近年全球智慧型手機市場飽和，本來靠著手機大賺特賺的廠商，陸續布局另一個全新、但又可能比手機更要大的板塊：物聯網 (Internet of Things, IoT)。
但是，相對於在5G上的投入，華為在物聯網上的起步相對比較慢，建構物聯網生態系統上落後於幾家對手。但通信技術過硬的他們，嘗試以通過系統層級的技術彎路超車，並在 2020 年的 P40 系列手機、以及其 EMUI 10.1 里，秀了一波強橫的多設備互聯互通技術。
虎嗅最近採訪華為消費者業務軟體部總裁王成錄，與大家探討一下華為在物聯網上的布局，以及解釋當中的所採用的核心技術。
數字中樞式物聯網
在探討物聯網最新的發展之前，讓我們先回顧物聯網近年的發展，才知道新技術的突破在哪裡。
根據維基百科的說法，物聯網是一個相互關聯的計算設備，機械和數字機器組成的系統，該系統具有唯一的標識符，並且可以通過網絡傳輸數據，而無需人與人或人與計算機的交互。
但最初大眾對物聯網並沒有一個很清晰的想法，受限於科技的發展，一直都不慍不火。但等到在手機統治了科技市場後，物聯網被想像成一個以手機為核心的「數字中樞」 (Digital hub)。
Philips Hue 是第一批知名的「智能家居」設備，通過手機可以操作燈泡的亮度和顏色。圖片來源：iPhonedo。
不久，智能家居 (Smart Home) 概念出現，很多人以為使物聯網就等於智能家居。這些加個 App 的家設備，能讓我們通過手機，操作這些「新式家電」，進行更細緻的可視化操作，甚至也可以通過手機遠程操作家居設備，甚至排程操作設備。
這時候的新式家電設備，沒有一個手機 App，都不好意思說自己是智能產品，也因為如此，像蘋果這種傳統海外手機巨頭，早就通過 Homekit 在智能家居上布局，而國內廠商如小米，也早就搭建好小米生態鏈，建立起自己物聯網生態圈。但是，這些操作並沒有為家電設備帶來實在的體驗提升，最終廣被視為「噱頭」，未能成為氣候。
後來，物聯網開始把「數字中樞」，由手機遷移至雲端，讓更多設備能通過網際網路互動協作，也能通過網際網路突破協作的距離限制，讓物聯網發展跨進一大步。
通過 Dropbox 在不同設備上，同步同一個 PowerPoint 文件。圖片來源：Keegan Long-Wheeler。
例如我們可以通過雲端，把渠道庫存數據與供應鏈實時同步，讓工廠能自動增產或減產；也能在公司讓通過網際網路，用監察鏡頭看家中的小朋友是否安全；更可以讓電視接上網際網路，觀看 YouTube 或 B 站的視頻內容。手機和電腦之間，也通過自動化的檔案傳輸和同步能力，實時的信息交換和同步（上圖），不同的設備就能通過網際網路，互相協作。
由於雲端作為中樞的物聯網，設備與設備之間的所有的信息交流，必須經過資料上傳雲端，同步後才下傳，協作時難免會有時延，必炙打斷工作任務的的連貫性。因此，蘋果後悄悄推動另一個新的系統，能把讓幾個設備快速而直接地互相溝通。
分布式物聯網系統
這個新式的物聯網系統，就是分布式系統 (Distributed operating system) 。分布式系統一般指一組計算機，透過網絡相互連接、相互通信後合併，協同實現一個共同的目標。
然而，要做到這每一個設備都可以單獨與另一個設備直接溝通，一點也不容易。各個設備之間都需要涉及大量系統級別的優化工作，最初也就只有擁有完整生態鏈的蘋果，才能把個各設備互通起來。
蘋果最初在 2004 年推出的 AirPort Express 小型路由器上，加入了 AirPlay 的功能。當時的 AirPlay 還很原始，但只要你的音響設備通過音頻線與 AirPort Express 相連，你就能在電腦的 iTunes 里，通過無線網絡，把音樂發送到音箱裡。
