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前言
一、物联网操作系统是什么？
二、18 大物联网操作系统
总结

前言

如果您查看我们周围所有连接的嵌入式系统，您会意识到物联网操作系统是确保安全、连接、互操作性、网络和存储等一系列任务的关键。

Raspbian Pi、Ubuntu Core、FreeRTOS、RIOT、Tizen、Micropython 是一些最流行的物联网设备操作系统。下面让我们看看具体他们都有什么特点。

一、物联网操作系统是什么？

操作系统或操作系统本质上是任何计算系统的大脑和中枢神经系统，包括智能手机、笔记本电脑和服务器。它可以在开源和商业品种上访问。操作系统负责管理应用程序的软件和硬件，因为它分配所有资源，包括内存、处理和存储。

如果没有操作系统，每个应用程序都必须包含其用户界面和代码库来处理底层计算机的细节。物联网操作系统专门设计用于在微型物联网设备的限制下运行。

物联网操作系统使物联网设备能够在有限的内存带宽、数据量和处理能力的严格参数内通过全球网络与云服务进行交互。这种类型的操作系统有助于控制交通信号灯、数字电视、智能电表、ATM、飞机控制和电梯，以及许多其他用例。一台主机到另一台主机的多样性意味着物联网操作系统的需求也有类似的可变性。

以下是物联网操作系统的示例：

RIOT 是一个专门用于物联网设备的开源操作系统。它是由一个由院士、公司和爱好者组成的全球草根社区开发的。
Fuchsia OS 是来自 Google 的开源跨设备操作系统。与 Android 和 Chrome 不同，它基于基于 Linux 的 Zircon 内核。
Ubuntu Core 专为大型容器部署和物联网设备而设计。它是 Ubuntu Linux 操作系统的交易版本。

二、18 大物联网操作系统

1.Raspberry Pi OS 树莓派物联网操作系统
它现在被称为 Raspberry Pi OS。它是流行的 Raspberry Pi IoT 设备使用的操作系统。该操作系统被 Raspberry Pi 系列 CPU 广泛使用，预装了物联网软件，如 Wolfram Mathematica、Chromium 和 Minecraft Pi Edition。

Raspberry Pi OS 的用户界面类似于 Windows、macOS 和 Ubuntu Linux，这使得它对于一般、教育和实验目的非常有用。该操作系统最初由 Mike Thompson 和 Peter Green 独立开发。该操作系统基于 Debian，提供两个版本——Raspbian Buster 和 Raspbian Stretch。Raspbian 使用一个名为“Mathematica”的计算机代数程序和一个“Minecraft”版本以及一个与 Unix 兼容的内核。

该操作系统的某些替代品或子分支是针对教育机构的开源、基于网络的教育解决方案。您可以使用它通过 Raspberry Pi 快速设置和管理教室网络。此类操作系统由图形用户界面 (GUI) 和称为 Python 的脚本语言组成。例如，学校可以轻松创建和管理学生、教师、家长和其他员工的档案。他们可以轻松快速地访问项目、工作区和其他数据。

使用 API，您可以在 x86 计算机上运行的 Raspbian 操作系统之上安装各种应用程序。PiNET，现在已经不复存在的操作系统，也得到了在 MIPS 芯片上运行的功能明显不那么强大的 Herretopia 的支持。

基于网络的教室管理系统还提供了一个命令行界面 (CLI)，以提供易用性。在 PIXEL（Pi 改进 Xwindows 环境的缩写）桌面环境中运行，Raspbian 操作系统被积极修改以满足其不断增长的需求。该操作系统附带详细的文档、蓬勃发展的全球社区和在线教程。你可以相应地选择。

官网：http://raspbian.org/
官网：https://www.raspberrypi.org/

2.Ubuntu Core物联网操作系统
毫无疑问，这是最安全、最强大和最轻量级的 Linux 发行版之一，使其成为最受欢迎的发行版之一。它为您提供了一个 Linux 内核的低级框架以及大量使用起来令人难以置信的预装工具。

该操作系统可在 Unity 桌面环境中舒适地运行，无需任何修改即可在移动设备或计算机上高效运行。作为物联网应用程序的基础，它配备了用于构建、运行、调试、测试和部署应用程序的工具。

