嵌入式系統是物聯網硬件的靈魂

嵌入式系統是物聯網硬件的靈魂

嵌入式系統( Embedded System)又稱為嵌人式計算機系統( Embedded Computer System),與通用計算機系統一起構成計算機系統的兩大分支。

嵌人式系統是針對特定的應用,裁剪計算機的軟件和硬件,以適應某種對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的應用系統的專用計算機系統。嵌入式系統通過採集來自不同感知源的信息,實現對物理過程的控制以及用戶之間的交互。“嵌入性”“專用性”與“計算機系統”是嵌入式系統的3個基本要素。

由於嵌人式系統要嵌人到對象體系中,實現的是對象的智能化控制,因此,它有著與通用計算機系統完全不同的技術要求與技術發展方向。通用計算機系統的技術要求是高速、海量的數值計算;技術發展方向是總線速度的無限提升,存儲容量的無限擴大。而嵌人式系統的技術要求則是對象的智能化控制能力;技術發展方向是與對象系統密切相關的嵌人性能、控制能力和控制的可靠性。它與通用的計算機系統相比,具有可封裝性好專用性強、實時性好、可靠性高、微型化等特點。

嵌入式系統自20世紀70年代出現以來,至今已經有40多年的歷史。目前,嵌人式系統已經廣泛應用於農業、工業、軍事、智能家居、城市管理工業監測、智能交通、醫療衛生、公共安全等領域。

嵌入式技術的本質就是“物聯”,所以嵌人式系統技術是物聯網最基礎的技術之一,因為只有把計算機系統嵌人入到物體中去,它オ具備思考和智能。這也是實現物物互連、人機互連的前提。所以,嵌入式系統技術是物聯網必不可少的技術。

嵌入式系統是物聯網硬件的靈魂

有學者認為,物聯網是互聯網與嵌人式系統發展到高級階段融合的產物,並把嵌入式系統看作物聯網的源頭之一,因為嵌入式系統可以提供多種物聯方式。以傳感器和RFID為例,傳感器不具有網絡接入功能,只有通過嵌人式處理器或嵌人式應用系統,將傳統的傳感器轉化成智能傳感器,オ有可能通過相互的通信接口互聯或接人互聯網,形成局域傳感器網或廣域傳感器網。基於節約成本的考慮,傳統的RD技術,其系統架構一般採用單一RFID讀寫器連接一個或者多個天線,以分時多任務的方式讀寫電磁波覆蓋範圍內的RFID標籤,其距離不遠,一般在幾米的範圍內。嵌人入式RD是將RID讀寫器(或者模塊)嵌入在物體中,使該物體具有RD讀寫功能。

嵌入式應用系統歷經20多年的發展,目前大多具備了局域互聯或與互聯網的聯網功能。嵌人式應用系統、嵌人式應用系統局域網與互聯網的連接,將互聯網變革為物聯網。GPS誕生後,嵌人式應用系統則實現了物理對象的時空定位,保證了物聯網中物理對象有完整的物理信息。在實現物聯時,不僅可以提供物理對象的物理參數、物理狀態信息,還可提供物理對象的時空定位信息。

物聯網環境中的各種智能設備都需要採用嵌入式技術來進行設計與製造。隨著物聯網應用的發展,適應物聯網應用系統要求的智能設備設計和製作,以及可穿戴設備的研究與應用,將成為嵌人式技術下一階段研究與開發的重點。因此,和其他技術一樣,物聯網的發展為嵌入式系統技術提出了新的命題,反過來也促進了嵌入式技術的發展。

嵌入式系統是物聯網硬件的靈魂


分享到:


相關文章: