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      嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用分析

      2020-08-13 07:03:46婁勇
      數(shù)碼世界 2020年6期
      關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用分析物聯(lián)網(wǎng)

      婁勇

      摘要:近年來,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代。在這樣的時(shí)代背景之下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種前沿的技術(shù),在很多領(lǐng)域和行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中最為重要的一項(xiàng)技術(shù)形式,嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,使得物聯(lián)網(wǎng)功能更為強(qiáng)大,在人們生活方面也能夠提供更加便捷的應(yīng)用及服務(wù)?;诖耍瑢?duì)嵌入式系統(tǒng)加以了解,明確嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系,進(jìn)而對(duì)嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用進(jìn)行分析,以推動(dòng)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。

      關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng) 運(yùn)用分析

      前言

      嵌入式系統(tǒng)是一種對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行控制監(jiān)控,保證機(jī)器設(shè)備運(yùn)行正常的一種輔助設(shè)備。嵌入式系統(tǒng)不同于其它系統(tǒng),主要是在受控器當(dāng)中全部嵌入系統(tǒng),是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)控制功能,專門設(shè)計(jì)的專用系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)需要利用其它輔助性工具,才能使其價(jià)值得到體現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)通常無法單獨(dú)獨(dú)立操作,需要在其它技術(shù)中多元化應(yīng)用,技術(shù)結(jié)合體,從而發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。隨著近年來物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,很多新技術(shù)和新概念的產(chǎn)生,是的嵌入式系統(tǒng)的功能和應(yīng)用更為廣泛,在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用也取得了更好的效果。

      一、嵌入式系統(tǒng)的概念和發(fā)展

      嵌入式系統(tǒng)是一種由硬件、軟件構(gòu)成,能夠獨(dú)立運(yùn)作的器件,在其軟件內(nèi)容中,只包括了操作系統(tǒng)、運(yùn)行環(huán)境等,而硬件內(nèi)容中,包括了通信模塊、存儲(chǔ)器、信號(hào)處理器等部分。嵌入式系統(tǒng)與傳統(tǒng)計(jì)算及處理系統(tǒng)相比,主要特點(diǎn)在于無法對(duì)大容量存儲(chǔ)功能加以實(shí)現(xiàn),是因?yàn)闆]有能夠匹配的大容量介質(zhì)。在軟件部分,主要通過API編程接口,作為平臺(tái)開發(fā)的核心。目前,嵌入式系統(tǒng)在人們的日常生活中隨處可見,在很多行業(yè)及領(lǐng)域中的應(yīng)用,都極大的方便了人們的生活。最初的嵌入式系統(tǒng)為單片機(jī),促進(jìn)了電子行業(yè)的快速發(fā)展。單片機(jī)是對(duì)手工工具的智能化改造,此后在計(jì)算機(jī)智能化的影響下,單片機(jī)朝著計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)化方向發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)以期強(qiáng)大的功能,在控制器領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在控制器技術(shù)不斷發(fā)展成熟中,逐漸運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人與物的交流,利用計(jì)算機(jī)單線到集成模式,實(shí)現(xiàn)局部物物互聯(lián)。并利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)融合,促進(jìn)嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展完善,同時(shí)為互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的融合,發(fā)揮了巨大的聯(lián)系和促進(jìn)作用。

      二、嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

      物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前比較前沿的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,其中融合了多種技術(shù)智慧結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)并不是單一的技術(shù),而是綜合了信息收集、信息處理、信息傳輸、交流互動(dòng)等多種技術(shù)功能。嵌入式系統(tǒng)作為一種輔助裝置,能夠?qū)υO(shè)備及計(jì)算機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視和控制。所以,嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)雖然在技術(shù)方面有著較大的差別,但是在功能方面,卻具有一定的共通性,也是相互輔助和相互促進(jìn)的。嵌入式系統(tǒng)涵蓋在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中,同時(shí)也利用物聯(lián)網(wǎng)的其它方面功能,實(shí)現(xiàn)更為全面的發(fā)展和成熟。而對(duì)于嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系,從技術(shù)角度來看,物聯(lián)網(wǎng)需要具備通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)等,嵌入式系統(tǒng)則具備了電子硬件技術(shù)及軟件技術(shù)。雖然在技術(shù)方面有著明顯的差異,但是物聯(lián)網(wǎng)能夠完全容納嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)自身僅具有提升系統(tǒng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信能力、智能信息處理的技術(shù),但在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用,可以對(duì)很多物聯(lián)網(wǎng)中的其它技術(shù)性能進(jìn)行提升。