内置的 Web 服务器软件使您可以有效地处理大流量峰值。开发人员还获得了令人印象深刻的嵌入式 Linux 系统集合，用于学习和部署物联网解决方案。

Ubuntu Core 为您提供 VoIP 应用程序和针对安全威胁的保护。该操作系统可在 Google Compute Engine、Amazon Elastic Compute 和 Microsoft Azure 等云计算平台上运行。它还支持单板计算机。

您可以从官方网站访问其培训计划和社区。来自生活阶层的开发人员将发现Ubuntu Core易于使用。

官网：https://ubuntu.com/core

3.Ubuntu MATE物联网操作系统
它是一个完整的操作系统，为运行高质量的物联网应用程序提供基本功能。它于 2014 年发布，包括 MATE 17.04 桌面环境，其外观和感觉类似于 Windows XP。

您可以同时运行多个应用程序并轻松地在主题之间切换，因为 Ubuntu MATE 是开源的。您还可以通过 Ubuntu 软件中心安装第三方应用程序。该发行版是从头开始设计的，考虑到了安全性和隐私性，使其与大多数其他 Linux 发行版不同。Ubuntu MATE 提供了一个环境，桌面可以运行更成功和更具视觉吸引力的应用程序。

该操作系统的简单性和易用性使其成为首选的 Ubuntu 平台。它有效地支持远程工作站，例如 LTSP 和 X2Go。

因为它是开源的，所以它提供了强大的社区支持，您可以在其中分享您的疑虑或回答查询。还为首次使用 Ubuntu MATE 的用户提供了官方指南，可从该网站访问。

4.RISC OS OPEN 和 RISC OS Pi
这些是专为 ARM 架构设计的操作系统。RISC 代表精简指令集计算。该操作系统基于 Open Wi-Fi 项目，并提供简单的图形用户界面来访问应用程序。它还支持嵌入式设备，例如机器人系统和无人机。RISC OS 的开发始于 2012 年，名为 OpenBMC。后期添加了一个 OpenEmbedded 端口。

另一方面，RISC OS 是一个免费、开源和社区开发的操作系统。它可以在服务器、网络设备、智能手机、平板电脑和 Xbox 等计算视频游戏控制台等定制硬件上有效运行。

操作系统使用微处理器的 ISA（指令集架构）。RISC OS Pi 预装了 Geany IDE、Awesome Games Terminal 和许多其他用于高效物联网应用的必需品。

两种操作系统都有一个单独的论坛来解决开发人员的需求和关注点。不过，您可能会发现网站的 UI 有点陈旧。

5.FreeRTOS
它是用于移植到 35 个微控制器平台的嵌入式设备的实时操作系统内核。它是一个免费的、社区构建的基于 Raspbian Linux 的嵌入式系统操作系统。RISC（精简指令集计算）架构可替代大多数数码相机或摄像机产品中使用的专有驱动程序。

此外，它在标准 Linux 实现上提供了一个硬件加速层，以提高视频流和实时游戏等应用程序的性能。该操作系统为开发人员创建了一个类似桌面的环境，具有图形用户界面 (GUK)、网络支持和各种其他功能。

FreeRTOS 旨在尽可能简单易用，同时提供现代计算机的所有高级功能。其愿景是最终为所有流行的物联网设备提供 FreeRTOS 或其他类似免费的系统。

该操作系统还通过长期支持 (LTS) 版本提供功能稳定性，这是物联网生态系统中的一个巨大优势。它有一个小型社区，可通过官方网站访问，还有一个 Twitter 句柄，用于更快地管理问题和查询。

官网：http://www.freertos.org/

6.ARM Mbed OS
它的开发目的是为构建物联网产品的开发人员提供一个简单、易于上手的系统。ARM Mbed OS 在几个流行的物联网平台上提供了一个抽象层，例如 Arduino、飞思卡尔 i.MX6 和 Marvell 航空处理器。

它提供了一个由 Node-RED 提供支持的用户友好型开发环境，允许开发人员构建物联网应用程序。该操作系统是一种价格低廉的 SIM 和 Wi-Fi 连接平台，具有很大的创新潜力。

