不只是計算機和機器人,原來嵌入式系統(tǒng)的應用領域如此廣闊
隨著工業(yè)4.0、醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等快速的發(fā)展和推進,嵌入式系統(tǒng)利用自身的技術特點,逐漸成為眾多行業(yè)的標配產品。嵌入式系統(tǒng)具有可控制、可編程、成本低等,它在未來的工業(yè)和生活中有著廣闊的應用前景。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201812/395403.htm
嵌入式系統(tǒng)的十大應用
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的運行基礎,而以嵌入式為主的交通管理系統(tǒng)就像人體內的神經系統(tǒng)一樣在ITS中起著至關重要的作用。嵌入式系統(tǒng)應用在測速雷達(返回數(shù)字式速度值)、運輸車隊遙控指揮系統(tǒng)、車輛導航系統(tǒng)等方面,在這些應用系統(tǒng)中能對交通數(shù)據 進行獲取、存儲 、管理、傳輸、分析和顯示,以提供交通管理者或決策者對交通狀況現(xiàn)狀進行決策和研究。
智能交通系統(tǒng)對產品的要求比較嚴格,而嵌入式系統(tǒng)產品的各種優(yōu)勢都可以 非常好地符合要求。對于嵌入式一體化的智能化產品在智能交通領域內的應用已得到越來越多的人的認同。在車輛導航、流量控制、信息監(jiān)測與汽車服務方面,嵌入式系統(tǒng)技術已經獲得了廣泛的應用,內嵌GPS模塊,GSM模塊的移動定位終端已經在各種運輸行業(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)網中廣泛運用,智能家居控制系統(tǒng),對住宅內的家用電器、照明燈光進行智能控制,并實現(xiàn)家庭安全防范,并結合其他系統(tǒng)為住戶提供一個溫馨舒適、安全節(jié)能、先進高尚的家居環(huán)境,讓住戶充分享受到現(xiàn)代科技給生活帶來的方便與精彩。
智能家居網絡通常能夠分為家庭數(shù)據網絡和家庭控制網絡兩種:家庭數(shù)據網絡,提供高速率的數(shù)據傳輸服務,如家用計算機和數(shù)字電視、視頻和音頻播放器、資源共享及高速上網等;家庭控制網絡,提供便捷的和低速率的控制和互連網絡,用于燈光照明控制、家居安防、家居環(huán)境監(jiān)測以及家庭應急求助等功能。智能家庭控制網絡是智能住宅系統(tǒng)的重要組成部分,家庭控制網絡子網和遠程管理是該系統(tǒng)的重點和難點。與家居數(shù)據通信網絡的應用目的不一樣,數(shù)據通信網絡中音、視頻等大數(shù)據傳輸需要高速的數(shù)據通信接口,而家居控制系統(tǒng)需要的是經濟、低功耗的控制網絡,該控制網絡的主要功能在于設備的連接與控制,基本上無需高速的通信方式來支撐。在這些設備中,嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。
3、機電產品
相對于其他的領域,機電產品可以說是嵌入式系統(tǒng)應用最典型最廣泛的領域之一。從最初的單片機到現(xiàn)在的工控機、SOC在各種機電產品中均有著巨大的市場。工業(yè)設備是機電產品中最大的一類,在目前的工業(yè)控制設備中,工控機的使用非常廣泛,這些工控機一般采用的是工業(yè)級的處理器和各種設備,其中以X86的MPU最多。
工控的要求往往較高,需要各種各樣的設備接口,除了進行實時控制,還須將設備狀態(tài),傳感器的信息等在顯示屏上實時顯示,這些要求8位的單片機是無法滿足的。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。不過這些工控機采用的往往是DOS或者Windows系統(tǒng),雖然具有嵌入式的特點,卻不能稱作純粹的嵌入式系統(tǒng)。
4、智慧醫(yī)療
它通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺,利用最先進的物聯(lián)網技術,實現(xiàn)患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動,逐步達到信息化。嵌入式技術未來智慧醫(yī)療的核心,其實質是通過將傳感器技術、RFID技術、無線通信技術、數(shù)據處理技術、網絡技術、視頻檢測識別技術、GPS技術等綜合應用于整個醫(yī)療管理體系中進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡技術,從而建立起實時、準確、高效的醫(yī)療控制和管理系統(tǒng)。
在不久的將來醫(yī)療行業(yè)將融入更多人工智慧、傳感技術等高科技,使醫(yī)療服務走向真正意義的智能化,推動醫(yī)療事業(yè)的繁榮發(fā)展。在中國新醫(yī)改的大背景下,智慧醫(yī)療正在走進尋常百姓的生活。