後來，蘋果進一步把 AirPlay 改良成能把影像串流到 Apple TV 的 AirPlay 2，把列印指令發送到印表機的 AirPrint、以及無線檔案傳送技術 AirDrop。用戶不用等待文件在上傳網際網路、同步和下傳，而且近距離設備之間不但可以直接交換信息和送文件，更能直接傳送個整個工作任務 (Task) 。
結果，AirPlay 流行起來、AirPrint 也成為印表機必然的標準，而 AirDrop 也大受歡迎，物聯網也從「i 設備年代」，進入了 「Air 服務」年代。
Handoff（接力）能把目前的整個工作進程，直接傳送到另一個設備。圖片來源：TheMacUdotcom。
然後在 2014 年全球開發者大會 (WWDC) 里，蘋果進一步加入了各種設備之間的直連功能，包括了能一鍵連上手機熱點的 Instant Hotspot （智能熱點）、通過 iPad 或 Mac 來講電話的 iPhone Cellular Calls （iPhone 蜂窩網絡通話） 等等。當中最重要的，是被 CNET 視為最重要功能的 Handoff （接手）：你在在 iPad 上寫了一半的郵件，可以隨時切換在 iPhone 上繼續完成（上圖）。
Handoff 技術的出現，象徵了我們不但能在讓設備之間傳送任務，更能直接傳送完成了部份的工作進程 (Process) ，實現設備與設備之間的無縫切換體驗。
iOS 的「連續互通」相機效果。圖片來源：TheMacUdotcom。
然後在 2018 年，蘋果正式把這些設備之間的直接功能，統稱 Continuity（連續互通）系統，並進一步拓展其功能性，例如加入了能把 iPad 成為第二螢幕的 Sidecar（隨航）、讓 Mac 調用 iPhone 相機作為掃描器的 Continuity Camera（連續互通相機）（上圖）等，讓不同設備的硬體，也能在機器之間互相調用和協同。
通過蘋果的 Continuity 系統，蘋果生態圈裡的設備就能有機整合，但由於系統封閉、安全性和隱私考慮的關係，使用時限制甚多。舉例說，我們無法在第三方軟體里調用 iPhone 的相機，又或是無法把 Mac 的影像轉發到 iPhone 里，在使用不支持 Handoff 的 App 也無法享受無縫切換的體驗。因此，蘋果系統先天的特性，嚴重限制了這套物聯網應用場景。
多設備猶如一個設備
到了 2019 年，華為通過發布鴻蒙 OS，提出分布式系統路線，不過，華為也不是複製蘋果，而是進一步深化了整個設備互通的程度。王成錄表示，EMUI 10.1 基於分布式技術的生態，多設備用戶系統連接成一個新的軟體定義，真正的突破了單手機的限制，其目標是：
讓應用在跨設備體驗上，如同運行在同一個設備上一樣。
華為手機與平板的多屏協同功能。圖片來源：華為。
分屏協同功能並不止於「多屏」，也不是單向地調動設備上的硬體、或是傳送數據和任務，而是把當刻的整個手機設備，整合到另一台設備之上。
華為手機調用運動相機，進行暢連通話。圖片來源：華為。
此外，華為也開放了 分布式能力的SDK，讓第三方的軟體和硬體都可以快速與華為終端設備建立連接並調用相應的能力。以上圖為例，只要其他廠商願意支持集成分布式能力，運動相機可以成為華為的手機的第三個攝像頭，替手機拍攝出影像。第三方應用也可以調用華為手機相機的能力。除此之外，HiAi 語音助手也能通過分布式計算，既跑在手機上、又能跑在電視上，又可以跑在掃地機器人上，甚至可以跑在小耳機上。