      三、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用

      (一)傳感器的應(yīng)用

      在物聯(lián)網(wǎng)中,傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)物物之間的信息數(shù)據(jù)收集,強(qiáng)化物物之間的緊密聯(lián)系,從而是信息傳遞功能與實(shí)際需求更加符合。隨著技術(shù)水平的發(fā)展和提升,傳感器技術(shù)也在隨之發(fā)展。受到智能化技術(shù)的影響,傳感器也逐漸具備了一定的智能化功能,并且在很多領(lǐng)域中以不同形式得到引用。智能傳感器技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,就需要借助嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在技術(shù)方面來看,傳感器有很多種處理功能,并且通過和計(jì)算機(jī)及通信功能的融合,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息快速交流,實(shí)現(xiàn)物物或人物之間的準(zhǔn)確交流。利用專業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),采集分析傳感器數(shù)據(jù),進(jìn)而在短時(shí)間內(nèi)做出正確的判斷,確保交流的準(zhǔn)確性與暢通性。

      (二)智能技術(shù)的應(yīng)用

      在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中,智能化技術(shù)占據(jù)著非常重要的位置。如果物聯(lián)網(wǎng)失去了智能化,就相當(dāng)于人類失去了靈魂。因此從客觀上來說,失去了智能化的物聯(lián)網(wǎng),也就失去了其存在價(jià)值,其中的各種問題和缺陷必將大量出現(xiàn)。在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中,智能化技術(shù)的作用類似于人類的大腦,能夠做出正確的判斷和準(zhǔn)確的選擇。在日常生活當(dāng)中,智能化技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用,能夠?yàn)槿藗兩钐峁┖艽蟮谋憷?。例如通過互聯(lián)網(wǎng)將智能化物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用到生活中,在物流管理、智能家居、小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)等方面,都可發(fā)揮強(qiáng)大的功能。例如小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中,包括了智能主機(jī)、通信系統(tǒng)、探測(cè)器、控制器等部分,該系統(tǒng)能夠通過采集圖像信息數(shù)據(jù),利用探測(cè)器對(duì)火災(zāi)、煤氣泄漏、非法入侵等異常情況進(jìn)行觀察,并向智能主機(jī)技術(shù)發(fā)送相關(guān)信息。智能主機(jī)在合理分析數(shù)據(jù)信息之后,迅速做出正確的判斷和反應(yīng),將信息轉(zhuǎn)換為可讀信號(hào),發(fā)送給接收人。接收人受到信息之后,就能夠立刻明確發(fā)生了什么事件,從而及時(shí)采取應(yīng)對(duì)處理措施,盡可能降低損失。因此可見,智能化技術(shù)通過嵌入式系統(tǒng)的形式應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中,為人們的生活提供更大的便利和幫助。

      (三)射頻技術(shù)的應(yīng)用

      在物聯(lián)網(wǎng)中,射頻識(shí)別技術(shù)通過嵌入式系統(tǒng),與傳感器技術(shù)相結(jié)合,能夠采集目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。射頻識(shí)別技術(shù)中包括了主機(jī)、天線、應(yīng)答器、射頻卡、電子標(biāo)簽、讀寫器等部分。在物流行業(yè)當(dāng)中,射頻識(shí)別技術(shù)當(dāng)前有著非常廣泛的應(yīng)用。例如快遞員送單使用的機(jī)器,就利用了射頻識(shí)別技術(shù)。利用Auto-ID中心開發(fā)電子產(chǎn)品代碼EPC,對(duì)目標(biāo)及目標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)范識(shí)別。通過利用EPC系統(tǒng)正確數(shù)據(jù)庫(kù),與EPC碼相連接,進(jìn)而按照權(quán)限完成變更、管理、查詢等操作。在每個(gè)產(chǎn)品中,都有與之相對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)碼,在實(shí)際應(yīng)用中,可以使用相關(guān)機(jī)器對(duì)標(biāo)識(shí)碼信息進(jìn)行讀取,經(jīng)過發(fā)射器特有無線信號(hào),通過有標(biāo)簽線路接受信息。利用這種操作方式,能夠在短時(shí)間內(nèi)找到相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,并作出相應(yīng)的處理。射頻識(shí)別技術(shù)利用嵌入式系統(tǒng),結(jié)合了傳感器技術(shù),可以減小標(biāo)簽體積,并且使電子標(biāo)簽無需額外供電,對(duì)于節(jié)省成本、提高運(yùn)輸效率等都有很大的作用。

      四、結(jié)論

      物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今社會(huì)中一個(gè)比較前沿的技術(shù)領(lǐng)域,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中,包括了很多種先進(jìn)的技術(shù)形式,其中嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)重要的內(nèi)容。嵌入式系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有較多的優(yōu)勢(shì),其與物聯(lián)網(wǎng)之間也具有對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。因此,在物聯(lián)網(wǎng)中,對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行合理的運(yùn)用,不但能夠更好的發(fā)揮出嵌入式系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì),同時(shí)也能夠使物聯(lián)網(wǎng)中的各項(xiàng)技術(shù)性能得到提升,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

      參考文獻(xiàn)

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      [2]蔣琴,李桂春,毛文慧.基于嵌入式WiFi物聯(lián)網(wǎng)的無線家居監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].數(shù)碼世界,2019,23(12):116-119.

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