陈妍茹
摘要:在计算机科学的飞速发展下,嵌入式技术应用领域越来越广,对人们的生活工作影响巨大,是一项伟大的技术,嵌入式技术从开始发展到现在已经非常成熟。本文经过对嵌入式系统的概念的阐述,结合当前科技水平,大致解析了嵌入式系统在各领域的作用和成长。
关键词:嵌入式系统;物联网;作用领域;发展趋势
1嵌入式系统概述
上世纪70年代,人们在数据传输、通讯和检测技术上对计算机提iLH了新的要求,但由于通用计算机主要面对控制对象,若要凸显它的控制功能、体积小、应用灵活,通用计算机没有办法满足这个要求,一种全新的嵌入式系统由此产生[2]。嵌入式系统具有很强的实时性,稳定性和硬件适应性,可以杰出的进行移植,且能供应强大的网路功能。嵌入式系统一般南计算机系统和执行装置组成,其中计算机系统是中心,有硬件层、中间层、系统软件层和软件层组成,满足各种不同的对象需求[5],现在嵌入式系统已经在我们的日常生活中广泛应用,小到遥控器达到工业仪器都能看到嵌入式系统的身影,嵌入式系统在不断完善和发展下,在人们生活中重要性提高。
2嵌入式系统应用领域
2.1军事国防领域
最初嵌入式的设计只是为了在军事国防中起到作用,现在这也是它举足轻重的应用领域之一。20世纪70年代开始在武器控制系统中应用,后来义在通信系统和军事指挥控制广泛应用,例如导弹控制和智能炸弹制导引爆装置[1],坦克、舰艇、轰炸机等陆、海、空军各种军用电子设备如雷达、抗电子干扰等军事等通信设备中。航空领域中的卫星、火箭、飞船、空间站等都是大规模采用嵌入式系统,实现了远距离相互通讯,远程控制。
2.2工业控制领域
工业自动化设备在基于嵌入式芯片中获得快速,长久的发展,嵌入式芯片在工业中的应用数不胜数,到现在已有大数量的32位和64位的嵌入式微控制器正在投入应用。就传统的工业控制产品而言,如数控机床、电网检查设备、工业控制等低端型工业设备常采用的是8位的单片机[1]。科技不断发展中,使用高位的处理器如医疗设备,数码电子、交通等设备逐渐成为工业控制设备的主导。电力系统中的无人值守变电站,管理人员可以远程控制及时了解电站的变化信息[5],加快了信息的传递速度和故障的处理速度;医疗设备中的核磁共振器,监护器等体积越来越小,信息传输速度更快,使得治疗过程更加顺利。在未来几年内必将获得长久的发展。微处理控制发展迅速,在未来必有举足轻重的地位,
2.3智能家居领域
智能家居是将家居装修的一切设施设备,利用信息技术整合到一个能够自动管理的服务平台上,人们通过这个平台可以对自己的家庭情况进行实时的管理。虽然我国的智能家居的起步相比其他发达国家较晚,但近几年发展迅猛,呈现大幅度增长的走向[3]。智能家居控制网络是智能家居系统的重要构成部分,控制网络子网和远程管理是影响系统难度的主要因素,控制网络需要经济实惠和功耗较低的网络,其中连接和控制设备是重要功能,他们大多都不需要高速网络支持运行。嵌入式系统南硬件系统和软件系统组成,两者相结合更加适用于功能复杂的应用,这种系统结构简单易操作,而且其具有较强的稳定性,实现了对智能家居设备的监控和管理,更好地让智能家居服务于家庭,嵌入式系统在智能家居的领域中发挥了极致的作用。
2.4机器人领域
机器人的发展与嵌入式系统紧密相关,最早的机器人技术是在上世纪五十年代提出的数控技术,可想当年的芯片技术发展不如现在这么强大。伴随机器人技术和嵌入式系统快速发展和普及,现如今机器人功能越趋于模块化、微型化、智能化。同时,嵌入式系统成本降低,机器人的价格也随着大幅度降低,使机器人在军事、工业、医疗和家庭等领域的发展也突飞猛进,例如以索尼机器狗为代表的智能机器宠物,不仅可实现相对复杂的运算,而且可以实现图像识别、语音处理等交互功能,甚至可以模仿动物的行为。
3嵌入式系统发展趋势
目前,嵌入式已经广泛应用和发展,嵌入式与物联网结合给我们提供了更多元化的功能应用,公共交通、智能设备、先进医疗设施无一不再给我们提供便利和更高水准的服务[4],我们的社会标准都得以高效的提高,生活质量得到有效的保障。如今,高铁、移动支付、共享单车等事物中高铁和单车都基于嵌入式技术,特别是中国高铁的发展速度足以用飞速形容,中国和谐号最快时速远超日本和德国,这项技术世界第一,可见嵌入式的发展对国家和人民都影响巨大。但在另一些方面,我国的技术与其他发达最先进的技术之间存在很大的差距,在今后的发展过程中,我们要明白自身的优势和劣势,将优势发展下去变成最先进的科技,学习国外先进的技术理念补其不足,做到取长补短,让我国科技引领前沿。
参考文献
[1]任宏宁.浅谈嵌入式系统的应用[J].农家参谋,2019(07):238.
[2]王龙飞.嵌入式系统的应用现状及发展趋势[J].中国新通信,2018,20(23):95-96.
[3]郭福洲.嵌入式技术在智能家居控制系统中的应用[J].通讯世界,2017(22):334-335.
[4]周童.嵌入式系統在物联网领域中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(10):197.
[5]赵文明.嵌入式系统在物联网领域中的应用J].电子技术与软件工程,2019(07):193-194.
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