物联网解决方案的 OSGi：完美匹配

数十亿的连接设备、多种通信协议以及各种不同的领域——物联网是一个非常多样化、多方面的领域。在开发物联网应用程序时必须考虑这种复杂性。此外，物联网生态系统也在不断发展：新设备、应用程序和功能不断涌现，而其他设备、应用程序和功能却已过时。这为公司和开发者创造了一个充满挑战的环境。

面对这种多样性，互操作性和跨解决方案共享数据的能力至关重要。通过基于标准的方法，OSGi 旨在实现这一目标。 OSGi 最重要的目标是什么？降低复杂性，确保物联网解决方案面向未来，并提供一个可供所有开发人员使用的通用框架。

模块化和抽象降低了物联网的复杂性

OSGi 联盟指定了一个称为 OSGi 框架的通用框架。虽然这个框架有很多方面，但在物联网环境中有两个方面至关重要：其模块化和抽象层。

凯·哈克巴思

自 2016 年 7 月以来，Kai Hackbarth 一直在 Bosch.IO（前身为 Bosch Software Innovations）担任布道师。他之前曾在博世于 2015 年收购的 ProSyst Software 工作。Kai Hackbarth 在 OSGi 联盟的技术标准化方面发挥着举足轻重的作用。他也是董事会成员。他于 2008 年至 2018 年担任 OSGi 住宅专家组的联席主席。他还参与了多项工业互联网联盟活动，包括空中特殊兴趣小组。此外，Kai Hackbarth 还协调广泛的物联网 (IoT) 研究项目。他的专长是智能家居、汽车应用和物联网。

OSGi 框架遵循模块化服务架构，这意味着应用程序被模块化在不同的 bundle 中，从而实现跨不同应用程序的服务共享。将应用程序拆分为多个包有助于节省资源和维护代码。此外，它还可以更轻松地更新应用程序的某些部分。您无需检查完整的应用程序即可进行修改；你只需更新一个特定的包。使用 OSGi 框架还允许世界不同地区的开发人员更有效地协作。由于采用模块化结构，可以顺利集成不同人的个人代码。

对于公司而言，OSGi 框架允许他们从小处着手，同时确保他们的解决方案是面向未来的。随着时间的推移，他们总是可以添加新功能并改进他们的解决方案。更重要的是，他们能够根据客户不断变化的需求调整解决方案。简而言之，该框架允许公司管理 IoT 解决方案带来的复杂性。

另一个关键部分是抽象层。它允许您从它们的通信协议中抽象出设备。简而言之，开发人员不必处理不同协议的特殊性。设备抽象层将不同的协议整合到OSGi框架内的一个接口中。

这一切听起来很棒吗？那么让我们来看看现实世界对 OSGi 的看法。

物联网中的 OSGi 用例

智能家居

关于 OSGi

OSGi 成立于 1999 年，最初代表开放服务网关计划，专注于互联家庭的互操作性。然而，多年来，很明显它的范围要广泛得多。今天，OSGi 联盟指定了一个通用框架，该框架用于嵌入式设备、企业应用服务（如 IBM WebSphere）以及 Eclipse IDE。

智能家居市场极其多样化，许多不同的参与者提供自己的解决方案。这些解决方案主要针对特定​​任务和用例。虽然一种产品可能会促进自动化，但在监控家庭的特定方面时您可能需要一种完全不同的产品，而在处理安全问题时可能需要另一种产品。这可以看作是一个优势：通过专注于特定任务，公司可以确保其产品满足客户的需求。

然而，问题是这些产品中有许多是专有的。大多数时候，用户需要特定的应用程序才能与他们的设备进行交互。更糟糕的是，如果没有中央网关，用户必须依靠各种应用来操作他们的设备。

OSGi 在智能家居中的一个典型用例是德国电信公司 Deutsche Telekom 的 QIVICON。该平台将来自不同品牌的各种智能家居设备汇集在一个技术屋檐下。换句话说，德国电信正在开发一个允许合作伙伴参与的生态系统。他们定义并提供了一个所有合作伙伴都可以使用的基础架构。设备的连接得到处理，合作伙伴会收到一个软件开发工具包，以便他们可以开发自己的应用程序。 QIVICON 还附带远程和设备管理以及软件配置所需的部件，使用博世物联网远程管理器和博世物联网网关软件。

在这种情况下，OSGi 框架有助于连接使用不同通信协议的设备。此外，它还为开发人员提供了一个共同的基础。他们可以在框架之上创建可与 QIVICON 平台上的所有设备配合使用的应用程序，例如，允许您控制家中的灯光或改变温度。

OSGi 的模块化结构还可以处理平台的特定部分。假设有一个针对 ZigBee 设备的更新。在这种情况下，您不必对整个平台进行更新——您只需更新处理 ZigBee 设备的软件包，而不会影响 QIVICON 生态系统中的其他合作伙伴。

工业物联网

许多制造商面临的一个主要挑战是创新周期长。机器通常使用了几十年，需要付出大量的努力和资源才能满足工业 4.0 的要求。因此，许多机器尚未连接，从而对改造解决方案产生了巨大的需求。

这是博世力士乐希望通过他们的物联网网关软件解决的问题，该软件可用于连接已安装的机器以及新机器。基于 OSGi 的标准化连接层有助于使不同的技术可互操作。在 OSGi 框架之上构建了自己的 Java 应用程序后，博世力士乐可以提供预测性维护或数据分析等服务。例如，您可以监控机器的状态并使用 CISS 传感器测量温度变化。借助 OSGi，物联网网关软件允许您将状态和温度信息相互关联并随后得出结论。博世力士乐还提供了一个 SDK，以便开发人员可以创建应用程序来满足他们的特定需求。

其他域

一个受益于 OSGi 的行业是联网汽车。在这种情况下，它促进了车对车和车对基础设施的通信。在这个领域有各种依赖于传感器信息的应用程序。例如，Bosch Automotive Aftermarkets 不仅将 OSGi 用于按需付费保险用例，还用于租赁公司。

OSGi 也可以用于卫生部门。医疗器械供应商可以使用 OSGi 网关连接到他们的设备，例如输液泵。这将帮助他们监控泵在医院中的使用情况，并根据获得的见解优化维护流程。 OSGi 还将提供一种标准化的方式来向这些设备推出软件更新。

提高透明度，降低物联网的复杂性

在物联网这样多样化的领域中，互操作性至关重要。凭借其基于标准的方法，OSGi 旨在实现这一目标。它通过降低流程的复杂性并考虑到物联网解决方案开发的现实，极大地简化了开发者和企业的生活。

然而，当今的软件非常复杂，仅靠开放标准可能还不够。将开放标准和开源相结合以实施物联网标准可能是促进物联网技术快速采用的关键。这种组合汇集了两全其美；开发者和公司联手构建物联网解决方案。