Android和Linux应用综合对比分析

原文地址:http://www.cnblogs.com/beer/p/3325242.html

免责声明:

    当时写完这篇调查报告,给同事看了后,他觉得蛮喜欢,然后想把这篇文章修改一下,然后往期刊上发表出来,我也答应了。但是后来此事却因各种原因一再被耽搁拖延,转眼就是一年多过去了,估计已经被遗忘了吧,直到前几天自己的清理电脑的时候,在硬盘里面发现了它,这篇文章确实在当时花了自己不少心血,实在是不忍心让它在自己的硬盘里面"终老"下去了。所以对不住了,我还是让它发挥点余热吧。

由于这篇文章是对学术或者科技趋势的分析,所以随着时间的流逝,其价值也将逐渐消亡殆尽,可能经过了一年,里面当时算是"先见之明"的观点现在已经变成了"事后诸葛亮"了,但是里面的一些研究问题的方法和思路个人感觉到现在还能发挥点作用吧,所以希望能够对大家今后在研究问题的有所借鉴和启发吧。

不管怎么说,如今站在2013年9月这个时刻点上,自己还是对当年的那个刚出校门的毛头小伙心存敬畏。虽然这一年自己有不少成长,但是也有一点不可否认,自己也有好多方面的能力已经永远达不到当年的水平了,唉,也祭奠一下逝去的时光吧。

如果大家觉得这篇文章还不错,请在下面点个"推荐"吧。

公开发布的序言:

这篇文章是作于2012年7月12日,也就是自己刚从大学校园迈向工作岗位的时候遇到的第一个题目"请你针对我们公司目前的应用行业场景做一下调研:在终端做应用程序开发的平台是选择Linux好还是Android好"而写的。

在踏出校园之前,自己从来没有接触过安卓的开发领域(除了在2010年下半年买了一部分安卓的智能手机外)。接到这个题目后,自己也没有退缩,硬着头皮接下来了,然后凭借自己在学校时候学的一点检索信息写学术论文的小功底,三天之内写下了这篇长达1万4千多字的调研报告,所使用的数据源是大学生都能够访问到的学术期刊数据库。主要表述了如下几个问题:

  1. 分析了android和linux的应用场合。
  2. 分析了android和linux的研究热度。
  3. android的成本、稳定性、扩展性分析
  4. 一些当前还没有发展起来的相关android智能设备介绍

最后结合公司的领域得出需要结论:选择android的技术路线。

文中也当年做了一些预言,例如:android在2012年下半年开始,其在学术上的关注热度将和Linux持平,然后后面将迎头超过。如今已经到了2013年9月了,然后我再到万方学术论文上搜索了一下相关的关键字:(如下图),如现这个当年的预测好像已经成为现实了。

(有兴趣的同学可以在http://g.wanfangdata.com.cn/Default.aspx上以"android"和"Linux"为关键字进行搜索,然后查看页面侧边的一些数字信息进行验证)

还有里面提到的一些当时可能还刚在市场上出现的东西,比如安卓大平板,如今在市场上已经开始蓬勃发展了,而且已经广泛应用到很多行业中了。

Android和Linux综合对比分析

作者:Zheng Simin Email:dreamzsm@gmail.com 时间:2012年7月12日

摘要:Linux和Android都是开源的操作系统。目前因为Google的大力推广,Android已经在手机和平板等移动终端上得到了很好的应用,但是至于工业上的应用,目前Android的稳定性还是广受质疑的,所以本文将Linux和Android的综合性能进行对比,来决定工业应用中将如何选择开发系统。

关键字:Android;Linux;研究趋势;工业应用;成本分析;

1    联系和区别

Linux内核的优势在于大内存管理、进程管理、基于权限的安全模型、统一的驱动模型、共享库支持、代码开源等。Android基于Linux内核,但它并不是标准的Linux。Google公司为了让Android更适合移动手持设备,而对Linux内核进行了各种优化和增强。Android平台在设计过程中,针对移动终端资源有限的特点,对Linux进行了一定程度的裁剪:砍掉了原生的窗口系统、去除了对GNU Libc的支持(引入了更高效、针对嵌入式优化过的Bionic)、裁剪掉了一些标准Linux工具的部分特性等。另外Android针对移动终端的特点还对Linux内核在闹钟(Alarm)、Low Memory Killer、Ashmem、内核调试(Kernel Debugger)、进程间通信(Binder)、日志(Logger)、电源管理(Power Management)等方面做了大量的优化。

Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全球第一。 2012年7月数据,Android占据全球智能手机操作系统市场59%的份额,中国市场占有率为76.7%。

2    应用场合分析

从2008年9月23日,谷歌发布Android的第一个版本Android 1.0到如今,Android已经由最初的智能电话领域逐渐进入教育、医疗、军事、汽车、家居等重要领域。它一路披荆斩棘,发展势头有目共睹,已经成为移动平台领域当之无愧的王者[1]。目前,除了智能手机外,智能电视、平板电脑、上网本、MP3/MP4、智能相机等都开始选择使用Android。

关于Linux和Android的区别,在前面一节已经说过:Android是Google公司针对移动设备的特点,然后对Linux的内核进行了要剪裁优化而产生的一套系统。基本上可以说,除了内核是Linux的外,其它地方已经和Linux完全不同了。那么两者的应用场合也肯定会有所不同。

关于应用场合的分析,本文的数据来源来自于学术搜索中的"万方数据库"。

2.1    Android应用现状分析

进行万方数据库,以"Android"为关键字搜索学术论文。查阅了近三年(从2010到2012)的1000篇相关文章,然后挑选出里面的一些关于Android的应用的文章,共68篇,对目前Android的应用现场进行分析。

下面是Android近年来的主要应用:有餐饮行业的应用,主要是涉及Android的无线点菜、手机快餐、餐饮服务系统等等业务[2-6];有做智能家居系列的应用,主要涉及内容有基于Android系统的智能家庭终端设备、智能家居监控系统、网关设计和家用安防系统[7-10];有做工业方面的应用,如煤矿安全系统、桥梁监测终端、电动汽车车载信息显示终端、转载娱乐系统、汽车电子和烟尘浓度监测软件等等[11-17];有做理财应用的,主要涉及内容有手机理财软件、POS支付终端、商品比价系统等等[18-20];有做视频类服务的,如视频会议、无线视频监控、巡视终端等等[21-28];有做医疗领域的系统的,有医院的查房管理系统、移动健康医疗、中医方药系统等等[29-31];有做旅游行业的应用,如城市导游系统,校园地图服务,智能导游等等[32-34];有做教育行业的软件系统的,如选课系统、移动学习软件、移动图书馆等等[35-40];有做移动电子办公系统,如移动电子警务、移动电子政务等等[41, 42];有做信息管理系统的,如学生公寓管理系统、实验室管理系统、小型库存管理系统、校园一卡通系统、小型店铺管理软件等等[43-47];有提供基于地理位置定位的服务的,如室内LBS和移动平台GPS等等[48, 49];有和嵌入式电子支付刷卡系统相结合的应用,如NFC技术和Android的结合应用[50];各种商用小软件,如电子词典、数独游戏、日程管理、股票、阅读器、天气查询、火车时刻查询等等[51-64];有农业方面的应用,如小麦生产风险信息采集系统和农业新品种推广信息采集系统等等[65, 66];有影音娱乐方面的应用,如影音播放器、多媒体应用开发、家庭体感娱乐平台[67-69]等等。

通过Android近年来的应用现状的分析,不难看出Android应用是具有很鲜明的特点的。Android主要涉足的的地方是和人们日常生活联系比较紧密的领域,如消费、信息查询、信息管理、移动办公、娱乐等等,即使会涉足一些工业领域的应用,也是简单的终端的信息采集,而且这个信息采集的数据也是一些管理性质的数据录入工作和视频监视工作。简而言之,目前Android的应用主要集中在是对人们工作和生活的信息化,方便人们对生活和工作的有序化管理组织。

