隨著醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等方面的不斷風靡,嵌入式系統(tǒng)利用自身積累的底蘊經(jīng)驗,重視和把握這個機會,想辦法在已經(jīng)成熟的平臺和產(chǎn)品基礎上與應用傳感單元的結合,擴展物聯(lián)和感知的支持能力,發(fā)掘某種領域物聯(lián)網(wǎng)應用。作為物聯(lián)網(wǎng)重要技術組成的嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的視角有助于深刻地、全面地理解物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。
嵌入式系統(tǒng)的五大應用
1、智能交通
智能交通系統(tǒng)(ITS)主要由交通信息采集、交通狀況監(jiān)視、交通控制、信息發(fā)布和通信5大子系統(tǒng)組成。各種信息都是ITS的運行基礎,而以嵌入式為主的交通管理系統(tǒng)就像人體內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)一樣在ITS中起著至關重要的作用。嵌入式系統(tǒng)應用在測速雷達(返回數(shù)字式速度值)、運輸車隊遙控指揮系統(tǒng)、車輛導航系統(tǒng)等方面,在這些應用系統(tǒng)中能對交通數(shù)據(jù)進行獲取、存儲、管理、傳輸、分析和顯示,以提供交通管理者或決策者對交通狀況現(xiàn)狀進行決策和研究。
智能交通系統(tǒng)對產(chǎn)品的要求比較嚴格,而嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的各種優(yōu)勢都可以非常好地符合要求。對于嵌入式一體化的智能化產(chǎn)品在智能交通領域內(nèi)的應用已得到越來越多的人的認同。在車輛導航、流量控制、信息監(jiān)測與汽車服務方面,嵌入式系統(tǒng)技術已經(jīng)獲得了廣泛的應用,內(nèi)嵌GPS模塊,GSM模塊的移動定位終端已經(jīng)在各種運輸行業(yè)獲得了成功的使用。
2、智慧家庭
隨著嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中廣泛運用,智能家居控制系統(tǒng),對住宅內(nèi)的家用電器、照明燈光進行智能控制,并實現(xiàn)家庭安全防范,并結合其他系統(tǒng)為住戶提供一個溫馨舒適、安全節(jié)能、先進高尚的家居環(huán)境,讓住戶充分享受到現(xiàn)代科技給生活帶來的方便與精彩。
智能家居網(wǎng)絡通常能夠分為家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和家庭控制網(wǎng)絡兩種:家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,提供高速率的數(shù)據(jù)傳輸服務,如家用計算機和數(shù)字電視、視頻和音頻播放器、資源共享及高速上網(wǎng)等;家庭控制網(wǎng)絡,提供便捷的和低速率的控制和互連網(wǎng)絡,用于燈光照明控制、家居安防、家居環(huán)境監(jiān)測以及家庭應急求助等功能。智能家庭控制網(wǎng)絡是智能住宅系統(tǒng)的重要組成部分,家庭控制網(wǎng)絡子網(wǎng)和遠程管理是該系統(tǒng)的重點和難點。與家居數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的應用目的不一樣,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡中音、視頻等大數(shù)據(jù)傳輸需要高速的數(shù)據(jù)通信接口,而家居控制系統(tǒng)需要的是經(jīng)濟、低功耗的控制網(wǎng)絡,該控制網(wǎng)絡的主要功能在于設備的連接與控制,基本上無需高速的通信方式來支撐。在這些設備中,嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。
3、機電產(chǎn)品
相對于其他的領域,機電產(chǎn)品可以說是嵌入式系統(tǒng)應用最典型最廣泛的領域之一。從最初的單片機到現(xiàn)在的工控機、SOC在各種機電產(chǎn)品中均有著巨大的市場。工業(yè)設備是機電產(chǎn)品中最大的一類,在目前的工業(yè)控制設備中,工控機的使用非常廣泛,這些工控機一般采用的是工業(yè)級的處理器和各種設備,其中以X86的MPU最多。工控的要求往往較高,需要各種各樣的設備接口,除了進行實時控制,還須將設備狀態(tài),傳感器的信息等在顯示屏上實時顯示,這些要求8位的單片機是無法滿足的。
以前多數(shù)使用16位的處理器,隨著處理器快速的發(fā)展,目前32位、64位的處理器逐漸替代了16位處理器,進一步提升了系統(tǒng)性能。采用PC104總線的系統(tǒng),體積小,穩(wěn)定可靠,受到了很多用戶的青睞。不過這些工控機采用的往往是DOS或者Windows系統(tǒng),雖然具有嵌入式的特點,卻不能稱作純粹的嵌入式系統(tǒng)。
4、智慧醫(yī)療
嵌入式技術未來智慧醫(yī)療的核心,其實質(zhì)是通過將傳感器技術、RFID技術、無線通信技術、數(shù)據(jù)處理技術、網(wǎng)絡技術、視頻檢測識別技術、GPS技術等綜合應用于整個醫(yī)療管理體系中進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡技術,從而建立起實時、準確、高效的醫(yī)療控制和管理系統(tǒng)。
5、機器人
機器人技術的發(fā)展從來就是與嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的。最早的機器人技術是50年代MIT提出的數(shù)控技術,當時使用的還遠未達到芯片水平,只是簡單的與非門邏輯電路。之后由于處理器和智能控制理論的發(fā)展緩慢從50年代到70年代初期,機器人技術一直未能獲得充分的發(fā)展。70年代中期之后,由于智能理論的發(fā)展和MCU出現(xiàn),機器人逐漸成為研究熱點,并且獲得了長足的發(fā)展。近來由于嵌入式處理器的高度發(fā)展,機器人從硬件到軟件也呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢。嵌入式芯片的發(fā)展將使機器人在微型化,高智能方面優(yōu)勢更加明顯,同時會大幅度降低機器人的價格,使其在工業(yè)領域和服務領域獲得更廣泛的應用。
總結:
嵌入式系統(tǒng)的應用非常廣闊,如今嵌入式系統(tǒng)帶來的工業(yè)年產(chǎn)值已超過萬億美金。在國內(nèi),雖然嵌入式應用、開發(fā)很廣,但該領域卻幾乎還是空白。隨著我們進入到信息化時代,數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機,為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景,同時也對嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn),但我們有理由相信嵌入式技術將在國內(nèi)發(fā)揚光大。
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