近年全球智能手机市场饱和,原本靠着手机大赚特赚的厂商,陆续结构另一个全新、但又可能比手机更要大的板块:物联网 (Internet of Things, IoT)。
然则,相对于在5G上的投入,华为在物联网上的起步相对比较慢,建构物联网生态系统上落后于几家对手。但通讯手艺过硬的他们,尝试以通过系统层级的手艺弯路超车,并在 2020 年的 P40 系列手机、以及其 EMUI 10.1 里,秀了一波强横的多装备互联互通手艺。
虎嗅最近采访华为消费者营业软件部总裁王成录,与人人探讨一下华为在物联网上的结构,以及注释当中的所接纳的焦点手艺。
数字中枢式物联网
在探讨物联网最新的生长之前,让我们先回首物联网近年的生长,才知道新手艺的突破在那里。
凭据维基百科的说法,物联网是一个相互关联的盘算装备,机械和数字机械组成的系统,该系统具有唯一的标识符,而且可以通过网络传输数据,而无需人与人或人与盘算机的交互。
但最初民众对物联网并没有一个很清晰的想法,受限于科技的生长,一直都不愠不火。但等到在手机统治了科技市场后,物联网被想像成一个以手机为焦点的“数字中枢” (Digital hub)。
Philips Hue 是第一批着名的“智能家居”装备,通过手机可以操作灯泡的亮度和颜色。图片泉源:iPhonedo。
不久,智能家居 (Smart Home) 观点泛起,许多人以为使物联网就即是智能家居。这些加个 App 的家装备,能让我们通过手机,操作这些“新式家电”,举行更仔细的可视化操作,甚至也可以通过手机远程操作家居装备,甚至排程操作装备。
这时候的新式家电装备,没有一个手机 App,都不好意思说自己是智能产物,也由于云云,像苹果这种传统外洋手机巨头,早就通过 Homekit 在智能家居上结构,而海内厂商如小米,也早就搭建好小米生态链,确立起自己物联网生态圈。然则,这些操作并没有为家电装备带来着实的体验提升,最终广被视为“噱头”,未能成为天气。
厥后,物联网最先把“数字中枢”,由手机迁移至云端,让更多装备能通过互联网互动协作,也能通过互联网突破协作的距离限制,让物联网生长跨进一大步。
通过 Dropbox 在差别装备上,同步统一个 PowerPoint 文件。图片泉源:Keegan Long-Wheeler。
例如我们可以通过云端,把渠道库存数据与供应链实时同步,让工厂能自动增产或减产;也能在公司让通过互联网,用监察镜头看家中的小朋友是否平安;更可以让电视接上互联网,旁观 YouTube 或 B 站的视频内容。手机和电脑之间,也通过自动化的档案传输和同步能力,实时的信息交流和同步(上图),差别的装备就能通过互联网,相互协作。
由于云端作为中枢的物联网,装备与装备之间的所有的信息交流,必须经由资料上传云端,同步后才下传,协作时难免会有时延,必炙打断事情义务的的连贯性。因此,苹果后悄悄推动另一个新的系统,能把让几个装备快速而直接地相互相同。
分布式物联网系统
这个新式的物联网系统,就是分布式系统 (Distributed operating system) 。分布式系统一样平常指一组盘算机,透过网络相互毗邻、相互通讯后合并,协同实现一个配合的目的。
然而,要做到这每一个装备都可以单独与另一个装备直接相同,一点也不容易。各个装备之间都需要涉及大量系统级别的优化事情,最初也就只有拥有完整生态链的苹果,才能把个各装备互通起来。
苹果最初在 2004 年推出的 AirPort Express 小型路由器上,加入了 AirPlay 的功效。那时的 AirPlay 还很原始,但只要你的音响装备通过音频线与 AirPort Express 相连,你就能在电脑的 iTunes 里,通过无线网络,把音乐发送到音箱里。
厥后,苹果进一步把 AirPlay 改良成能把影像串流到 Apple TV 的 AirPlay 2,把列印指令发送到打印机的 AirPrint、以及无线档案传送手艺 AirDrop。用户不用守候文件在上传互联网、同步和下传,而且近距离装备之间不只可以直接交流信息和送文件,更能直接传送个整个事情义务 (Task) 。
效果,AirPlay 流行起来、AirPrint 也成为打印机一定的尺度,而 AirDrop 也大受欢迎,物联网也从“i 装备年月”,进入了 “Air 服务”年月。
Handoff(接力)能把现在的整个事情历程,直接传送到另一个装备。图片泉源:TheMacUdotcom。
然后在 2014 年全球开发者大会 (WWDC) 里,苹果进一步加入了种种装备之间的直连功效,包罗了能一键连上手机热门的 Instant Hotspot (智能热门)、通过 iPad 或 Mac 来讲电话的 iPhone Cellular Calls (iPhone 蜂窝网络通话) 等等。当中最主要的,是被 CNET 视为最主要功效的 Handoff (接手):你在在 iPad 上写了一半的邮件,可以随时切换在 iPhone 上继续完成(上图)。
Handoff 手艺的泛起,象征了我们不只能在让装备之间传送义务,更能直接传送完成了部份的事情历程 (Process) ,实现装备与装备之间的无缝切换体验。
iOS 的“延续互通”相机效果。图片泉源:TheMacUdotcom。
然后在 2018 年,苹果正式把这些装备之间的直接功效,统称 Continuity(延续互通)系统,并进一步拓展其功效性,例如加入了能把 iPad 成为第二屏幕的 Sidecar(随航)、让 Mac 挪用 iPhone 相机作为扫描器的 Continuity Camera(延续互通相机)(上图)等,让差别装备的硬件,也能在机械之间相互挪用和协同。
