摘要:物聯網時代的到來給嵌入式系統(tǒng)的應用帶來機遇,無論是在物聯網系統(tǒng)的構建還是物聯網系統(tǒng)的應用上,都離不開嵌入式系統(tǒng)的應用。在研究物聯網時代下嵌入式系統(tǒng)的特點的基礎上,研究了嵌入式系統(tǒng)的應用機遇,并且研究了嵌入式系統(tǒng)的應用現狀和應用趨式。
關鍵詞:嵌入式系統(tǒng);物聯網;應用
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 23-0000-02
嵌入式系統(tǒng)對于物聯網平臺的存在是非常關鍵的,簡單說就是物聯網給嵌入式系統(tǒng)帶來了前所未有的機遇。當今社會,物聯網平臺的許多嵌入式技術已經得到了發(fā)展,建設物聯網的大型國家工程也是箭在弦上。研究嵌入式系統(tǒng)在物聯網中的地位和特征,掌握嵌入式系統(tǒng)在物聯網時代下的應用趨勢與機遇,才能讓物聯網更好的服務于社會。
1 物聯網時代下嵌入式系統(tǒng)的特點
1.1 嵌入式系統(tǒng)在物聯網中的地位
嵌入式系統(tǒng)在物聯網中的地位概括成一句話:那就是它是物聯網的物聯基因,且是以唯一的一個姿態(tài)存在著。由于互聯網是無法自然的延伸到物聯網,想要讓兩者相結合那就必須要依靠嵌入式系統(tǒng),這樣就保證了嵌入式系統(tǒng)所存在的特性,包括物感,物控,物-物之間交互,人-物之間交互。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,是互聯網與嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到最高級階段的融合。嵌入式系統(tǒng)是物聯網的重要技術組成,研究嵌入式系統(tǒng)的特點,有助于深刻地、全面地理解物聯網的本質。
1.2 嵌入式系統(tǒng)的特征與發(fā)展
嵌入式系統(tǒng)存在的本質特征有三個,分別是物聯、單片和嵌入。物聯是指存在全面的物聯接口。單片是指在對象體系中的嵌入式應用方式。嵌入是指能實現最廣泛地嵌入式應用要求。
嵌入式系統(tǒng)大體經歷了單片機時代、嵌入式系統(tǒng)時代和物聯網系統(tǒng)時代。
單片機時代(1974~20世紀末)。這一時代主要是為了突出單片存在的形態(tài),這代表著智能化電子時代的到來。這個時代是屬于電子技術領域單打獨斗的時代,主要的任務還是對傳統(tǒng)工具進行智能化的改造。畢竟嵌入式應用與對象緊耦合的特點是無法承擔起嵌入式在應用上的重任的,在加上之前所提到了這個時代是屬于電子技術領域單打獨斗的時代,自然有許多單片機界人士還不知道嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)時代,又稱之為多學科融合的時代(19世紀第一個十年)。顧名思義自然是為了能夠體現嵌入式在應用方面能力,在這個時代計算機學科的回歸,帶動著嵌入式系統(tǒng)在應用方面崛起。嵌入式系統(tǒng)得到初級應用以后,隨即就進入了高速發(fā)展的時期,計算機從群眾性科技向英特網與微軟的壟斷性科技發(fā)展,對于大多數從事單片機應用的電機技術領域人員來說,雖然已經意識到了計算機所面臨的挑戰(zhàn),卻依舊走向了衰敗。讓我們發(fā)現了嵌入式系統(tǒng)存在的巨大誘惑,這也就直接導致有大批的計算機界人士轉入了了單片機的應用領域。由于這一時代是多學科融合的時代,大大的將單片機的應用提高到了不敢想象的地步,直接突破的傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)智能化改造,創(chuàng)新出了全新化的智能化系統(tǒng)。