2.2    Linux应用现状分析

关于Linux的应用,数据来源也是在万方数据库里面进行检索。先在学位论文里面进行检索,学位论文是高校或者研究机构的本科生、硕士研究生或者博士研究生的研究成果,对比普通学术论文一般在内容的都具有一定的深度和广度。

高校和研究机构对Linux的研究的热点期主要集中在2006年到2009年,然后现在有下降的趋势,主要从学位论文的数量上进行的分析,这在下一章的"热度分析"里面进行具体说明,本小节仅讨论Linux的应用现状。

    下面是高校和研究机构对Linux研究的主要应用领域:有工业控制领域的应用,如数控机床、铣床数字控制、电火花加工控制、轨道交通系统、数字运动控制系统等等[70-84];有工业现场数据实时采集应用[85-89];有机器人制造和控制[90-93];有工业级别的嵌入式设备制造[94-96];有工业现场系统设计[97-100]等等。

    不难看出,高校和研究机构对Linux应用主要还是在传统的工业制造业领域,很少涉及到人们的日常生活领域的。下面再对近三年(2009年到2012年)广大社会相关人员发表的的关于Linux的应用研究学术论文进行分析。

    学术论文中的Linux应用:有工业控制应用[101, 102];Linux驱动程序编写[103-121];现场监控,包括智能家居、煤矿监测、瓦斯监控、输油管道、异步电机监控等等[122-139];工业现场数据采集[140-143];服务器搭建[144-147];通讯系统设计[148-150];管理系统设计,如安检系统、配网抄表系统、中小企业信息化应用等等[151-153];工业现场设备制造[154, 155]等等。

    学术论文的研究团体除了高校人员外,还有很多科技单位或企业,所以学术论文可以作为目前科技应用的一个重要动向。从学术论文的研究方向的研究比重(通过发表的文章数目可以大致看出),Linux在社会上的应用场合还是主要集中在工业级别的场合。

2.3    本章小节

通过前面的相关数据分析,可以看出Android虽然是基于Linux的,但是两者的应用场合是有很鲜明的区别的。如果要做工业级别的系统或设备,那么毫无疑问选择Linux,因为Linux的易剪裁性,稳定性、安全性都是其它系统无法比拟的,可以满足工业级别的稳定和安全需求,而且可以针对小到数据采集终端大到大型工控机服务器各种不同的复杂度的嵌入式系统都可以进行系统订制,但是缺点是开发成本太高,无论是软件和硬件都需要自己设计。如果要民用、商用小软件或者信息化管理系统、办公系统,完全可以选择Android,因为Android是Google公司针对Linux进行商业化优化和改造的成果,目前软件和硬件在市场上都有通用的版本,而且自己修改也很容易,开发成本相比Linux大大降低,开发周期也大大缩短,开发难度也大大减小。

3    研究热度分析

    前面只是对Linux和Android的应用场合进行了分析,下面开始进行热度分析,通过对关键字检索的文章结果和年限进行数据分析。检索的范围分别是"学位论文集"和"学术论文集"。

    在万方的"学位论文集"和"学术论文集"里面分别搜索"Linux"和"Android"。文章数目和年份数据分别如表3-1,表3-2所示(搜索时间为2012年7月11日)。

表3-1 "学位论文"文章数目和年份数据表

Linux

Android

表3-2 "学术论文"文章数目和年份数据表

Linux

Android

将两个数据库中搜索的文章的年份和文章数目进行趋势图绘制,分别如图3-1和图3-2所示。

图3-1 "学位论文"文章数目和年份趋势图

    因为Android系统发布的第一个版本是在2008年,所以在"学术论文集"中的搜索结果就以2008年之后的数据为参考(在2008年之前和之后Android所代指的东西已经发生了本质的变化了)。

图3-2 "学术论文"文章数目和年份趋势图

    不管是"学位论文数据库"还是"学术论文数据库",都可以看出Linux是自从1998年之后就成为了研究热点,而且一直急剧上升,并在2006年到209年之间一度长时间维持在最高值。但是2009年之后,关于Linux的研究就开始急剧减少,而这个时候Android则开始一路披荆斩棘,关于Android的研究开始急剧上升,这个趋势在"学位论文"和"学术论文"中均有很明显的体现。由于Linux的研究是属于比较底层的面向工业应用的,而Android一般是比较"高层"面向商业应用的,所以从文章的数量上来看,高校团体虽然Android上升趋势也比较剧烈,但是总量仍然远不及Linux;社会团体中则不然,由于商业应用的驱动,Android的文章已经开始逼近Linux,按照趋势估计会在2012年和Linux持平,并在2012年后全面超越Linux。

