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嵌入式系统的五大常见应用剖析

2019年02月01日 14:08:02 来源:OFweek电子工程

随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验,重视和把握这个机会,想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某种领域物联网应用。作为物联网重要技术组成的嵌入式系统,嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。

嵌入式系统的五大应用

1、智能交通

智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础,而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS中起着至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达(返回数字式速度值)、运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面,在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示,以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。

智能交通系统对产品的要求比较严格,而嵌入式系统产品的各种优势都可以非常好地符合要求。对于嵌入式一体化的智能化产品在智能交通领域内的应用已得到越来越多的人的认同。在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

2、智慧家庭

随着嵌入式系统在物联网中广泛运用,智能家居控制系统,对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能控制,并实现家庭安全防范,并结合其他系统为住户提供一个温馨舒适、安全节能、先进高尚的家居环境,让住户充分享受到现代科技给生活带来的方便与精彩。

智能家居网络通常能够分为家庭数据网络和家庭控制网络两种:家庭数据网络,提供高速率的数据传输服务,如家用计算机和数字电视、视频和音频播放器、资源共享及高速上网等;家庭控制网络,提供便捷的和低速率的控制和互连网络,用于灯光照明控制、家居安防、家居环境监测以及家庭应急求助等功能。智能家庭控制网络是智能住宅系统的重要组成部分,家庭控制网络子网和远程管理是该系统的重点和难点。与家居数据通信网络的应用目的不一样,数据通信网络中音、视频等大数据传输需要高速的数据通信接口,而家居控制系统需要的是经济、低功耗的控制网络,该控制网络的主要功能在于设备的连接与控制,基本上无需高速的通信方式来支撑。在这些设备中,嵌入式系统将大有用武之地。

3、机电产品

相对于其他的领域,机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。从最初的单片机到现在的工控机、SOC在各种机电产品中均有着巨大的市场。工业设备是机电产品中最大的一类,在目前的工业控制设备中,工控机的使用非常广泛,这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备,其中以X86的MPU最多。工控的要求往往较高,需要各种各样的设备接口,除了进行实时控制,还须将设备状态,传感器的信息等在显示屏上实时显示,这些要求8位的单片机是无法满足的。

以前多数使用16位的处理器,随着处理器快速的发展,目前32位、64位的处理器逐渐替代了16位处理器,进一步提升了系统性能。采用PC104总线的系统,体积小,稳定可靠,受到了很多用户的青睐。不过这些工控机采用的往往是DOS或者Windows系统,虽然具有嵌入式的特点,却不能称作纯粹的嵌入式系统。

4、智慧医疗

嵌入式技术未来智慧医疗的核心,其实质是通过将传感器技术、RFID技术、无线通信技术、数据处理技术、网络技术、视频检测识别技术、GPS技术等综合应用于整个医疗管理体系中进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术,从而建立起实时、准确、高效的医疗控制和管理系统。

5、机器人

机器人技术的发展从来就是与嵌入式系统的发展紧密联系在一起的。最早的机器人技术是50年代MIT提出的数控技术,当时使用的还远未达到芯片水平,只是简单的与非门逻辑电路。之后由于处理器和智能控制理论的发展缓慢从50年代到70年代初期,机器人技术一直未能获得充分的发展。70年代中期之后,由于智能理论的发展和MCU出现,机器人逐渐成为研究热点,并且获得了长足的发展。近来由于嵌入式处理器的高度发展,机器人从硬件到软件也呈现了新的发展趋势。嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化,高智能方面优势更加明显,同时会大幅度降低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。

总结:

嵌入式系统的应用非常广阔,如今嵌入式系统带来的工业年产值已超过万亿美金。在国内,虽然嵌入式应用、开发很广,但该领域却几乎还是空白。随着我们进入到信息化时代,数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机,为嵌入式市场展现了美好的前景,同时也对嵌入式生产厂商提出了新的挑战,但我们有理由相信嵌入式技术将在国内发扬光大。

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