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讓物聯網應用開發全面提速，巨頭們用了“大”招【物女心經】

作者：物女王（彭昭）
物聯網智庫 整理發佈

導 讀

物聯網時代，工具的選擇尤為重要。當大部分人還拿著大刀長矛以原始姿勢赤身肉搏時，率先發明火炮步槍，並掌握狙擊方法的人想輸都難。既然IoT低代碼程式設計工具已經出現，我們有必要將它仔細審視一番，掂量一下是否趁手。

在各種IoT平臺你爭我奪的“大戰”中，平臺型企業或者初創物聯網公司紛紛都在打磨著自己的IoT程式設計工具，前沿的一些已經初具雛形，尤其值得關注：
• 本周，阿里雲IoT更新了IoT Studio，這是一套針對物聯網應用的開發工具。IoT Studio可以提供視覺化的應用開發和服務開發能力，説明使用者改善在實際專案交付中，經常面臨的應用開發成本高、需求定制化程度高、投入產出比低等問題。

• 西門子收購的低代碼平臺Mendix在去年實現了150%的高增長。今年4月，西門子將Mendix與工業互聯網平臺MindSphere進行了集成，這意味著沒有很強IT程式設計經驗的OT工程師們，也可以利用Mendix快速構建物聯網服務。Mendix已經培育的60,000名開發者，也將為MindSphere快速構建應用程式。

這些舉措對於物聯網來說具有深遠影響，他們都指向同一個方向：改進程式設計工具、簡化程式設計環節、降低開發成本，是加速物聯網專案落地的一條捷徑。

由於在物聯網時代，工具的選擇尤為重要。當大部分人還拿著大刀長矛以原始姿勢赤身肉搏時，率先發明火炮步槍，並掌握狙擊方法的人想輸都難。

既然IoT低代碼程式設計工具已經出現，我們有必要將它仔細審視一番，掂量一下是否趁手。

因此在本文中你將看到：

• 什麼是IoT程式設計工具？
• 為什麼需要低代碼？
• IoT低代碼程式設計工具之間有什麼差異？

01

什麼是IoT程式設計工具？

在互聯網時代的IT軟體世界中，有4個最核心的成員：

作業系統、程式設計語言、編譯器和資料庫。

1970年，貝爾實驗室的肯•湯普遜和鄧尼斯•利奇開發出了世界第一個通用型電腦作業系統：Unix。

1985年，微軟推出了第一版Windows作業系統。

Linux是一類Unix電腦作業系統的統稱，公認在1991 年誕生。

目前在移動設備上廣泛使用的Android作業系統，也是創建在Linux內核之上。

而程式設計語言的出現，在作業系統之前。

1952年，組合語言Flow-Matic出現。組合語言本質上是使用助記符來代替機器語言01010101，但這種語言對電腦硬體依賴很大。不同的電腦，組合語言不相通。

1957年，世界上第一個高級程式設計語言FORTRAN問世，它使電腦語言從原始的低級組合語言走到人人易懂的境界。

從此，電腦不再是科學家的專利。可以說FORTRAN的誕生，孕育了軟體產業。此後，電腦高級程式設計語言進入蓬勃發展的時代。

由此，可以看出作業系統和程式設計語言的重要性不相伯仲。

到了物聯網時代，作業系統發生了變化。

互聯網時代，作業系統調度的是PC或者手機中的計算和存儲資源。

物聯網時代，作業系統進化為物聯網平臺，它對“物體”的調度過程，由調度“雲、管、邊、端”不同層級中不同設備的計算資源而實現。

比如RT-thread、Mindsphere、WISE-PaaS…都是物聯網時代的作業系統。

下圖是在微軟眼中，物聯網時代作業系統應當具備的能力：

相比於PC作業系統，物聯網作業系統或者平臺具有以下幾個明顯特性：

• 無縫更新：系統更新通過後臺完成，無需中斷
• 更加安全：具備防止惡意攻擊能力
• 長期連接：保持 5G、WiFi等連接能力，保證設備間能一直相互連接
• 可持續的性能
• 雲端接入能力：支援設備與設備間進行無縫訪問資料
• 具備AI能力
• 支持各種交互：兼顧觸控、手寫、語音、鍵鼠等方式，以及能夠通過感測器和姿勢感知
• 多樣產品形態：支援雲、邊、端的應用

