摘要：伴隨著信息化時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)被廣泛運用，嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中占有著極為重要的地位，為人類的工作生活帶來了更大的便捷。該篇文章主要介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念，就嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用展開了一系列的研究探討，以期能夠改善人們的生活。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域；應(yīng)用；探討

1.引言

物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸主要依賴于互聯(lián)網(wǎng)進行，嵌入式系統(tǒng)的使用能夠使信息傳輸更具針對性，能夠發(fā)揮一些較為特定的功能，伴隨著時代的不斷發(fā)展，人們對其的要求愈高，對其掌控的程度也漸漸加大，進而加大了其難度。嵌入式系統(tǒng)是推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步發(fā)展的開端，為國內(nèi)各大行業(yè)營造出良好的信息環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)代運用最為廣泛、發(fā)展最為迅速的新時代產(chǎn)物，主要通過互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)信息的傳輸，是物與物進行聯(lián)系的專門技術(shù)。其相較于物聯(lián)網(wǎng)性能更為強大，牽涉的范圍更大，作用也更為廣泛，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展大大推動了物聯(lián)網(wǎng)的運用與發(fā)展，促進各行各業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

2.嵌入式系統(tǒng)概念

2.1嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)系

在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)連接的關(guān)鍵所在。在對互聯(lián)網(wǎng)進行設(shè)計的過程中，因沒有將它延伸至物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，二者間并沒有任何直接的聯(lián)系，為使物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的無縫銜接，運用嵌入式系統(tǒng)是重中之重。所以，在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，其的存在具備物與物交互、人與物交互、物感、物控等特性?？偠灾?，伴隨著目前新技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)應(yīng)運而生，是物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)當(dāng)中的重要組成部分，而在物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)當(dāng)中嵌入式系統(tǒng)尤為重要。運用嵌入式系統(tǒng)能夠推動物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，進而保證物、機、人之間的無縫連接。基本嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程圖如圖1所示。

2.2嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

圖1 基本嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程圖

作為一種能夠完全嵌入受控器件內(nèi)部的系統(tǒng)——嵌入式系統(tǒng)，其大致能分為軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備與計算機系統(tǒng)共同構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)設(shè)備。而當(dāng)中的計算機系統(tǒng)主要由應(yīng)用軟件層、系統(tǒng)軟件層、硬件抽象層及硬件層四個部分構(gòu)成。硬件層系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)同樣具備較好的兼容性。然而在功能方面，硬件層系統(tǒng)的指令處理速度相對較慢、儲存量相對較??；硬件抽象層也可稱為中間層，其可以將上層軟件與底層硬件分隔開，進而使其形成具備不同功能的獨立部分。所以，在開發(fā)的時候能夠免受硬件的影響，大大提升開發(fā)的效率。同時，硬件抽象層還具備初始化配置硬件設(shè)備、底層硬件設(shè)備的部分參數(shù)等；操作與文件系統(tǒng)共同構(gòu)成軟件層系統(tǒng)，形成一個開發(fā)環(huán)境。運用軟件層的主要作用在于應(yīng)用接口的提供，使相關(guān)用戶能夠較為直接地進行應(yīng)用軟件的編程，控制并運用整個系統(tǒng)。嵌入式計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 嵌入式計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.嵌入式操作系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中較為關(guān)鍵的系統(tǒng)軟件，和嵌入式系統(tǒng)中的硬件緊密關(guān)聯(lián)。有關(guān)同步與通信體制、資源管理、中斷管理、內(nèi)存管理及多任務(wù)管理共同構(gòu)成其功能模塊。文件系統(tǒng)與系統(tǒng)內(nèi)核共同實現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)，其屬于時效性的操作系統(tǒng)，具備較高的時間控制性與精準性，另外，操作系統(tǒng)與硬件模塊緊密相連，能夠?qū)ο嚓P(guān)系統(tǒng)進行功能性的挑選，能夠增添模塊，也能夠?qū)δK進行卸載，滿足系統(tǒng)當(dāng)中硬件模塊的需要；伴隨著各種家電信息的智能化，信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，及在某些專門領(lǐng)域中應(yīng)用的持續(xù)深入，嵌入式操作系統(tǒng)逐漸從簡單的應(yīng)用逐步向著功能與專業(yè)化更為完善的方向轉(zhuǎn)變。此外，嵌入式操作系統(tǒng)還具有以下幾個特點：

（1）代碼可固化。與計算機相似，其也需直接固化于硬件系統(tǒng)的儲存設(shè)備當(dāng)中，并且相關(guān)應(yīng)用程序完成測試之后也需下載至儲存設(shè)備當(dāng)中進行相應(yīng)的固化。

（2）獨立性與穩(wěn)定性。獨立性與穩(wěn)定性主要表現(xiàn)于在系統(tǒng)運行的過程當(dāng)中可以長時間連續(xù)不斷的無故障運行，與此同時，在系統(tǒng)運行的過程當(dāng)中，不需要相關(guān)使用人員過多地進行維護與操作工作。嵌入式操作系統(tǒng)當(dāng)中的操作命令對于用戶而言，通常不能直接利用，對用戶程序而言，需在系統(tǒng)當(dāng)中調(diào)用相關(guān)用戶接口函數(shù)來使程序功能得以實現(xiàn)。