该操作系统旨在提供一个易于使用的平台，用于开发连接产品，包括与 Arm® SoC（片上系统）兼容的硬件和软件的任意组合，坦率地说，这使开发人员的工作更加轻松。

ARM Mbed OS 为他们提供了一个集成的轻量级软件平台，可以创建物联网设备。这些设备可以配备各种功能，例如视频监控、物体检测，甚至是手持计算机。Mbed OS 提供与Amazon Web Services (AWS) 和 Microsoft Azure等云计算平台相同的功能集。它还使您的代码保持干净和可移植。

操作系统可以使用应用程序进行控制，甚至可以嵌入到其他硬件产品中。Mbed开发平台使用标准C程序作为输入，还包括了目前开发低级无线通信协议的典型工具。

使用此操作系统设计的应用程序工作简单，使其成为开发人员的理想选择。只需下载应用程序并解压缩即可访问它们，必要的安装会自动进行。您可以创建旨在在多个平台上运行的 IoT 平台，并使用一组类似的指令完成它们。可以使用 HTML5 和 JavaScript 使用此操作系统开发第三方应用程序。

此外，该框架还允许开发人员使用第三方开源库。这使其成为希望创建物联网应用程序的开发人员最推荐的平台之一。那些在这个操作系统上工作的人可以在网站上访问他们令人难以置信的资源，包括详细的文档和案例研究。他们还有一个利基论坛，您可以在其中相对轻松地贡献并获得查询的答案。

官网：https://www.mbed.com/

7.OSMC
它代表开源媒体中心，通常也缩写为 OSC 或简称为 OSC。OSMC 是免费的、由社区构建和维护的，受 Source TV 项目的启发。Debian Linux 和 Kodi Media Center 为免费和付费流媒体提供了不同的方法。

媒体中心 OSMC 是由一小群热衷于开源和 Linux 媒体服务器的人手工制作的。在 PC、Mac 和 Linux 计算机上流式传输和管理音频和视频内容是该操作系统的主要目的。

它可以在一个或多个用户的控制下从本地硬盘驱动器或网络附加存储 (NAS) 流式传输实时或录制的内容。体验 OSMC 的最佳选择是通过其旗舰设备 Vero 4K。

您可以从他们的在线商店购买遥控器、有源集线器、蓝牙加密狗等。无论您购买什么，都将支持操作系统的持续发展。如果您遇到困难，他们网站上有一个有价值的 Wiki 部分，它被吹捧为 OSMC 的所有事物的首选中心。它由社区管理。

8.Contiki
它于 2002 年发明，是基于 C 语言的开源物联网操作系统。Contiki 支持低功耗微控制器和其他物联网设备的足够性能，使其成为开发人员构建物联网应用程序的绝佳选择。此类应用程序使用 Contiki 在 Internet 协议 IPv6 和 IPv4 的帮助下有效运行。它作为适用于低功耗互联网连接的物联网操作系统而广受欢迎。Contiki 具有多任务处理能力以及内置互联网协议套件，以支持无线标准 CoAP、6lowpan、RPL。

这一特殊功能使其适用于商业和非商业目的。该操作系统可在 10 KB 的 RAM 和 30 KB 的 ROM 上轻松运行。每个物联网产品都在一个名为 Cooja 的模拟器上运行，以便在部署前进行测试。

使用 Protothread 内存高效编程建模。TI MSP430x、Atmel AVR、Atmel Atmega128rfa1 等硬件平台非常适合管理操作系统。随意查看 GitHub 上的代码、在 Gitter 上与社区互动或在 Twitter 上了解有关 Contiki 的最新更新。
官网：http://www.contiki-os.org/index.html

9.Tizen物联网操作系统
它是一个开放且灵活的操作系统，旨在满足互联设备生态系统的需求。它满足所有利益相关者的需求，包括移动运营商、设备制造商、应用程序开发商和 ISV。Tizen 是一个基于 Linux 的免费操作系统，适用于移动和连接设备，它有适用于车辆、智能手机、平板电脑、电视和可穿戴设备的版本。该操作系统提供快速且安全的用户界面，允许开发直接在硬件之上运行的应用程序，而无需任何修改或安装自定义 ROM。

此外，Tizen 提供了一个平台，使应用程序开发人员能够快速开发应用程序。它为存储在非易失性存储设备（例如，eMMC 5.0 闪存卡）上的应用程序提供非易失性存储 (NAND) 和读写功能。