最近一系列基於微內核的IoT OS推出，比如阿里AliOS Things、華為鴻蒙OS、GoogleFuchisa，進一步詮釋了物聯網作業系統的特徵。

微內核並非新鮮事物，最早可以追溯到卡內基梅隆大學在1985年推出的微內核作業系統 MACH。新一代的微內核IoT OS可以支援從小到大的各種智慧設備，包括從煙感感測器、到攝像頭、再到計算閘道等；提供各種本地外掛程式、羽量級GUI、以及豐富的連結協定，滿足碎片化的設備開發的需求；還有豐富的雲端一體化的外掛程式，包括連雲套件、OTA、視頻語音連雲套件，確保設備和雲端的設備影子即時同步。

總而言之，基於微內核的物聯網作業系統，有能力適配高度碎片化的硬體與晶片生態，有豐富的本機群組件來支援不同的設備，又能夠充分和雲端的大資料計算能力形成協同，奠定了數位化物理世界的基礎。

在互聯網時代，作業系統幾乎只需要支援PC和手機就可以完成任務。但是到了物聯網時代，IoT作業系統或者IoT平臺的複雜性急劇上升，為了令其更加易用，程式設計語言也需隨之進化，IoT程式設計工具由此產生。

從作業系統到物聯網平臺，從程式設計語言到IoT程式設計工具，這是一個自然而然的推進過程。

可以預見，編譯器和資料庫在物聯網時代也將產生更新或者變異。比如華為在8月31日剛剛開源的方舟編譯器，以及濤思資料推出的時序資料庫，都更加適合物聯網時代的應用。

在物聯網時代，上述這些工具都會進化，有些可能會徹底變成新的物種。IoT平臺與PC作業系統有本質不同，IoT程式設計工具也與程式設計語言有著天壤之別。

因此，在物聯網時代我們需要一個更加立體、分層和全域的視角，來看待關鍵領域。不管是作業系統，還是程式設計語言，都應建立一個全新的理解，從而發現新的機會，更好的利用工具，實現物聯網業務的拓展。

02

什麼是低代碼？

既然與PC作業系統相比，IoT平臺的複雜性急劇上升，需要調度“雲、管、邊、端”各方資源、兼顧傳感、姿勢、語音等各種對話模式，又要保持5G、WiFi、BLE等連接隨時線上…

那麼，IoT程式設計工具的重要使命就是降低這種複雜度，讓開發者可以輕鬆上手。因此“低代碼”是大勢所趨。

簡單來說，“低代碼開發”被用來描述一種快速設計和開發的軟體系統，無需編碼或通過少量代碼，就可以快速生成應用程式。它是研究機構Forrester Research在2014年最先使用的一個術語。

其實低代碼並不是最近才出現的新事物，它可以追溯到上個世紀90年代。

在1991年誕生的快速應用程式開發（Rapid Application Development，縮寫：RAD），目標是在60到90天的短時間內，建立符合使用者要求的業務軟體。RAD的出現掀起了一場程式設計方式的革命，它帶來了視覺化程式設計，使得程式設計的門檻變低了。

根據Forrester的分析預測，低代碼平臺有可能使軟體發展速度比傳統方法快上10倍。到2022年，低代碼平臺市場將從現有的40億美元，增長到220億美元。

如果將“低代碼開發”和汽車製造做類比，“低代碼”之于IoT開發者就像自動化生產線對於汽車行業的作用。

過去汽車的裝配需要手工完成，現在都是通過自動化生產線實現。雖然早期自動化進程中使用的生產線，對汽車複雜多變的配置無能為力，但它們確實加快了裝配和交付的進程。

作為對比，現在的程式設計工作大部分還處於手工作業階段，生產效率在很大程度上取決於編碼者個人的專業技術水準，“低代碼”儘量用少量的代碼開發出企業級的應用，最大限度的提高應用開發的效率。

