调用，用于处理客户端连接。其后，`uh_accept_client` 函数负责实际的连接接受过程，通过 `calloc` 函数分配内存空间，并返回指向新分配内存的指针。这一步骤确保了分配的内存空间被初始化为零，为后续数据处理做好准备。

       `accept` 函数在客户端连接请求处理中扮演重要角色，它从服务器监听的 socket 中接收新的连接请求，并返回一个用于与客户端通信的新的套接字描述符。对于这一函数的具体实现和使用细节，可以参考相关技术论坛或开发者文档。

       `getsockname` 函数用于服务器端获取相关客户端的地址信息，这对于维护连接状态和进行数据传输具有重要意义。此函数的详细用法和示例可查阅相关技术资源。

       `ustream_fd_init` 函数通过回调函数 `client_ustream_read_cb` 实现客户端数据的真正读取，而 `client_ustream_read_cb` 则负责操作从客户端读取的数据，确保数据处理的高效性和准确性。

如果要自己搭建物联网平台，国内外有哪些用户体验比较好的开源物联网平台？

       如果要自行构建一个功能强大且用户体验卓越的物联网平台，国内外市场上有一些备受好评的开源选择。其中，Spring Cloud驱动的ThingLinks平台凭借其微服务架构脱颖而出。它能够轻松支持百万链接，具备高度自定义扩展能力，支持多种协议间的交互，无论是设备数据的采集还是远程控制，都能得心应手。

       在技术架构层面，ThingLinks平台采用前沿技术堆栈。前端采用了现代的VUE框架，后端则依托Spring Boot和Spring Cloud，以及阿里巴巴的丰富组件。强大的MqttBroker（集群部署）确保了高可用性，Nacos作为注册中心和配置中心，提供灵活的配置管理。安全性方面，Redis负责权限认证，Sentinel流量控制确保系统的稳定，Seata分布式事务处理则保证了数据一致性，而TDengine时序数据库则专为时间序列数据优化，采用了创新的超级表设计。

       平台的基础架构包括了多协议设备连接，规则引擎支持告警、通知和数据转发，设备地理位置可视化和大屏展示，使得管理更加直观。系统模块精细划分，涵盖前端展示、网关、认证、接口管理等核心组件，以及如TDengine、Link、broker等专业模块，以及注册中心和图形化管理工具，让开发者能够轻松上手。

       监控中心是平台的重要组成部分，通过[]的服务器监控采集服务，提供了详尽的系统管理，如用户和角色管理，以及系统监控如在线用户和任务调度。系统工具支持表单构建和代码生成，设备集成模块包括设备管理（如MQTT和WebSocket）、子设备管理及产品管理，设备调试功能包括实时日志查看和命令下发，规则引擎具备多节点消息转发能力。用户可以方便地添加设备信息，进行重要操作如确认生产环境配置，使用Maven编译，构建和部署应用。

       想要一探究竟，不妨访问演示地址：，用admin/adminthinglinks作为初始账号和密码登录。源码地址同样在这里等待你的探索。这个开源平台凭借其卓越的用户体验和全面的功能，无疑是构建物联网项目的理想选择。

基于C#实现物联网MQTT通信

       一、MQTT协议简介

       MQTT协议因其低代码需求、带宽占用小、实时性高等特点，在物联网、小型设备、移动应用等领域广泛应用，尤其在工业物联网中展现出广泛的应用前景。

       二、项目实现

       本项目采用C#和MQTTNet库，构建了基于MQTT的通信示例，实现了客户端与服务器之间的数据传输以及发布/订阅模式的数据收发。

       三、MQTT服务器设计

       开发步骤包括使用VS创建.NET Core Winform项目、添加MQTTNet库、设计用户界面、以及服务器程序设计。服务器程序设计涉及初始化、事件注册、数据发送等关键环节。

       （1）服务器初始化与启动

       通过MqttFactory创建MQTT服务器对象，设置监听端口、验证规则等参数，然后启动服务。

       （2）事件处理

       实现事件处理函数，如客户端数据接收事件，通过主线程更新界面显示信息。

       （3）发送数据

       使用PublishAsync函数发送数据，确保正确设置主题、内容、QoS等参数。

       四、总结

       以上是MQTT服务器设计的主要步骤，包括初始化、事件处理和数据发送。此示例为理解MQTT服务器编程提供了基础框架，后续文章将介绍MQTT客户端的实现，有兴趣获取源码的同学请留言。