（3）支持網(wǎng)絡(luò)功能。在系統(tǒng)操作內(nèi)核當(dāng)中，具備相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能模塊，當(dāng)中包含面向非連接的UDP協(xié)議及面向連接的TCP協(xié)議等，同時，還應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議族。并提供了MAC層的統(tǒng)一接口。

（4）接口標(biāo)準化。提供系統(tǒng)設(shè)備的統(tǒng)一驅(qū)動接口。

（5）可裁剪性。依據(jù)硬軟件的需要制定嵌入式操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。

4.嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

從專業(yè)的角度來看，運用嵌入式系統(tǒng)作為信息間聯(lián)系與傳輸?shù)谋Ｕ?，其能夠使人類的工作與生活更為便利，解決生活當(dāng)中碰到的問題，因此，如今人們對其的依賴性較大，要求也更高。而嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個技術(shù)。

4.1射頻識別技術(shù)分析

射頻識別在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中占有著極其重要的地位，能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)有所感知，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)與傳感技術(shù)，依據(jù)指定目標(biāo)對相關(guān)數(shù)據(jù)進行讀寫。射頻識別系統(tǒng)由標(biāo)簽與讀寫器共同組成。每個物體都應(yīng)有其各自的標(biāo)識碼，并將其標(biāo)注在上面。而標(biāo)識碼的讀取是通過發(fā)射獨特的無線信號所實現(xiàn)的，經(jīng)過有標(biāo)簽的電路后，再接受信息，此外，其的另一個優(yōu)勢為相關(guān)電子標(biāo)簽不用額外供電，從而能夠使標(biāo)簽體積得以減小，降低成本，協(xié)助物體的運輸。

4.2智能技術(shù)分析

在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中運用智能技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能夠較好地避免外界因素的影響，是出現(xiàn)不好的因素可以做出準確判斷及選擇的重要保障。伴隨著著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能技術(shù)隨之不斷發(fā)展，為人們的生活帶來了更多的方便，豐富了人們的生活，壯大了我國科技的發(fā)展，在這個被智能化技術(shù)所圍繞的時代，人們的工作生活難以脫離嵌入式系統(tǒng)。例如，小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)便運用嵌入式系統(tǒng)，其安全檢測系統(tǒng)主要由智能主機、通信主機、探測器、控制器四個部分共同組成，可以收集圖像，還能夠手控進行檢測，探測器能夠避免火災(zāi)、煤氣泄漏及不法入侵等現(xiàn)象的發(fā)生，之后再將接收到的信號反應(yīng)給智能主機產(chǎn)商，智能主機通過對信號的判斷與接收，再將收到的信號發(fā)射出去，形成可以試讀的信號發(fā)送給相應(yīng)的接受人，運用先進的智能技術(shù)，確保了人們的人身安全，同時可以較為及時地處理即將發(fā)生的災(zāi)難，更好地預(yù)防災(zāi)難的發(fā)生。

4.3傳感器技術(shù)分析

在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，為了實現(xiàn)物與物之間的聯(lián)系，傳感器的加入是重中之重，互感器具備感應(yīng)的功能，根據(jù)實際情況實現(xiàn)信息的相互傳輸，而傳感器在其中所起到的連接作用尤為重要。智能傳感器作為新時代發(fā)展下的重要產(chǎn)物，被廣泛運用于各大領(lǐng)域當(dāng)中，是目前最為主要的信息傳遞設(shè)備。嵌入式技術(shù)的發(fā)展為智能傳感器的廣泛運用提供了的有力的支持。智能傳感器具備多種功能，運用于通信、計算功能上能夠加快實現(xiàn)信息傳輸與數(shù)據(jù)傳遞。總之，對于物聯(lián)網(wǎng)通信功能而言，嵌入式智能傳感器運用于物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中具有極其重要的作用。

5.結(jié)語

總而言之，嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)當(dāng)中的重要構(gòu)成部分，對于物聯(lián)網(wǎng)而言是不可或缺的。在目前傳遞協(xié)議類型復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境當(dāng)中，為了實現(xiàn)物、機、人的無妨礙信息交互以及物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的無障礙連接，嵌入式系統(tǒng)的運用是實現(xiàn)其的重要途徑。嵌入式系統(tǒng)的運用為人們的生活帶來了便捷，使實踐和信息化技術(shù)的融合成為現(xiàn)實，是目前技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中相對領(lǐng)先的重要系統(tǒng)，注重其的保護與研發(fā)，根據(jù)新時代技術(shù)的發(fā)展，引進新的設(shè)備與技術(shù)人員，為人們的生活提供保障與方便。

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作者簡介：

饒勇，男（1985-09），本科，工程師，研究方向為通信及衛(wèi)星導(dǎo)航基帶。