眾所周知的低代碼實例是WordPress，它是一款開源CMS（Content Management System，內容管理系統），特性是易上手，開發速度尤其快，甚至無需代碼，直接安裝範本和外掛程式就可以達到要求。

使用WordPress，中小型企業只需雇傭一名不懂程式設計的員工，便可以借助網上發佈的各種主題和外掛程式，在完全不需要程式設計代碼的情況下進行基本網站編輯。目前WordPress已經支持了世界上超過70%的網站。

至此，可以看到低代碼具有如下優勢：

• 降低程式設計門檻，不需要大量的程式設計知識
• 大大加快應用程式的開發和部署時間
• 節省成本，節省專案規劃或員工培訓的時間
• 使用者可自訂模組，應用程式可以靈活調整
• 開發者可以將精力更好的分配於核心任務

任何事物都有兩面，必須說明，低代碼也存在使用風險：

• 供應商被鎖定：目前低代碼程式設計工具並不通用，選擇其中一種便意味著鎖定了供應商。
• 維護成本較高：由於低代碼及其供應商存在較強的耦合性，也就意味著供應商擁有較強的議價能力。
• 存在監管隱患：因為減少了代碼編寫的工作量，開發者很難知道API調用的背後隱藏著什麼秘密。
• 功能可能有限：任何低代碼的供應商都不可能預測到所有的應用細節，如果開發者希望更加靈活地適應企業的需求，就需要使用自己編寫的代碼來滿足。
• 應用千篇一律：低代碼程式設計專案可能最終看起來彼此都非常相似，因為開發者使用的是相同的模組。

任何技術都有利弊，越容易被創建，往往也意味著，越容易被複製。

而我們需要做的，就是權衡利弊，想好自己是否要用這個工具。

03

IoT低代碼程式設計工具之間有什麼差異？

總體而言，有兩類公司在提供IoT低代碼程式設計工具，分別是物聯網平臺型企業和應用服務初創型公司。

除了文初提到的阿里和微軟，AWS、Google、Salesforce等巨頭都有提供IoT低代碼程式設計工具。

典型的低代碼平臺初創公司，除了被西門子收購的Mendix，比較知名的還有OutSystems、ServiceNow、Kony等。

市場研究機構Gartner和Forrester分別繪製了低代碼平臺的格局版圖。

這兩類公司由於各自目標不同，所提供的IoT低代碼程式設計工具其側重點也有所區別。

物聯網平臺型企業：這類企業的目標是降低物聯網平臺的應用門檻，彙聚開發者生態，因此往往提供的是端到端的IoT低代碼程式設計工具或者開發環境。

以阿里雲最近更新的IoT Studio為例，它是一套專為物聯網應用所設計的整合式開發環境IDE，功能包括：

• 設備資料無縫集成：設備相關的屬性、服務、事件等資料均可從阿里雲物聯網平臺設備接入和管理模組中直接獲取，大大降低物聯網開發工作量。
• 面向各個行業提供場景化範本：開發者可以直接利用現有的（包含設備，應用和服務的）解決方案模版來開發自己的業務，將原有需要幾周的開發過程縮短到幾天。
• 視覺化應用開發：使用者通過簡單的視覺化拖拽的方式，即可將各種元件、圖表與設備相關的資料來源進行關聯，幾乎無需任何程式設計經驗，整個過程就像使用PPT一樣簡單。
• 提供服務開發的功能：使用者可以很方便的實現設備之間的聯動、設備與服務之間的資料流程轉。IoT Studio打通了阿里雲API市場，用戶還可利用各種人工智慧及資料分析的API。