王成錄的理想目標，是多設備之間的連接，能做到接近同一台手機里一樣，相機、晶片、內存、螢幕和傳感器等不同的模塊，猶如安裝在同一塊電路板之上，帶來低延時而連貫的操作體驗。用戶就像在同一台設備上運行，完全感覺不到換了硬體設備一樣。
這才是分布式系統最最精髓的地方，但同是也是難度最大的部份。這個裡面要涉及到非常多通訊本身協議的優化，包括應用調度的進程本身的優化。
分布式技術背後的秘密
分布式的精在哪裡？王成錄告訴虎嗅，他們把整個系統解構成大量不同的模塊，為不同的場景、不同的權限、以及適用的設備，在不同的模塊打上標籤。這個模塊就保證了多個物聯網設備之間，互通語言的一致，讓各種設備互聯互通。
當有新設備加入，這個設備只要報上硬體性能，系統就能自動把相應場景和權限的模塊組裝和加載，再把新的硬體「模擬」成手機的傳感器。以先前提到的 HiAI 語音助手為例，這個 SDK 本身就被也解構成很多的模塊，每個模塊都有標籤，如果耳機要想裝這個系統，你只要把耳機的硬體配置告訴給這個語音，那這個語音助手包會根據耳機硬體的能力，選擇相應的模塊加載在耳機裡面來。
但是為了保障用戶的隱私和安全，如果有新的設備要進入系統，先要做設備的認證和綁定。只有在同一個用戶 ID 下經過認證的設備，才可以運用到現在數據的查找和使用能力。但即使在同一個 ID 下的多個設備，也需要包括指紋識別、面部識別的能力、token 以及端到端的數據加密等安全系統，進行識別和加密。
王成錄還透露，華為將合作夥伴分為南向和北向（上圖），提供相應的軟體工具開發包 (SDK)。南向是指面向硬體模塊的廠家，能與華為的生態設備之間，實現這種分布式的互聯互通的能力。南向的 SDK 將涵蓋了所有可能的硬體模塊，小到一個小的家用傳感器、空氣傳感器都可以接入進來。
而北向則是面向 App 開發者，讓開發者可以調用華為生態系統、以致南向合作夥伴的硬體模塊。由於南向的硬體模塊，均通過分布式系統模擬成手機自己的傳感器，所以，應用開發者只需要開發一次，代碼就能自動適配於這台設備之上，不用特別針對特定的南向硬體模塊，重新開發。
讓我們以耳機為例，南向的硬體模塊開發者，可以通過分布式計算的開發工具包，輕鬆把自家的耳機，加入華為的生態系統里。而北向的 App 開發者，用一套北向的開發工具包，就可以讓應用接入分布式技術，拓展更多使用場景，比如京東里可以撥打暢連電話。這樣，開發者就能輕鬆拓展應用調用的硬體種類，為開發者提供了一個非常巨大的機會，構建全新的生態應用。
分布式系統爆發，可能還要等一兩年
可是，王成錄認為分布式技術的體驗能成為消費者選購的首要賣點，最少還要在一年、一甚至兩年左右。
他認為消費者對在感知軟體上跟硬體最不一樣的地方，是軟體的體驗有著明顯的滯後性。他認為硬體本身非常容易衡量重量、尺寸、大小，各種數據都非常的漂亮，但是軟體本身是需要一個慢慢的體驗的過程，需要有很好的環境，也需要做軟體的產品和廠家真正能夠沉下心來，把場景做好做到位，讓消費者體驗以後才會真正喜歡，這樣就有希望。
因此，他認為分布式系統爆發的滯後時間，取決於幾個因素。首先是硬體上的支持，他希望為業界作出一個示範，喚醒業界的更多硬體生產廠家。
其次，就是消費者慢慢體驗到了某些喜歡的功能，讓他留在這個系統上，並進一步會發現更多新的功能，成為這個系統裡面非常忠實的使用者，但是這個使用者多了就會建立口碑，向四周的親朋好友介紹。
物聯網是個大餅，整個生態系統相當廣泛，也有各種不同的發展路向。分布式系統是否能成為華為在彎路超車大殺器，改變整個物聯網的賽道？讓我們在兩年後再來驗證。
題圖來自東方 IC。