嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的IT應(yīng)用技術(shù)之一。其應(yīng)用領(lǐng)域日益親民,特別是隨著消費家電的智能化,嵌入式更顯重要。如手機(jī)、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3Player、數(shù)字相機(jī)(DC)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DV)、U-Disk、機(jī)頂盒(SetTopBox)、高清電視(HDTV)、、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等都是典型的嵌入式系統(tǒng)。而隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,基于嵌入式系統(tǒng)的工控機(jī)產(chǎn)品也成為了近年來工控行業(yè)的一大發(fā)展趨勢,小型化、低功耗、無風(fēng)扇、寬溫設(shè)計、適應(yīng)惡劣工作環(huán)境的種種優(yōu)勢使其迅速得到新興市場領(lǐng)域的青睞,而傳統(tǒng)機(jī)架式IPC’一統(tǒng)天下’的原有市場局面正在發(fā)生翻天覆地的變化。
與傳統(tǒng)工控機(jī)相比,嵌入式工控機(jī)以應(yīng)用為中心,以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),并且軟硬件可裁剪,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本,體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成,用于實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。主要的優(yōu)勢在于:
(1)產(chǎn)品功能適配性好,與被測被控對象功能幾乎完全匹配,具有一定的擴(kuò)展性但不以擴(kuò)展為主要目的,因而產(chǎn)品性價比很高;(2)裝置小型化是主要體現(xiàn)之一,體現(xiàn)為緊湊型設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有標(biāo)準(zhǔn)可參考,要充分考慮對外接口及安裝空間合理利用;(3)可靠性要求高,在電氣功能滿足可靠性設(shè)計基礎(chǔ)上,要仔細(xì)考慮散熱設(shè)計、電磁兼容設(shè)計、防塵防水設(shè)計、抗震動設(shè)計等可靠性設(shè)計內(nèi)容;(4)超低功耗無風(fēng)扇設(shè)計為主流。由于裝置小型化后,散熱能力有限,且嵌入式系統(tǒng)MTBF(平均無故障工作時間)要求也很高,特別在無人值守類應(yīng)用,超低功耗無風(fēng)扇設(shè)計成為必須。
當(dāng)前,嵌入式工控機(jī)在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種傳統(tǒng)工控機(jī),制造工業(yè)、過程控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備等均是嵌入式工控機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。
嵌入式工控機(jī)的發(fā)展迅猛,已在很多領(lǐng)域替代了傳統(tǒng)工控機(jī)產(chǎn)品,但業(yè)內(nèi)專家分析認(rèn)為:嵌入式工控機(jī)并不能完全替代傳統(tǒng)工控機(jī)。首先,嵌入式工控機(jī)在整個測控系統(tǒng)中所處的位置,往往在前端,嵌入式工控機(jī)向上的連接往往是傳統(tǒng)工控機(jī),傳統(tǒng)工控機(jī)的運算能力、軟件資源、數(shù)據(jù)庫支持等方面都是嵌入式工控機(jī)難以企及的;其次,在大型系統(tǒng)構(gòu)建中,傳統(tǒng)工控機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力、網(wǎng)絡(luò)通訊能力也是嵌入式工控機(jī)難以替代的;還有,在可視化設(shè)計、流程監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、科學(xué)計算、原型仿真設(shè)計、在環(huán)仿真等領(lǐng)域,傳統(tǒng)工控機(jī)具有先天的優(yōu)勢。
總體來說,嵌入式工控機(jī)的未來市場發(fā)展前景十分樂觀,進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代,嵌入式工控機(jī)市場潛力相當(dāng)巨大。嵌入式工控機(jī)所做的數(shù)據(jù)采集工作就是物聯(lián)網(wǎng)最前端的應(yīng)用,只是當(dāng)前大多的用戶只是將這些信息應(yīng)用于小范圍的監(jiān)測控制,而沒有拓展其更大范圍的應(yīng)用,而現(xiàn)今借助于互聯(lián)網(wǎng)這樣一個強(qiáng)有力的基礎(chǔ)平臺,可以將這些信息經(jīng)過運算、優(yōu)化處理之后,提供給更廣闊的應(yīng)用,這就是工控機(jī)產(chǎn)品在物聯(lián)網(wǎng)、云計算應(yīng)用中所能發(fā)揮的重要作用。
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