應用服務初創型公司：這類企業將低代碼平臺本身作為核心產品，探索與之相應的新型行業模式，因此他們的程式設計工具一般並非針對物聯網應用所創建，或者並不具備對於物聯網異構設備的支援能力。

以被西門子並購的Mendix為例，它本身是一個加速企業敏捷開發流程的PaaS平臺，並自稱是全球唯一一個真正的雲原生低代碼平臺。

它由3個無縫集成的產品組成：Sprintr，AppFactory和Mendix Platform-as-a-Service，分別實現的功能如下：

• Sprintr：採用羽量級的社交方法進行企業專案協作。通過在整個企業中提供協作平臺，Sprintr打破了不同部門和專業之間的隔閡，所有員工都是同一個私有社交網路的一部分。
 AppFactory：讓使用者能夠使用高級視覺化的模型開發應用程式。這可以實現業務和IT之間的協作，還可縮短回饋週期。AppFactory又由3個元素組成：
-Mendix Business Modeler：使用視覺化模型設計和開發應用程式的建模環境。
-Mendix Team Server：基於雲的模型存儲庫，用於團隊成員協作並進行版本控制。
-Mendix AppStore：應用市場，用於共用和下載業務範本、主題和技術元件。
• MendixPlatform-as-a-Service：使用者只需按一下一下，即可從Mendix Business Modeler中將應用程式模型上傳到Mendix PaaS，從而輕鬆部署應用程式。

被西門子收購之後，Mendix在最新的19版中增加了對於物聯網設備的支援，並升級了AI引擎，提供對於物聯網資料的分析服務。

----寫在最後----

借助IoT低代碼程式設計工具，讓企業有機會嘗試用更少的資源更快更好的實現應用。如果將其承載在工業大腦或者智慧城市的管理平臺之上，勢必將會激發各類應用開發者的創意和想法，讓各類應用快速集成落地。

對於開發者數量有限的傳統行業，IoT低代碼程式設計工具還有可能加速IT和OT的融合。

當然，各種IoT低代碼程式設計工具是否被宣傳得恰如其分，是否在實踐中方便使用，還需要經過驗證。

本文小結：

1.在物聯網時代我們需要一個更加立體、分層和全域的視角，來看待關鍵領域。不管是作業系統，還是程式設計語言，都應建立一個全新的理解，從而發現新的機會，更好的利用工具，實現物聯網業務的拓展。
2.與PC作業系統相比，IoT平臺的複雜性急劇上升，IoT程式設計工具的重要使命就是降低這種複雜度，讓開發者可以輕鬆上手，因此“低代碼”是大勢所趨。
3.現階段有兩類公司在提供IoT低代碼程式設計工具，分別是物聯網平臺型企業和應用服務初創型公司。

資料來源：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MTM5ODQyMA==&mid=2651216898&idx=1&sn=b08fe67b565b6c82dadd4468ac21c791&chksm=bd44d3798a335a6fdb7bbb7aa838ebd4d98a2409990dd97fb56ad85d33d3a95d7fe7bb5d418c&scene=21#wechat_redirect

《麻省理工科技評論》

* 【未來「智能植物」可檢測家中致命霉菌以及氡等有害物質】

據ScienceMag：未來經基因工程改造過的室內植物，可以檢測家中致命霉菌以及氡等有害物質，並能夠提醒主人這些有害物質的存在。

這種「智能植物」會與有害物質發生反應，反應後會使葉片呈現出不同的顏色，通過顏色變化，主人便可以知道家中存在著什麼有害的物質，然後做出相應的措施。

這項技術可能很快就會進入家庭，目前植物顏色變化還不能直接被肉眼觀測到，用濾光鏡或者紫外線照射才能發現。

* 【研究發現撒哈拉的沙塵和礦物質漂浮到美國，並阻止了強風暴的形成】

據Phys Org：刊登於《Journal of Climate》上的最新研究顯示，撒哈拉沙漠的沙塵和礦物顆粒被氣流推動，漂浮到了大西洋上空和墨西哥灣附近，它們雖然會導致德克薩斯州等美國南部地區出現沙塵暴，但是卻能減少和阻止大型風暴的形成。

