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华为的物联网是如何布局的

2020年05月18日 17:23 次阅读

  近年全球智能手机市场饱和,本来靠着手机大赚特赚的厂商,陆续布局另一个全新、但又可能比手机更要大的板块:物联网(InternetofThings,IoT)。

  但是,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。但通信技术过硬的他们,尝试以通过系统层级的技术弯路超车,并在2020年的P40系列手机、以及其EMUI10.1里,秀了一波强横的多设备互联互通技术。

  虎嗅最近采访华为消费者业务软件部总裁王成录,与大家探讨一下华为在物联网上的布局,以及解释当中的所采用的核心技术。

  数字中枢式物联网

  在探讨物联网最新的发展之前,让我们先回顾物联网近年的发展,才知道新技术的突破在哪里。

  根据维基百科的说法,物联网是一个相互关联的计算设备,机械和数字机器组成的系统,该系统具有唯一的标识符,并且可以通过网络传输数据,而无需人与人或人与计算机的交互。

  但最初大众对物联网并没有一个很清晰的想法,受限于科技的发展,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核心的“数字中枢”(Digitalhub)。

  PhilipsHue是第一批知名的“智能家居”设备,通过手机可以操作灯泡的亮度和颜色。

  不久,智能家居(SmartHome)概念出现,很多人以为使物联网就等于智能家居。这些加个App的家设备,能让我们通过手机,操作这些“新式家电”,进行更细致的可视化操作,甚至也可以通过手机远程操作家居设备,甚至排程操作设备。

  这时候的新式家电设备,没有一个手机App,都不好意思说自己是智能产品,也因为如此,像苹果这种传统海外手机巨头,早就通过Homekit在智能家居上布局,而国内厂商如小米,也早就搭建好小米生态链,建立起自己物联网生态圈。但是,这些操作并没有为家电设备带来实在的体验提升,最终广被视为“噱头”,未能成为气候。

  后来,物联网开始把“数字中枢”,由手机迁移至云端,让更多设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,让物联网发展跨进一大步。

  通过Dropbox在不同设备上,同步同一个PowerPoint文件。

  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安全;更可以让电视接上互联网,观看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,实时的信息交换和同步(上图),不同的设备就能通过互联网,互相协作。

  由于云端作为中枢的物联网,设备与设备之间的所有的信息交流,必须经过资料上传云端,同步后才下传,协作时难免会有时延,必炙打断工作任务的的连贯性。因此,苹果后悄悄推动另一个新的系统,能把让几个设备快速而直接地互相沟通。

  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(Distributedoperatingsystem)。分布式系统一般指一组计算机,透过网络相互连接、相互通信后合并,协同实现一个共同的目标。

  然而,要做到这每一个设备都可以单独与另一个设备直接沟通,一点也不容易。各个设备之间都需要涉及大量系统级别的优化工作,最初也就只有拥有完整生态链的苹果,才能把个各设备互通起来。

  苹果最初在2004年推出的AirPortExpress小型路由器上,加入了AirPlay的功能。当时的AirPlay还很原始,但只要你的音响设备通过音频线与AirPortExpress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。

  后来,苹果进一步把AirPlay改良成能把影像串流到AppleTV的AirPlay2,把列印指令发送到打印机的AirPrint、以及无线档案传送技术AirDrop。用户不用等待文件在上传互联网、同步和下传,而且近距离设备之间不但可以直接交换信息和送文件,更能直接传送个整个工作任务(Task)。

  结果,AirPlay流行起来、AirPrint也成为打印机必然的标准,而AirDrop也大受欢迎,物联网也从“i设备年代”,进入了“Air服务”年代。

  Handoff(接力)能把目前的整个工作进程,直接传送到另一个设备。

  然后在2014年全球开发者大会(WWDC)里,苹果进一步加入了各种设备之间的直连功能,包括了能一键连上手机热点的InstantHotspot(智能热点)、通过iPad或Mac来讲电话的iPhoneCellularCalls(iPhone蜂窝网络通话)等等。当中最重要的,是被CNET视为最重要功能的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技术的出现,象徵了我们不但能在让设备之间传送任务,更能直接传送完成了部份的工作进程(Process),实现设备与设备之间的无缝切换体验。

  iOS的“连续互通”相机效果。

  然后在2018年,苹果正式把这些设备之间的直接功能,统称ConTInuity(连续互通)系统,并进一步拓展其功能性,例如加入了能把iPad成为第二屏幕的Sidecar(随航)、让Mac调用iPhone相机作为扫描器的ConTInuityCamera(连续互通相机)(上图)等,让不同设备的硬件,也能在机器之间互相调用和协同。

  通过苹果的ConTInuity系统,苹果生态圈里的设备就能有机整合,但由于系统封闭、安全性和隐私考虑的关系,使用时限制甚多。举例说,我们无法在第三方软件里调用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,苹果系统先天的特性,严重限制了这套物联网应用场景。

  多设备犹如一个设备

  到了2019年,华为通过发布鸿蒙OS,提出分布式系统路线,不过,华为也不是复制苹果,而是进一步深化了整个设备互通的程度。王成录表示,EMUI10.1基于分布式技术的生态,多设备用户系统连接成一个新的软件定义,真正的突破了单手机的限制,其目标是:

  让应用在跨设备体验上,如同运行在同一个设备上一样。

  华为手机与平板的多屏协同功能。

  分屏协同功能并不止于“多屏”,也不是单向地调动设备上的硬件、或是传送数据和任务,而是把当刻的整个手机设备,整合到另一台设备之上。

  华为手机调用运动相机,进行畅连通话。

  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设备建立连接并调用相应的能力。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。第三方应用也可以调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计算,既跑在手机上、又能跑在电视上,又可以跑在扫地机器人上,甚至可以跑在小耳机上。

  王成录的理想目标,是多设备之间的连接,能做到接近同一台手机里一样,相机、芯片、内存、屏幕和传感器等不同的模块,犹如安装在同一块电路板之上,带来低延时而连贯的操作体验。用户就像在同一台设备上运行,完全感觉不到换了硬件设备一样。

  这才是分布式系统最最精髓的地方,但同是也是难度最大的部份。这个里面要涉及到非常多通讯本身协议的优化,包括应用调度的进程本身的优化。

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