Tizen 支持的处理器架构是 Exynos 5410 或 5420 处理器，以及 Mali G52 或 CuDA M1 图形处理单元 (GPU)。Tizen 社区总是由共同致力于操作系统的人组成。从产品贡献者和应用程序开发人员到供应商和公司——所有人都可以出现在在线论坛上，讨论所有关于 Tizen 的事情。

官网：https://www.tizen.org/

10.eLinux 操作系统
它易于安装并在嵌入式设备上无缝运行。Linus Torvalds 开发了用于 ARMv7 CPU 架构的负载平衡操作系统。它提供了一个非常直观的用户界面，并提供了一个功能齐全的多处理器系统。该项目的主要重点是为开发人员提供一个尖端的平台。您可以使用它为运行 Linux 操作系统的嵌入式系统构建应用程序。

这些应用程序适用于物联网设备，因为它们运行速度快，并且可以以最少的配置使用。它被设计为与 PHPMyAdmin 等其他软件结合使用。最重要的是它可以在不同的平台上无缝运行，比如 Raspbian、Xubuntu 和 Ubuntu Lucid。

整个网站都建立在 Wiki 上。它在站点上共享社区链接，并在另一个网页上共享 eLinux 专家的详细信息，该网页可以从 Wiki 站点本身访问。此外，您可以找到板和芯片供应商和处理器的名称，以防您在从事物联网项目时想联系一些人。
官网：https://elinux.org/Main_Page

11.Tiny OS物联网操作系统
它是一个免费和开源的 BSD 许可操作系统，专为低功耗无线设备而设计。它由 OpenWrt 项目开发，并得到全球众多公司、大学和研究机构的支持。它为网络提供了出色的支持，并为物联网操作消耗了低功耗。使用 Linux 内核的修改版本，操作系统可以运行在任何处理器架构上，包括 x86、x86-64 和 ARM。

自 0.9 版以来，TinyOS 已纳入对多个无线频段和标准以及在这些协议之上运行的应用程序的支持。该操作系统与用于安装和配置应用程序的工具链集成。

TinyOS 支持 WAP、AP 和 BRI 等网络技术以及软件定义网络 (SD-WAN) 和基于软件的移动网络。它包括一个用于蓝牙 4.2 无线电技术的嵌入式 BLE 库。该操作系统于 2013 年过渡到在 GitHub 上托管。可以参考 GitHub 本身的常见问题解答、文档和社区支持。

12.微软 Windows 10 IOT 物联网操作系统
从名称上可以看出，Windows 10 IoT 是微软社区的一员。它运行 Metamask 以太坊钱包，允许用户使用以太坊以及其他区块链与他们的 Windows 10 IoT 设备进行交互。

该操作系统与 Ubuntu Linux 非常相似，为创建和运行物联网设备提供了一个易于使用的基础。当您在设备上安装它时，它会自动为您的设备下载并安装所有必要的驱动程序和程序。您可以使用它来创建连接设备的网络，这些设备可以在需要时协同工作以提供服务，或者作为物联网应用程序的独立操作系统。最新的 Windows 10 IoT Core 对 Windows 10 进行了改进。

它为用户提供了更多与个性化和云集成相关的选项。它可以在各种设备上流畅运行，并无缝工作以创建您自己的定制物联网设备。截至今天，10,000 多个 Windows IoT 合作伙伴属于边缘和 Azure 云。

因为操作系统属于微软，所以不乏支持。可以参考他们的 MVP 计划，花时间在 Microsoft 技术社区上，甚至可以向 Microsoft IoT 开发人员寻求帮助。他们拥有可靠的资源库，可用于下载在 Windows 10 IoT OS 上工作所需的任何指南或文档。

13.LibreELEC
该项目最初是一个开源项目，旨在帮助用户使用他们的 Kodi (XBMC) 媒体中心系统构建更轻松、更愉快的体验。免费的操作系统 (OS) 易于使用。它提供了一个简单的界面，让您只需点击几下即可浏览设置。

它提供来自 YouTube、Twitch、Netflix、Sky Box、Hungama 和 Maghi 等来源的内容。除了这些内容提供商之外，它还涵盖了来自 Dropbox、Google Drive 等来源的视频传输。该操作系统可用作功能齐全的 HTPC 解决方案，提供安全的媒体内容体验。它提供了一种简单的方法来测试 Kodi 的插件和自定义版本。它为用户提供了大量设置和方法，以充分利用他们的硬盘空间。