研究結果顯示，沙塵可能會減少墨西哥灣地區颶風的發生。研究人員分析了最新的NASA衛星圖和計算機模型，發現這些空氣中的沙塵不僅會抑制雲層的形成，還會「反射和吸收太陽光，減少地球表面吸收的陽光」。這樣一來「海面溫度和地表溫度都會下降」，而風暴從較冷表面獲得的能量較少，因此不會變得很強。（圖片來源：CC0 Public Domain）

* 【全新世被更精細地劃分：我們生活在Meghalayan地質時期】

據ScienceNews，國際地質科學聯合會將全新世劃分為三個時期，我們生活在一個名為Meghalayan的地質時期。

全新世始於11700年前，它結束了冰河時代，是最年輕的地質時代。被劃分的三個時期，首先是變暖期，被稱為Greenlandian。隨後到來的是Northgrippian，地球被寒冷侵襲，這個時期大約從8300年前開始，持續了將近4000年。最後的Meghalayan時期，始於4200年前，地球進入乾旱時期。（圖片來源：ScienceNews）

* 【世界上最快的人造轉子可以幫助研究量子力學】

來自Phys.Org的消息，來自普度大學的Li Tongcang團隊發明瞭目前世界上最快的人造轉子。

這種轉子的最大旋轉速度可以達到每分鐘600億轉，是高速牙鑽轉速的10萬倍。Li的團隊利用二氧化硅合成了啞鈴狀的微小轉子，並在真空環境下利用激光使其處於懸浮狀態。當激光以直線發射，轉子會產生振動；當激光以螺旋狀發射/ 間歇性發射，轉子會產生旋轉。

旋轉的轉子和震動狀態的微粒（作用類似於扭秤，即利用扭力測量微力的一種儀器）可以被用來幫助測試地球的重力常數和密度。Li則希望借助這一創新可以取得更多成果，包括測量真空摩擦和真空屬性，進而為量子力學及當代物理學做出貢獻。

* 【美新一波懲罰性關稅清單打到自家人？Apple Watch、FitBit 等商品可能會受到影響】

根據美國政府在關稅問題上的裁決結果顯示，最近一輪美國對中國 2000 億美元商品的關稅，可能會影響到 Apple Watch、Fitbit 運動手環、流媒體音樂播放器以及其他在中國組裝的配件。

關稅清單上涉及蘋果公司的智能手錶，幾款 Fitbit 公司的運動手環和 Sonos 公司的無線音箱。雖然佔比最大的消費科技產品，如手機和筆記本電腦，目前還幾乎沒有面臨進口關稅的影響，但裁決表明，配件製造商不太可能完全免除關稅，這些配件製造商可能不得不考慮上調這些產品的價格。

美國關稅規定了哪些產品要列入哪一種徵稅項目，這些設備都是由美國海關與邊境保護局決定的。在特朗普總統本月早些時候公佈的最新一輪擬議關稅中，有超過 6000 多項產品需要徵收關稅。

這一價值 2000 億美元的關稅清單正處於公眾討論期。如果該清單在今年秋天生效，屆時，蘋果、Fitbit 和 Sonos 的產品將面臨 10% 的關稅。

* 【地球上就有超過一兆噸鑽石，只不過被埋在地表深處】

據麻省理工學院一項最新研究，地球內部有超過一兆噸鑽石。但這些鑽石目前似乎並不能用於開採，科學家估計這些礦石被埋在距地表 100 英里（約 161 千米）以下，目前最深的礦井也沒打到這個深度。

這一超深的位置可能已達到克拉通根，克拉通根是岩石最老最不活躍的部分，位於大陸板塊的最中心。克拉通形狀類似一個倒山，最深處可達 200 英里穿過地殼進入地幔。地質學家將最深的部分稱為克拉通根。