通过苹果的 Continuity 系统,苹果生态圈里的装备就能有机整合,但由于系统封锁、平安性和隐私思量的关系,使用时限制甚多。举例说,我们无法在第三方软件里挪用 iPhone 的相机,又或是无法把 Mac 的影像转发到 iPhone 里,在使用不支持 Handoff 的 App 也无法享受无缝切换的体验。因此,苹果系统先天的特征,严重限制了这套物联网应用场景。
多装备犹如一个装备
到了 2019 年,华为通过公布鸿蒙 OS,提出分布式系统门路,不外,华为也不是复制苹果,而是进一步深化了整个装备互通的水平。王成录示意,EMUI 10.1 基于分布式手艺的生态,多装备用户系统毗邻成一个新的软件界说,真正的突破了单手机的限制,其目的是:
让应用在跨装备体验上,犹如运行在统一个装备上一样。
华为手机与平板的多屏协同功效。图片泉源:华为。
分屏协同功效并不止于“多屏”,也不是单向地调动装备上的硬件、或是传送数据和义务,而是把当刻的整个手机装备,整合到另一台装备之上。
华为手机挪用运动相机,举行畅连通话。图片泉源:华为。
此外,华为也开放了 分布式能力的SDK,让第三方的软件和硬件都可以快速与华为终端装备确立毗邻并挪用响应的能力。以上图为例,只要其他厂商愿意支持集成分布式能力,运动相机可以成为华为的手机的第三个摄像头,替手机拍摄出影像。第三方应用也可以挪用华为手机相机的能力。除此之外,HiAi 语音助手也能通过分布式盘算,既跑在手机上、又能跑在电视上,又可以跑在扫地机械人上,甚至可以跑在小耳机上。
王成录的理想目的,是多装备之间的毗邻,能做到靠近统一台手机里一样,相机、芯片、内存、屏幕和传感器等差别的模块,犹如安装在统一块电路板之上,带来低延时而连贯的操作体验。用户就像在统一台装备上运行,完全感受不到换了硬件装备一样。
这才是分布式系统最精髓的地方,但同是也是难度最大的部份。这个内里要涉及到异常多通讯自己协议的优化,包罗应用调剂的历程自己的优化。
分布式手艺背后的隐秘
分布式的精髓那里?王成录告诉虎嗅,他们把整个系统解组成大量差别的模块,为差别的场景、差别的权限、以及适用的装备,在差别的模块打上标签。这个模块就保证了多个物联网装备之间,互通语言的一致,让种种装备互联互通。
当有新装备加入,这个装备只要报上硬件性能,系统就能自动把响应场景和权限的模块组装和加载,再把新的硬件“模拟”成手机的传感器。以先前提到的 HiAI 语音助手为例,这个 SDK 自己就被也解组成许多的模块,每个模块都有标签,若是耳机要想装这个系统,你只要把耳机的硬件设置告诉给这个语音,那这个语音助手包会凭据耳机硬件的能力,选择响应的模块加载在耳机内里来。
然则为了保障用户的隐私和平安,若是有新的装备要进入系统,先要做装备的认证和绑定。只有在统一个用户 ID 下经由认证的装备,才可以运用到现在数据的查找和使用能力。但纵然在统一个 ID 下的多个装备,也需要包罗指纹识别、面部识别的能力、token 以及端到端的数据加密等平安系统,举行识别和加密。
王成录还透露,华为将合作伙伴分为南向和北向(上图),提供响应的软件工具开发包 (SDK)。南向是指面向硬件模块的厂家,能与华为的生态装备之间,实现这种分布式的互联互通的能力。南向的 SDK 将涵盖了所有可能的硬件模块,小到一个小的家用传感器、空气传感器都可以接入进来。
而北向则是面向 App 开发者,让开发者可以挪用华为生态系统、以致南向合作伙伴的硬件模块。由于南向的硬件模块,均通过分布式系统模拟成手机自己的传感器,以是,应用开发者只需要开发一次,代码就能自动适配于这台装备之上,不用稀奇针对特定的南向硬件模块,重新开发。
让我们以耳机为例,南向的硬件模块开发者,可以通过分布式盘算的开发工具包,轻松把自家的耳机,加入华为的生态系统里。而北向的 App 开发者,用一套北向的开发工具包,就可以让应用接入分布式手艺,拓展更多使用场景,好比京东里可以拨打畅连电话。这样,开发者就能轻松拓展应用挪用的硬件种类,为开发者提供了一个异常伟大的机遇,构建全新的生态应用。
分布式系统发作,可能还要等一两年
可是,王成录以为分布式手艺的体验能成为消费者选购的主要卖点,最少还要在一年、一甚至两年左右。
他以为消费者对在感知软件上跟硬件最不一样的地方,是软件的体验有着显著的滞后性。他以为硬件自己异常容易权衡重量、尺寸、巨细,种种数据都异常的漂亮,然则软件自己是需要一个逐步的体验的历程,需要有很好的环境,也需要做软件的产物和厂家真正能够沉下心来,把场景做好做到位,让消费者体验以后才会真正喜欢,这样就有希望。
因此,他以为分布式系统发作的滞后时间,取决于几个因素。首先是硬件上的支持,他希望为业界作出一个树模,叫醒业界的更多硬件生产厂家。
其次,就是消费者逐步体验到了某些喜欢的功效,让他留在这个系统上,并进一步会发现更多新的功效,成为这个系统内里异常忠实的使用者,然则这个使用者多了就会确立口碑,向周围的亲朋好友先容。
物联网是个大饼,整个生态系统相当普遍,也有种种差别的生长路向。分布式系统是否能成为华为在弯路超车大杀器,改变整个物联网的赛道?让我们在两年后再来验证。
题图来自东方 IC。
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