LibreELEC 团队由许多个人和社区贡献者组成，他们与软件没有任何直接关系，但积极支持内部团队并与特定项目合作。可以在其官方网站上访问文档。

14.OpenWrt
它是基于 Linux 操作系统的免费开源 (GPLv3) 操作系统，旨在实现快速安装和易于使用。OpenWrt 是一个完整的无线网络解决方案，适用于支持 802.11n 标准的设备。该操作系统由位于德国的开发人员和设计人员组成的国际社区开发。它提供了一个稳定可靠的平台来构建最先进的嵌入式系统，这就是为什么 OpenWrt 是许多物联网应用程序开发人员的明显选择。

OpenWrt 相对于其他平台的主要优势在于它具有标准的硬件支持。除了提供简单易用的界面外，它还可以访问强大的跨平台应用程序堆栈。OpenWrt 路由器是开放和可定制的，鼓励开发人员为无线和有线网络添加额外的硬件组件。

与专有操作系统不同，OpenWrt 不需要用户在扩展网络后使用之前将计算机恢复到出厂设置。从用户手册和开发人员指南到常见问题解答和开放论坛，对于需要帮助构建物联网项目的开发人员来说，不乏有用的材料。

15.RIOT OS 物联网操作系统
它是一个免费的开源物联网操作系统，由支持性开发社区提供支持。该操作系统根据不可克隆的 GNU 宽松通用公共许可证发布，旨在提供物联网服务。该社区通常被称为物联网世界的 Linux，收到来自程序员、学者和爱好者的贡献。RIOT 建立在使用 C、C++ 语言的微内核架构之上，提供低功耗使用功能。

该操作系统在 8 位、16 位和 32 位处理器上运行，支持完整的多线程和 SSL/TLS 库，例如 wolfSSL。除了物联网设备之外，RIOT 还支持单板计算机，配备了一个端口，允许它作为 Linux 或 macOS 进程运行。其他功能包括部分 POSIX 合规性、以内容为中心的网络以及 TCP、UDP 和 CoAp 等网络协议。该操作系统为物联网设备和微控制器架构提供连接性、安全性、耐用性和隐私性。

开发人员拥有世界上所有的灵活性，可以根据自己的喜好对 RIOT 进行编程。例如，他们可以使用 C 和 C++ 进行标准编程，并使用 gdb、Valgrind 和 GCC 等工具。受益于 POSIX API 并在运行时使用本机端口或安装嵌入式设备。RIOT 可能是唯一一个拥有跨多个渠道（包括 Discourse、YouTube、Mastodon、Hackster.io、Twitter 和 GitHub）的精致社区的操作系统。

官网：https://www.riot-os.org/

16.Micro Python 微蟒物联网操作系统
它是 Python3 编程语言的开源重新实现。Pyboard（一种 Python 产品）非常紧凑，只有 256k 的代码空间和 16k 的 RAM。当您为物联网项目构建紧凑型电子电路板时，它侧重于微控制器。

这些裸机板使您能够控制各种电子项目，并且还与普通 Python 兼容。该操作系统还为您提供了将代码从桌面快速传输到微控制器的选项。该语言对于开发用于工业用途的强大应用程序的新开发人员更有利。您可以利用标准 Python 快速开发和实施实际项目代码。

MicroPython 为您提供了在实际设备上快速运行代码原型的能力。您还可以通过低级 C/C++ 函数广泛利用 Micropython。他们有一个相当活跃的论坛供开发人员发布查询和回复。

在ESP32/ESP8266 等小容量单片机中应用很方便。

17.Embedded Linux
这基本上是定义下一代免费和开源操作系统的总称。Embedded Linux 提供了一个环境，可帮助开发人员构建具有更高功能和更低成本的定制设备。它扩展了使用C 和 Java 等编程语言构建应用程序的可能性。这些应用程序在嵌入式系统范围内无缝运行，无需与外部服务器或设备进行显式协调。

Embedded Linux 易于配置并提供可访问的编程接口。其目的是成为物联网设备的增强和扩展 Reiser4 Linux 发行版。操作系统正在使用 Linux 内核的增强版本和嵌入式图形堆栈，从而提高了灵活性。