4    "Linux"和"Android"知识脉络图

    前面第三章是本文通过检索数据,然后进行的分析。本章将直接采用"万方数据库"和"中国知网"的数据库系统里面提供的"知识脉络图"来对两个内容进行对比分析。

4.1    "万方数据库"知识脉络图

     万方数据库知识脉络图生成页面:http://trend.g.wanfangdata.com.cn/

    对比"Linux"和"Android"的知识脉络图如图4-1所示,图中的横坐标表示发表的时间年份,纵坐标表示每百万篇文章中命中指定关键字的文章数目。

图4-1 万方数据库"Linux"和"Android"的知识脉络图对比

    由万方系统生成的知识脉络图,和在第三章中本文分析的结果虽然在数字上有些出入,但是整体上的趋势基本一致:从2008年Android系统发布之后,Linux的研究热度开始剧烈下滑,Android则一路上升。

4.2    "中国知网"知识脉络图

    "中国知网"知识脉络图查询地址:

http://trend.cnki.net/TrendSearch/trendshow.htm

    和万方的"百万命中率"的算法不同,中国知网提供了由各年的论文收录量决定的"学术关注度"和近一年来用户下载量决定的"用户关注度"两个衡量指标。关于"Linux"和"Android"的两个指标的对比图分别如图4-2和图4-3所示。

图4-2中国知网"Linux"和"Android"的学术关注度对比

图4-3中国知网"Linux"和"Android"的用户关注度对比

    中国知网给的学术关注度趋势图的结果和本文分析及万方分析基本一致。但结合是中国知网给出的的用户关注度数据(2011-12到2012-2之间可能是因为春节放假,所以出现了一个下载低谷)来看,虽然Android目前的学术研究文章数目不及Linux,但是过去的一年中用户对这方面的知识的需求量却是远高于Linux的,这就证明了Android在近几年内不仅仅会较快增长,而且增长的动力也是极其强劲的,相比之下Linux的用户需求量则会一直维持在比较低而且平稳的阶段,然后相关的研究论文也会逐渐减少下去。

5    其它相关内容的知识脉络图

    关于Linux和Android的讨论,只是涉及到平台的工具的选择而已,无论是Linux还是Android,都只是对终端的一种实现方式而已,那么要做ERP系统的话,还有如下概念比较相关:"ERP"、"物联网"、"云计算"等等。将Android的相关的概念关键字在中国知网中进行知识脉络图对比,结果分别如图5-1和图5-2所示。

图5-1 "Android-物联网-云计算-ERP"学术关注度对比图

图5-2 "Android-物联网-云计算-ERP"用户关注度对比图

    不难发现"物联网","云计算","Android"的兴起时间和发展趋势有着惊人的一致,而"ERP"则是从1997年兴起,然后迎来快速增长,在2003年达到顶峰,并一直保持这种顶峰状态到现在,而且还没有下降的趋势。从过去的一年的用户关注度来看"物联网","云计算"都有着极高的关注度,甚至比Android都要高出许多。因此目前采取的ERP结合Android终端,再融入"云"和"物"的理念来做系统,应该是比较正确的选择,符合学术趋势和商业应用趋势。

6    百度指数分析

    如果说从"万方数据库"和"中国知网"的结果来分析,还是偏向学术性,或者面向的人群略显"高端",那么从中国人通用的网络搜索引擎的结果进行分析,则可以一定程度上代表普通开发人员和普通用户的基本需求,关于Android和Linux的百度指数对比结果如图6-1所示。