物聯網系統(tǒng)時代(21世紀第二個十年)。嵌入式系統(tǒng)物聯和局域物聯網需要通過計算機互聯網來進行融合,自然離不開嵌入式系統(tǒng)的融入。這個時代對于嵌入式系統(tǒng)來說是網絡應用的時代。自單片機誕生以來,他們之間唯一的應用方式就是物聯。其實在此之后,各種的總線技術都已經將嵌入式系統(tǒng)帶入到了一個全面化發(fā)展的時代。
1.3 物聯網時代下嵌入式系統(tǒng)的本質特征
嵌入式系統(tǒng)的出現,所經歷的是許多不被人知的發(fā)展歷程。它和單片機雖然是同一個時代誕生卻是完全不同的概念,單片機的概念早在PC機出現之前就已經存在的,然而嵌入式系統(tǒng)卻是在PC機之后才出現。但事實是無論是單片機還是嵌入式系統(tǒng),他們呈現的特征都是一樣的,單片,嵌入,物聯三位一體。如果硬要將他們的不同指出來,那么就是單片機所強調的是形態(tài),為嵌入式系統(tǒng)所強調的是應用所運用的形式。
嵌入式系統(tǒng)是物聯網平臺的半邊天。物聯網,云計算給嵌入式系統(tǒng)帶來了機遇。單片,嵌入,物聯是嵌入式系統(tǒng)的三個基本特征,體現了嵌入式系統(tǒng)的三個時代的本質特征。
PC機誕生以后,計算機開始逐漸的離開的機房的束縛,被大眾所接受。計算領域,工業(yè)控制領域對于它都寄予了非常大的期望,隨著科學技術的不斷發(fā)展,通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)在眾人矚目下被研制出來,并給廣大群眾帶了方便。嵌入式計算機系統(tǒng)最初是企圖沿襲PC機的模式,沒想到卻無法得以崛起,因為這樣畢竟走的還是單板機和工控機的模式,而單片微型計算機的道路并不是誰都能一路到底的,這也就意味著嵌入式計算機系統(tǒng)夭折了,為了減少損失,嵌入式系統(tǒng)被保留了下來。
2 物聯網時代下嵌入式系統(tǒng)的應用機遇
嵌入式系統(tǒng)在經歷了30多年的起起落落,已經不可能被我們所忽視了。無論是單機物聯還是局域物聯,又或者是以太網接入,GPS時空標定技術都已經基本成完全了,所以對于嵌入式系統(tǒng)來說,物聯網絕對是不可或缺的機遇。
在早期的傳統(tǒng)電子技術領域智能化改造的時代,最突出的就是對于單片機的應用特征。即使是在多學科融合的時代,也是為了突出處理器的嵌入式應用的特征。所以當我們進入物聯網時代的時候,理所應當的就是要強調嵌入式系統(tǒng)所存在的物聯特征。在很多學校,就有非常多的單片機實驗室、嵌入式系統(tǒng)實驗室,這些實驗室也被稱之為是物聯實驗室。嵌入式系統(tǒng)領域的工作者,無論有沒有意識到這將是一個前所未有的機遇,都必將被卷入這場大潮中來。
物聯網時代的嵌入式系統(tǒng)存在最大的機遇,需要由建設物聯網平臺來進行。這也就意味著物聯網系統(tǒng)中,需要我們盡可能的完善以太網互聯技術為基礎的一體化;不斷的創(chuàng)造出新的物聯網應用系統(tǒng)。
就目前而言,物聯網時代所面臨的最大的挑戰(zhàn)來自于互聯網和政府部門。物聯網希望互聯網的品質可以得到更大的進步,無論是網絡應用的實時性、安全性還是經驗方式、管理模式上都需要進一步的去突破去加強。那么政府部門呢?我們需要的就是政府部門出臺相關政策來進行維護,將其列入重大工程建設規(guī)劃來進行。
物聯網三要素,包括智慧地球3I,CPS的3C,實際上說要表述的都是同一件事情,那就是人、機以及物之間如何相互交融的發(fā)展下去。這對于嵌入式系統(tǒng)所制定的要求又有什么呢?畢竟現在一些低功耗、微型化的東西已經開始生產了,比如說無線感應器等等。這些所注重的就是關于一體化的設計,由于現在嵌入式系統(tǒng)已經變得無處不在,非常有可能被設計的很小很小,例如智能頭發(fā),智能雪花,智能螞蟻等等,它里面存在的一些軟件,也就是我們所謂的嵌入式軟件,它自然而然的需要設計的很小很小。
