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随着IT技术飞速发展,互联网已经进入了“物联网”时代。物联网中需要的大量设备不在依赖人与人之间的交互产生联系,更多通过协议、通信、程序设计等方式连接到一处。即 “物联网”的目的则是让所有的物品都具有计算机的智能但并不以通用计算机的形式出现,并把这些“聪明”了的物品与网络连接在一起,这就需要嵌入式技术的支持。嵌入式技术是计算机技术的一种应用,该技术主要针对具体的应用特点设计专用的计算机系统——嵌入式系统。
嵌入式系统有着要有数据传输通路,要有一定的存储功能,要有CPU,要有操作系统,要有专门的应用程序,遵循物联网的通信协议,在世界网络中有可被识别的唯一编号这几个鲜明的特征。嵌入式是一门复杂的技术,因为它集合了计算机软硬件,传感器技术,集成电路技术,电子应用技术为一体。在几十年的演变之后,各种以嵌入式为特征智能终端产品屡见不鲜。嵌入式系统不断被应用于生活之中,改变着人们的生活,推动着工农业的发展。农业物联网,工业生产,国防工业都有着嵌入式的功劳。
嵌入式系统,是属于一种“完全嵌入受控器件内部,制定于应用而设计的专用计算机系统”,依据英国电气工程师协会讲的所定义,嵌入式系统制定为控制、监视或辅助设备、机器与用于工厂运作的设备。和个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,设计人员能对它所进行优化,减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。
嵌入式系统是智能物联系统,在普遍具有网络接入功能后,将互联网变革到物联网,物联网的物联基因存在于嵌入式系统之中。随着区块链技术成为热点,嵌入式系统技术可以帮助模拟 “资源”实现数字的区块化,所以说嵌入式技术推动了物联网到区块链的变革。自从物联网的概念从美国诞生,物联网就成为了新一代技术必不可少的一部分,物联网是互联网与嵌入式系统在发展到高阶段的融合产物。而嵌入式是物联网重要的技术组成部分,可以帮助我们全面而深刻的理解物联网的本质。
嵌入式技术和通用计算机技术有所不同,我们知道通用计算机多用来和人进行交互并根据人发出的指令进行工作;而嵌入式系统大多数情况下可能根据自己“感知”到的事件自主地进行处理,所以它对时间性,可靠性要求更高。一般来说,嵌入式系统应该具有以下一些特征:专用性、可封装性、实时性、可靠性。专用性是指嵌入式系统用于特定设备完成特定任务,而不像通用计算机系统可以完成各种不同任务。可封装性指嵌入式系统一般隐藏于目标系统内部而不被操作者察觉。实时性指与外部实际事件的发生频率相比,嵌入式系统能够在可预知的时间内对事件或用户的干预做出响应。
物联网不仅仅地作为连接传感器的媒介,它本身就拥有智能处理的能力,可以对物体实行智能控制,而这些就是今天的我们对嵌入式系统所能做的一种理解。事实上,物联网能够将传感器和智能的处理能力相结合,对云计算,模式识别等智能技术加以利用,来扩充它的应用领域。在从传感器中得到的海量信息进行分析,加工,处理处有价值的数据,来满足各种不同需求的用户,从而拓展新的模式或者新的应用领域。
嵌入式技术已经用在了我们生活中的方方面面,但是嵌入式始终都带有小众,专业性强的属性,让很多非嵌入式领域的同学望而却步。近十几年的发展,物联网覆盖了越来越多领域,包括了家居,商业,工业,农业等领域,不仅吸引了原来嵌入式领域的同学,同时吸引了非常多非嵌入式领域的同学进入物联网领域。
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