在這項最新的研究中，科學家估計克拉通根中含有 1%-2% 的鑽石。考慮到克拉通根在地球的總體積，研究團隊指出，這些古老的岩石中可能儲有一萬億噸鑽石，這些鑽石散布在地表 90-150 英里下。

「這一結果顯示，鑽石可能並不是什麼稀有的礦物，而是在地質尺度上相對來講常見的物質。」麻省理工學院地球、大氣和行星科學系科學家 Ulrich Faul 說，「雖然我們無法開採它們，但是這遠比我們之前以為的鑽石儲量要大。」

* 【哈佛的機械手臂可以抓住柔軟的水母，而不會傷害它們】

據engadget報道，哈佛大學Wyss研究所的研究人員發明瞭一種機械手臂，可以在不傷害水母和章魚的前提下，抓住它們，幫助人們更安全地研究這些柔軟的海洋生物。

該手臂被稱為RAD Sampler，由多個花瓣狀的手指構成，通過一個電機來驅動。它可以迅速地在動物周圍形成一個球體，在不碰觸動物的情況下將其包裹起來。

迄今為止，該手臂已經進行了實地測試，成功地在700米水下捕捉和釋放了水母等海洋動物。在未來，生物學家還可以在機器上安裝相機和傳感器等設備，以收集更多被捕捉動物的數據。（圖片來源：哈佛Wyss研究所）

* 【對於阿茲海默病有突破效果的藥物或在未來5年上市】

據CNBC，囊括了全球頂尖失智症專家的Researchers Against Alzheimer’s (RA2) 小組於7月22日發佈的一項報告稱，現在用於治療阿茲海默症的藥物里，通過臨床第二階段和第三階段測試的藥物數量相當可觀，使得他們相信具有突破性效果的成分或許就在這些藥物當中。

報告中指出現在約有100種藥物進入了研發的最終階段，進入臨床第二階段的藥物從去年的58種上升到現在的68種， RA2小組預測其中8種會在未來5年內面市。而位於第三階段的藥物中有25種被認為會於五年內面市，該數字比去年的預測減少了7%。但專家表示，該數字只是略微減小，反而可以證明現階段的測試中沒有出現大量失敗，是積極的表現。（圖片來源：Cleveland Clinic Center for Medical Art and Photography）

* 【歐洲飛行背包公司神秘技術展示，大秀掠水飛行】 http://t.cn/Rg3Sbfo ​​​

* 【新的研究表明脂肪攝入是人發胖的唯一原因】

根據一項來自阿伯丁大學和中國科學院的研究，脂肪攝入是發胖的唯一原因。研究的結果於7月12日發表在細胞代謝雜誌上。

研究人員用不同配比量的脂肪，蛋白質，和碳水化合物組成的近30種食物來餵養老鼠三個月（相當於人類的九年）。對其進行總共超過100,000次測量並記錄其體重變化，同時使用微型MRI機測量它們的體脂。最終得出結論： 「使老鼠變胖的唯一原因就是他們的飲食中攝入了更多的脂肪。」

由於人類攝入食物組成複雜，攝入食物的時間又不可控，想對人類進行研究很困難，要確定哪些是導致發胖的最重要的因素，利用在生理和新陳代謝方面和人類有很多相似之處的老鼠來進行實驗，或許可以幫助指出正確的方向。

* 【人類正在改變全球季節性氣候循環，氣候變暖不可否認】

據Nature報道，近40年來的衛星數據顯示，大氣層的季節性氣候循環發生了巨大的改變，而人類活動是其主要誘因。

加州的氣象學家們先用電腦模型模擬了過去幾千年的氣候規律，並將其分為兩組，按有無溫室氣體排放作為劃分依據。接下來，他們將1970年至今採集到的數據和模型比對。分析顯示，自然現象無法解釋某些氣候趨勢的改變，比如說，確實是大量的溫室氣體導致氣候變暖。受影響最大的是北半球，其夏冬兩季的溫差升高了0.4˚C。

研究者們希望，這項發現能警醒更多對氣候變暖不以為然的政府官員。