3 物聯網時代下嵌入式系統(tǒng)的應用現狀
3.1 嵌入式系統(tǒng)的應用意義
物聯網是一種交叉產物,由多種學科融合產生,所以我們如果想要詳細地了解物聯網,就必須全方位的多學科視野去探究,單獨任何一個學科都無法將物聯網做出爭取的詮釋。嵌入式系統(tǒng)是物聯網中最關鍵的一個部分,但是在物聯網中又很少擁有話語權,它存在的主要涉及方面還是在于傳感器網絡,物聯,互聯網延伸等等。除了時間依賴,許多的原因都影響著單片機,嵌入式系統(tǒng)在IT領域的話語權。最為客觀的原因當屬嵌入式系統(tǒng)的隱含性,這也就直接導致只有具備真正專業(yè)的認識能力,才可能了解嵌入式系統(tǒng)對于IT行業(yè)的重要性。最重要的原因,絕大部分嵌入式系統(tǒng)專業(yè)人員也不是十分了解嵌入式系統(tǒng)的歷史和未來發(fā)展,缺少了對其的自身理解。嵌入式系統(tǒng)作為“物聯網”的核心,是但當前最熱門最有前景的IT應用領域之一。說的透徹一點物聯網其實就是把所有的物體都連在網絡上,這些就是需要通過嵌入式系統(tǒng)來協助實現的。
物聯網越來越被大眾所接受,這也直接的將嵌入式系統(tǒng)帶到了關注面前,悄悄的肩負起了國家重大的工程。面對物聯網國家重大工程方面的決策,方方面面都可能會影響其未來的健康發(fā)展。為了物聯網的未來,政策的決策者們需要對嵌入式系統(tǒng)進行全面的深入性的了解,專家學者們也需要對嵌入式系統(tǒng)存在自身的理解。
3.2 嵌入式系統(tǒng)的應用案例
物聯網不受地域,不受種族,不受時空,不受領域的影響。其自身擁有良好的市場發(fā)展規(guī)律,面對物聯網未來的發(fā)展,應該制定出一系列的相關國家政策,建設國家大型工程。面對這樣一些國家大型工程,嵌入式系統(tǒng)也應該加入其中,為其出一份力。
(1)國家公證工程的建設
物聯網時間中,最基本的也是最為重要的物理參數當屬時空標定參數了。時空物理參數應該盡可能的精準,且具有法律的公正性。時空參數的法律公證系統(tǒng)建設有很多,包括了物聯網系統(tǒng)的時空標定,時空標定的國家公證法規(guī)等等。
(2)證劵電子化國家認證工程
有效證劵電子化國家認證的過程中,我們需要建立有效證劵電子化的手段,認證,安全系統(tǒng)等等,包括了有效證劵的國家數據庫,以及電子化有效證劵的法律認證體系等。
(3)物聯網法律體系國家工程建設
許多物聯網活動都被經濟行為,社會行為,產業(yè)行為等法律制度所約束,所以對于物聯網法律體系的建設可以說是刻不容緩。在建設的過程中有幾點是我們不容去忽視的,包括了虛擬世界的行業(yè)規(guī)則規(guī)劃,時空認證的法律制度建設,實名制度誠信經營體制的建設等等。
4 物聯網時代下嵌入式系統(tǒng)的應用趨勢
隨著信息化,管理化,網絡化的快速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)技術也逐漸獲得了廣闊的發(fā)展空間,隨著嵌入式技術的全面展開,其應用領域可以包括工業(yè)控制,交通管理,信息家電,家庭智能管理系統(tǒng),環(huán)境工程等等。物聯網作為新興的通訊應用網絡,從全球的范圍來看,產業(yè)雖然現在任舊處于新興階段,但是在我國物聯網應用還是可以說是處于國際領先水平的,物聯網的核心技術分布在嵌入式軟件的計算領域。
5 結語
物聯網建設以及現在國家對提升自身核心競爭力的大力提倡,給國內嵌入式系統(tǒng)行業(yè)帶來的機會不言而喻,我們要做的是如何提升自己的技術實力,產品價值,緊跟科技發(fā)展和國內經濟建設的腳步,迅速的成長,充分的利用自身的優(yōu)勢,縮小和國際競爭對手的插件后,獲得更多的市場空間。
參考文獻:
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