5、機器人
機器人技術的發(fā)展從來就是與嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的。最早的機器人技術是50年代MIT提出的數(shù)控技術,當時使用的還遠未達到芯片水平,只是簡單的與非門邏輯電路。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,機器人技術一直未能獲得充分的發(fā)展。
近來由于嵌入式處理器的高度發(fā)展,機器人從硬件到軟件也呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢。嵌入式芯片的發(fā)展將使機器人在微型化,高智能方面優(yōu)勢更加明顯,同時會大幅度降低機器人的價格,使其在工業(yè)領域和服務領域獲得更廣泛的應用。
6、環(huán)境工程
如今我們的生存環(huán)境受很大因素影響,氣候變暖、工業(yè)污染、農業(yè)污染等,在傳統(tǒng)的人工檢測下,無法實現(xiàn)對大規(guī)模環(huán)境的管理。嵌入式系統(tǒng)在環(huán)境工程里的應用包含很多,如水文資料實時監(jiān)測、防洪體系及水土質量監(jiān)測、堤壩安全、地震監(jiān)測、實時氣象信息等,通過利用最新的技術實現(xiàn)水源和空氣污染監(jiān)測,在很多環(huán)境惡劣,地況復雜的地區(qū),嵌入式系統(tǒng)將實現(xiàn)無人監(jiān)測。
7、智能家電
它是將微處理器、傳感器技術、網絡通信技術引入家電設備后形成的家電產品,具有自動感知住宅空間狀態(tài)和家電自身狀態(tài)、家電服務狀態(tài),能夠自動控制及接收住宅用戶在住宅內或遠程的控制指令。
隨著人工智能時代的來臨,嵌入式系統(tǒng)在智能家電里扮演著核心的處理角色,除了進行數(shù)據運算,還能通過各種信號對電器產品的性能和壽命進行監(jiān)控管理,是產品的核心部分。
8、智能汽車
它是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),它集中運用了計算機、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術,是典型的高新技術綜合體。
近年來,交通事故的頻頻發(fā)生,讓智能汽車操作系統(tǒng)成為新的市場需求,通過先進的電子技術讓司機更安全的駕駛。嵌入式系統(tǒng)將應用在汽車的智能溫度調控、汽車MCU系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)、智能導航、智能駕駛和汽車雷達管理等方面。
9、工業(yè)自動化
工業(yè)4.0作為國家戰(zhàn)略,已經在逐步地推進,未來應用自動化技術實現(xiàn)工業(yè)生產和管理是一大趨勢,而嵌入式系統(tǒng)就是其中的關鍵技術之一。
在工業(yè)自動化里面需要各種智能測量儀表、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制機、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線儀表及控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、機電一體化機械設備、汽車電子設備等,它們將廣泛采用微處理器/控制器芯片級、標準總線的模板級及系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)。
10、網絡管理
互聯(lián)網的發(fā)展,產生了大量網絡基礎設施、接入設備、終端設備的市場需求,這些設備中大量使用嵌入式系統(tǒng)。如各類收款機、POS系統(tǒng)、電子秤、條形碼閱讀機、商用終端、銀行點鈔機、IC卡輸入設備、取款機、自動柜員機、自動服務終端、防盜系統(tǒng)、各種銀行專業(yè)外圍設備以及各種醫(yī)療電子儀器,無一不用到嵌入式系統(tǒng)。
未來幾年,嵌入式系統(tǒng)可以說無處不在,有著非常廣闊的發(fā)展前景。
總結:
嵌入式系統(tǒng)的應用非常廣闊,如今嵌入式系統(tǒng)帶來的工業(yè)年產值已超過萬億美金。在國內,雖然嵌入式應用、開發(fā)很廣,但該領域卻幾乎還是空白。隨著我們進入到信息化時代,數(shù)字時代使得嵌入式產品獲得了巨大的發(fā)展契機,為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景,同時也對嵌入式生產廠商提出了新的挑戰(zhàn),但我們有理由相信嵌入式技術將在國內發(fā)揚光大。
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