该发行版预装了许多应用程序，例如 MariaDB 数据库及其集成的 Web 浏览器。它带有 70 多种不同的多媒体插件，并支持众多物联网传感器。该操作系统可用于机器对机器通信、工业自动化、汽车系统、医疗、军事和航空航天环境——应有尽有。

OpenWrt、OpenEmbedded 和 Buildroot 等操作系统属于Embedded Linux 。他们的利基社区可以通过他们的网站访问——这取决于你选择什么来构建你的物联网项目。

18.Huawei LiteOS

Huawei LiteOS 是华为面向IoT领域，构建的“统一物联网操作系统和中间件软件平台”，具有轻量级（内核小于10k）、低功耗、互联互通、安全等关键能力。Huawei LiteOS 目前主要应用于智能家居、穿戴式、车联网、智能抄表、工业互联网等 IoT 领域的智能硬件上，还可以和LiteOS生态圈内的硬件互联互通，提高用户体验。

Liteos操作系统具有能耗最低，尺寸小、响应快等特点，也建立了开源社区，能够支持的芯片例如海思的PLC芯片HCT3911、媒体芯片3798M/C、IPCamera芯片Hi3516A，以及LTE-M芯片等。

官网：https://www.huawei.com/minisite/liteos/cn/

总结

物联网操作系统，很多都有专门的硬件匹配，如Raspberry Pi OS匹配硬件是树莓派。当然她现在也可以安装在一些PC系统里。Huawei LiteOS 主题是打造：轻量级物联网操作系统，物的智能化使能平台。

未来也许还有更多新的平台和系统。

在 2022 天翼数字科技生态大会上，中国电信天翼物联自主研发的分布式物联网操作系统 CTWing OS 2.0 正式发布。CTWing OS 2.0 在体系架构、系统功能、系统性能、稳定保障、安全可信、行业赋能六大要素上实现提升。

目前，中国电信 CTWing OS 2.0 已支撑中国电信超 4 亿物联网用户的个性化需求，并打造了智慧燃气、智慧水务、智慧监控、智慧交通、公网对讲、智能支付、智慧消防、工业互联网等 8 个千万级应用场景，形成了智慧矿山、智慧工厂、智慧城市、智慧医疗等一系列典型案例。

在架构优化方面，CTWing OS 2.0 基于天翼云 4.0 云原生底座，支持“1+N+X”分布式规模部署，既支持全网集约部署，也可提供多种行业化、私有化物云网融合集成创新方案和服务。

在功能升级方面，CTWing OS 2.0 提供 NB-IoT / 4G / 5G 低中高速协同的移动物联网全连接管理、多协议超大规模物联网终端智能感知与管理、物联网数据汇聚及开发治理一体化、物云网融合的应用一站式开发集成交付、场景化模块化行业应用组件等能力，满足海量设备接入与智能管理需求。

在性能提升方面，CTWing OS 2.0 提供行业领先的秒级实时感知管控海量连接能力，支持超亿级终端接入，实现消息推送高速直达，支持百亿级 API 访问，支持快速能力调用。

在稳定保障方面，CTWing OS 2.0 不断优化物联网一体化智能运维能力，支持 IaaS、PaaS、SaaS 等多层物联网端边云数据可度量、可监控，提供监控分析、运维管理一体化能力，实现物联网系统资源、组件、应用、业务等的统一监控、故障定位、智能运维，支持客户级运维保障。

在安全可信方面，CTWing OS 2.0 提供面向终端、网络、数据、平台、应用的全域安全内生能力，其中基于国密算法的量子加密安全服务，保障业务数据安全、不可篡改；同时，提供物联区块链服务、物联网资产管理类终端高效接入平台、数据上链和数据可信访问等能力，确保端到端安全可信。

在行业赋能方面，CTWing OS 2.0 依托中国电信云网融合基础设施底座，提供消防、安防、园区、校园等场景化、行业化的行业应用组件引擎库和能力开放调用服务，并在一些民生保障、智慧城市、智慧养老等项目中规模应用与实践。IT之家了解到，中国电信天翼物联在 2022 年 8 月成为首个正式加入 OpenHarmony“开源鸿蒙”社区的运营商。目前，中国电信天翼物联通过主导成立“开源鸿蒙”智慧城市蜂窝终端管理特别兴趣小组，贡献自主研发的智慧城市蜂窝终端代码等技术资源与创新经验。

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