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(fēng)靡,嵌入式系統(tǒng)利用自身積累的底蘊(yùn)經(jīng)驗(yàn),重視和把握這個(gè)機(jī)會(huì),想辦法在已經(jīng)成熟的平臺(tái)和產(chǎn)品基礎(chǔ)上與應(yīng)用傳感單元的結(jié)合,擴(kuò)展物聯(lián)和感知的支持能力,發(fā)掘某種領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。作為物聯(lián)網(wǎng)重要技術(shù)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(yīng)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(yùn)行基礎(chǔ),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(guān)重要的作用。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在測(cè)速雷達(dá)(返回?cái)?shù)字式速度值)、運(yùn)輸車(chē)隊(duì)遙控指揮系統(tǒng)、車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)等方面,在這些應(yīng)用系統(tǒng)中能對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、管理、傳輸、分析和顯示,以提供交通管理者或決策者對(duì)交通狀況現(xiàn)狀進(jìn)行決策和研究。
智能交通系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的要求比較嚴(yán)格,而嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的各種優(yōu)勢(shì)都可以非常好地符合要求。對(duì)于嵌入式一體化的智能化產(chǎn)品在智能交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已得到越來(lái)越多的人的認(rèn)同。在車(chē)輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測(cè)與汽車(chē)服務(wù)方面,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,內(nèi)嵌GPS模塊,GSM模塊的移動(dòng)定位終端已經(jīng)在各種運(yùn)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(yùn)用,智能家居控制系統(tǒng),對(duì)住宅內(nèi)的家用電器、照明燈光進(jìn)行智能控制,并實(shí)現(xiàn)家庭安全防范,并結(jié)合其他系統(tǒng)為住戶提供一個(gè)溫馨舒適、安全節(jié)能、先進(jìn)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(lái)的方便與精彩。
智能家居網(wǎng)絡(luò)通常能夠分為家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和家庭控制網(wǎng)絡(luò)兩種:家庭數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),提供高速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),如家用計(jì)算機(jī)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(luò),提供便捷的和低速率的控制和互連網(wǎng)絡(luò),用于燈光照明控制、家居安防、家居環(huán)境監(jiān)測(cè)以及家庭應(yīng)急求助等功能。智能家庭控制網(wǎng)絡(luò)是智能住宅系統(tǒng)的重要組成部分,家庭控制網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)和遠(yuǎn)程管理是該系統(tǒng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。與家居數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用目的不一樣,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)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(jì)、低功耗的控制網(wǎng)絡(luò),該控制網(wǎng)絡(luò)的主要功能在于設(shè)備的連接與控制,基本上無(wú)需高速的通信方式來(lái)支撐。在這些設(shè)備中,嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。
3、機(jī)電產(chǎn)品
相對(duì)于其他的領(lǐng)域,機(jī)電產(chǎn)品可以說(shuō)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用最典型最廣泛的領(lǐng)域之一。從最初的單片機(jī)到現(xiàn)在的工控機(jī)、SOC在各種機(jī)電產(chǎn)品中均有著巨大的市場(chǎng)。工業(yè)設(shè)備是機(jī)電產(chǎn)品中最大的一類,在目前的工業(yè)控制設(shè)備中,工控機(jī)的使用非常廣泛,這些工控機(jī)一般采用的是工業(yè)級(jí)的處理器和各種設(shè)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(shè)備接口,除了進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,還須將設(shè)備狀態(tài),傳感器的信息等在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示,這些要求8位的單片機(jī)是無(wú)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(jìn)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(guò)這些工控機(jī)采用的往往是DOS或者Windows系統(tǒng),雖然具有嵌入式的特點(diǎn),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(shù)未來(lái)智慧醫(yī)療的核心,其實(shí)質(zhì)是通過(guò)將傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻檢測(cè)識(shí)別技術(shù)、GPS技術(shù)等綜合應(yīng)用于整個(gè)醫(yī)療管理體系中進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而建立起實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的醫(yī)療控制和管理系統(tǒng)。
5、機(jī)器人
機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展從來(lái)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(jī)器人技術(shù)是50年代MIT提出的數(shù)控技術(shù),當(dāng)時(shí)使用的還遠(yuǎn)未達(dá)到芯片水平,只是簡(jiǎn)單的與非門(mén)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(jī)器人技術(shù)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(jī)器人逐漸成為研究熱點(diǎn),并且獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。近來(lái)由于嵌入式處理器的高度發(fā)展,機(jī)器人從硬件到軟件也呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)。嵌入式芯片的發(fā)展將使機(jī)器人在微型化,高智能方面優(yōu)勢(shì)更加明顯,同時(shí)會(huì)大幅度降低機(jī)器人的價(jià)格,使其在工業(yè)領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。
總結(jié):
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣闊,如今嵌入式系統(tǒng)帶來(lái)的工業(yè)年產(chǎn)值已超過(guò)萬(wàn)億美金。在國(guó)內(nèi),雖然嵌入式應(yīng)用、開(kāi)發(fā)很廣,但該領(lǐng)域卻幾乎還是空白。隨著我們進(jìn)入到信息化時(shí)代,數(shù)字時(shí)代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機(jī),為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好的前景,同時(shí)也對(duì)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(shù)將在國(guó)內(nèi)發(fā)揚(yáng)光大。
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