百度热点的数据来源于全球最大的中文搜索引擎"百度":

http://index.baidu.com/

图6-1 Android和Linux的百度指数对比图

    当然百度指数中关于Android的指数大部分还是集中在数码产品如手机和平板的分析上的,和学术期刊数据库数据的含义有比较大的区别,Android的百度指数中的"用户关注度"和"媒体关注度"比较高直接说明近年来Android商业产品在用户和媒体有着较大的影响力,而且根据数据显示Android的影响力远高于Linux。

图6-2 "Android"和"Linux"搜索地区分布图

    从图6-2所示的"Android"和"Linux"搜索地区分布图来看,目前关于两者的研究的人员和企业大致分布在北部的北京,东部的江苏、上海、浙江和南部的广东。从图6-2所示的"Android"和"Linux"搜索城市分布图来年,关于两者的研究的企业和人员最集中的地方位于"北上广深"四大城市,而且显然北京已经远远超越了排它后面的几个城市。中部重镇武汉虽然排名不靠前,但是从另外的角度来说,相关领域的的发展的空间还是很大的。

图6-3 "Android"和"Linux"搜索城市分布图

7    成本分析

    关于嵌入式终端的开发的成本主要是指:硬件成本、人员培养成本、软件开发成本、软件维护成本等等。

    关于硬件成本,以下的数据来自于淘宝网。

    在淘宝上搜索"平板电脑",出来的屏幕尺寸基本上是从5英寸到10.1英寸不等的商业级别的娱乐型平板。目前最大的尺寸也只有10.1寸,可能主要是因为平板电脑要照顾到它的便捷性和移动性,所以是不可能做到很大的。但是如果只是想要大屏幕的话,目前很多平板都有mini VGA接口,可以和普通的笔记本电脑一样外接投影仪和大屏幕显示器。目前一般的平板电脑,都集中了如下的硬件接口:电容式触摸屏、WIFI、蓝牙、USB数据线接口、OTG接口、mini-VGA接口、前置摄像头、GPS、罗盘、陀螺仪等等。

    目前成品商业级别的10寸Android的平板电脑的售价,基本上国际知名品牌售价2000~3000元人民币不等,国内小品牌1000~2000元人民币不等,参考的型号的价格如表7-1所示。

表7-1 10寸屏的Android平板型号和参考售价

型号

参考售价

Dell/戴尔 Streak 10 Pro(16G)

全国联保2247.00元 | 店铺三包1811.00元

Acer/宏基 Iconia tab A500(16G) (如图7-1所示)

全国联保2689.00元 | 店铺三包2216.00元

摩托罗拉 XOOM MZ601(WCDMA)3G版

全国联保2704.00元 | 店铺三包2779.00元

Asus/华硕 Eee Pad TF101(32G)

全国联保2624.00元 | 店铺三包2550.00元

驰为 V9至尊版

全国联保1109.00元 | 店铺三包1247.00元

优派ViewPad 97a

全国联保1436.00元 | 店铺三包1394.00元

金星JXD S9000 16G

全国联保1187.00元

图7-1 Acer/宏基 Iconia tab A500(16G)10寸平板电脑

    目前用于工业控制的Android工控机开发板价格为500~600元人民币不等。工控机里面集成了相当多的硬件接口,可以适合各种模块的扩展。主要型号的参考售价如表7-2所示。

表7-2 基于Android的工控机型号及参考售价

型号

参考售价(元)

Tiny6410开发板+7寸LCD 2GB ARM11 Android (如图7-2所示)

578.88

飞凌ARM11 OK6410-B开发板4.3LCD 256MB/2GB FLASH Android

598.00

Tiny210 SDK+7寸LCD友善之臂S5PV210 Cortex-A8开发板Android4.0

748.99

Tiny6410开发板4.3LCD Android2.3 S3C6410 ARM11开发板

559.99

Android210/S5PV210开发板+7寸电容屏Cortex-A8 安卓4.0平板

989.99

图7-2 Tiny6410的开发参考板接口参考图

    使用Android的好处:

  1. 硬件成本会降低。如果做ERP系统的硬件终端,那么终端会涉及到和人的交互及和设备的交互。人的交互,就是现场的工作人员登录输入相关的现场数据,然后相关数据通过网络传送到服务器;设备交互,就是通过工控机的USB口或者串口来接收例如RFID或者扫描仪的数据。目前Android系统既有针对和设备打交道的工控板出售,也有针对和人交互的平板电脑出售,可以适合不同的对象和不同的场合。
  2. 人员培养成本。开发Android使用的语言是Java,而上位机的B/S程序也可以使用Java,开发环境都可以选择Eclipse JEE,如果今后做小系统的时候,可以一种语言一种开发环境就可以完成上位机管理系统和下位机嵌入式系统的开发。而且学习周期和学习难度也会降低很多,这样就直接降低了开发人员的培养成本。
  3. 开发成本降低。Java语言比C/C++进行功能开发时效率会高很多,当然这是以运行效率作为代价的,但是在一些对运行效率要求不高的场合,例如ERP系统,是完全可以试试Java的。
  4. 维护成本降低。当一个系统随着功能的增加变大之后,往往会出现很多问题,如果进行Linux开发,那么将采用C或C++语言,这会涉及到内存泄漏的问题,但是Java开发则不会存在这些问题。

8    稳定性分析

    根据前第2章以Linux和Android的应用场合的分析,最后得到的结论是目前Linux的主要应用研究集中在对稳定性和安全性要求极高的工业控制场合,而Android的则集中在娱乐、消费和信息化系统建设的民用商用场合。目前还没有或者缺少Android在工业控制领域的研究,但是这并不代表Android不能用于工业控制。可能因为Android还是新兴的一个系统,还没有太多人将其用于工业控制。在中国,基于Android系统的工控板也是近两年才开始出现的。至于Android系统是否稳定,是否适合在工业控制场合使用,可能目前也没有一个定论,这需要慢慢去尝试,去发现和总结。

    目前有老外将商用平板电脑用于机器人的控制。下面是一个视频:

http://v.youku.com/v_show/id_XMzE1OTM0NjI0.html

图8-1 Android平板控制机械手臂

    这个演示里面使用了FTDI的新一代USB HOST芯片VNC2(型号)实现机械臂和平板之间的通讯。个人觉得如果Android能够实现这些功能,那么Android设备应用于工业控制中的通讯问题是完全没问题的,是可以和机器设备进行交互的(如图8-1所示),唯一需要做的是做实验看Android系统能够最长无故障运行的时间而已。

    关于Android的工业级PDA的应用,在2011年就有报道,韩国的BlueBird公司推出了一款基于Android的手持设备PDA系统,应用于工业级别的数据采集。文章地址如下:

http://www.cnblogs.com/IVAndroid/archive/2011/08/22/2149003.html

    文章的作者关于Android系统的工业级的应用进行了分析,然后关于是否选择Android作为数据采集器时采取的是观望态度,作者也给出出自己的原因:

     "1.一般大部分PDA的CPU都是支持Android系统,但是其他部件如红光扫描,激光扫描,键盘,RFID识别模块等等都需要专门的驱动程序,这些驱动程序是否稳定,直接影响到真个系统的质量;2.Android操作系统虽然优秀,但目前还没有在工业级应用上有太多案例可以参考;3.Android毕竟是Java语言编程,Java语言是解释语言,其执行效率还是与编译语言有些差距,另外Java还是比较消耗内存空间的,所以如果是Android版的PDA,其硬件成本还是比较高的。"

    上面作者所提到的这此担心,都还只是猜测,因为这是一个全新的东西,具体会存在什么问题大家都不知道,或者说目前担心的可能出现的问题到底在具体的工业应用时会不会是问题,这个也不清楚。目前我们可以选择观望或者是直接做首批尝试吃螃蟹的人。

关于工业级别的基于Android的PDA,在2012年的6月份,有PDA厂家在在网上发布了这样一段产品宣传视频:

http://v.youku.com/v_show/id_XNDEzMTcyNTk2.html

图8-2 Android系统PDA及条码扫描器

    行业首款具有多种行业应用功能的安卓手持终端,它基于Android2.3操作系统,结合手机通讯功能,具有多种条码识别以及RFID读写的功能。产品特点:

  1. 支持WIFI Bluetooth。
  2. 标准配置1块超大容量电池4000mAh聚合物锂离子电池。
  3. 可加装扫描头,扫描头均采用世界一流品牌新大陆、Symbol或者霍尼韦尔的产品,根据具体需求选配。能够支持各种条形码的扫描。如图8-2所示。
  4. 可加装RFID读写模块,支持ISO1443A,13.56MHZ及900M超高频读写。

    目前很多人说Android的手机总会存在各种死机和重启问题,但是引起这种现象的原因会有很多,比如安装程序过多,引起系统硬件资源被消耗,或者同时运行多个软件导致软件冲突等等。在功能单一的工业控制场合,这些问题应该是可以尽量被避免的,所以Android系统在工业控制上的应该是大有可为的,具体应用前景如何,可以试一试。

9    硬件扩展分析

9.1    屏幕扩展

    一种方式是自己购买大屏幕,然后利用Android平板的视频接口,直接连接大屏幕。还有一种方式,就是在下面一章中将提到的刚兴起的一种Android产品:迷你PC。这种产品对Android的屏幕和输入设备都进行了商业化的扩展和应用,具体的产品介绍放在下一章。

9.2    输入设备

    输入设备主要包括实体键盘的触摸屏。关于实体键盘的扩展,可以直接在平板上的OTG接口,使用USB挂接一个USB键盘即可,下面将主要讲触摸屏扩展,因为如果要自己扩展大屏幕,那么则也会相应的需要大屏幕的触摸屏。

    触摸屏实际上是一个和显示屏分开的一张用于收集用户触摸信息的塑料薄膜而已(如图9-1所示的就是手机触摸屏),所以如果要自己为Android安装大屏幕,那么则也需要采购大屏幕的触摸纸,这个应该可以找相应的厂家供应,可能有现成的,也可能会需要订做,这个会涉及到生产成本的问题,根据实际需求来决定吧。

图9-1 手机触摸屏

9.3    其它嵌入式模块

    如果要做工业应用,那么肯定会根据具体的需求去进行一些外设的扩展,这些扩展包括条码扫描

    目前由飞凌公司推出的Android开发板"飞凌ARM11 OK6410-B开发板",可以支持下面的模块的扩展:WIFI、GPS、GPRS、COMS摄像头、LCD液晶屏、锂电池模块、USB串口线,矩阵键盘、3G扩展板、CAN总线转接板、VGA/TV转接板等等。

    其实只要是开发板上有USB口和串口,那么就可以自己随意购买相关的外部产口,然后进行相应的接口的数据通讯开发即可。

10    Android相关产品介绍

10.1    大屏幕平板电脑

    在日本目前已经推出一款超大屏的Android平板。21.5寸的触摸屏,如图10-1所示。

http://news.mydrivers.com/1/234/234113.htm

    这款平板的机身尺寸为512.8 x 24.8 x 353mm,配备了一块21.5寸触摸屏,分辨率为1920x1080像素,同时搭载的是主频1GHz德州仪器TI OMAP 4428双核处理器。此外,该机还内置有1GB RAM/8GB存储空间和120像素前置摄像头,运行的系统为Android 4.0.3,具备USB 2.0(2个)、micro USB以及micro HDMI等接口,并提供Wi-Fi、蓝牙等功能。目前这款平板已经正式在日本开售,其价格为34800日元,约合人民币2785元。

    个人认为,虽然这个货源在日本,但是可以真的需要可以想办法找渠道弄到。而且正是因为货源在日本,在国内不是每个人都有能力弄到这样的货的,这样就为我们自己的产品提供了优势,变得有竞争力。这就是所谓有挑战是和机遇并存的。

图10-1 日本推出的21.5寸的超大屏Android平板

10.2    安卓电视

    说到大屏幕的Android机器,在国内的主要电视厂商则早就推出了"安卓电视",例如创维公司推出的"Skyworth/创维 47E83RS"(如图10-2所示),采用的就是安卓系统的云电视,2011年上市,具有47寸的大屏幕,售价为5280.00元。

图10-2 基于Android的创维云电视

10.3    安卓迷你PC

      Andriod4.0 Mini PC(长89mm*宽35mm*高13.5mm)采用ARM Cortex-A8 1.5GHz核心处理器,内置3D图形处理器,搭配512MDDR3(可选1GB)大容量内存,采用Google最新的Android 4.0操作系统,可以随意安装使用Google Market数以百万计的应用程序、游戏。外部设备可以配备高效的2.4G无线超薄鼠标或键盘,可以上网冲浪,浏览八卦新闻,办公,聊天,微博,微信。基本上通过一个U盘大小的"主机"(如图10-3所示)和一个外接显示器(如图10-4所示),就可以获得一个普通Android平板电脑所提供的任何功能。

图10-3 基于Android的迷你PC"主机"

图10-4迷你PC"主机"外接显示器

    发布于2012年6月份的视频。

http://v.youku.com/v_show/id_XNDEzNDIwMDA4.html

    基于迷你PC的网络电视。

http://v.youku.com/v_show/id_XNDE3NjcwNzM2.html

    目前在淘宝网上的参考售价为:380元。

11    其它厂家产品分析

    目前所了解的集成嵌入式终端和管理系统于一体的有:校园圈存机、自动售货机和电子结账机。但是本文认为最典型的软件和硬件想结合的应用属于友宝公司的自动售货机(因为我读大学时候,宿舍楼下的售货机就是友宝公司的),如图11-1所示。

    友宝公司主页:http://www.ubox.cn/

    采用的是大屏幕显示,然后通过触摸屏和简单的按钮进行交互的机器。目前此机器广泛地存在于高校的教室和宿舍楼里面。自动售货机在卖饮料时比外面的小商铺平均都要贵上5角钱,但是却因为其便利性,还是很受欢迎。试想,你在宿舍刚好看到桌子上有一堆硬币零钱,然后门口就有一台售货机,你是不是就很有把这堆零钱用出去的冲动?而且在卖完饮料后,一般还会提供一次抽奖机会(当然抽中的概率是很低的,我消费了大几十次,只中过一次),为消费提供了一些娱乐性。

图11-1 友宝自动售货机

    该公司的发展前景,我大致分析了一下:

  1. 先做好终端售货机并建立好统一联网管理系统。
  2. 扩展销售商品类别。最初是饮料,然后可以是盒饭,零食或者其它生活用品。
  3. 扩大市场占有率。将机器最好放在社会的每一个角落,完成基础设施的建设。
  4. 投放广告。针对不同地点的不同人群,在众多终端的大屏幕中投放广告。
  5. 提供其它服务。对机器进行升级,提供类似便民支付、便民查询、团购打折信息等等服务。
  6. 提供数据服务。对终端的用户消费和交互的数据进行记录,然后可以为一些销售和市场类服务的公司提供数据服务。

    当然,一步步做下来的话,可能会遇到很多政策上和技术上的问题,但是至少前景看起来还是很好的。

12    总结

    前面对Linux和Android进行了很多分析,包括:Android的Linux的联系和区别、两者的应用场合、目前学术界的研究热度趋势、媒体的关注热度趋势等等。关于本公司的终端平台选择Linux还是Android的问题上,在文章的后半部分,观点已经非常明确:如果我们不是做设备,是做管理系统,做设备的应用,那么就选择Android。

    目前市场上已经有了的系统当中,基本上都是基于Linux来开发的,而且手持终端PDA,也基本上是基于WinCE或者是Linux的,原因有两个:一是Linux确实很稳定;二是Android是最近才兴起的,大家还在观望或者还没来得及完成产品换代。

    所以,综上所述:Android和Linux的选择的问题上,结合我们的应用需求,选择Android,或者说是以Android为主但是不排除某些特别的场合也会用到Linux。

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[154] 陈淑春,王彦贞,陈颖,白日欣. 基于ARM-Linux的地下水水质现场分析仪的研究[J]. 安徽农业科学; JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES. 2009, 37(11): 3.

[155] 刘义才,章小城. 基于嵌入式Linux系统的UHF RFID读写器设计[J]. 制造业自动化; MANUFACTURING AUTOMATION. 2011, 33(9).

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