嵌入式系统在物联网时代的应用研究

王威 辽宁建筑职业学院

物联网平台以及云计算的发展为嵌入式系统提供了新的发展机遇，也使其面临着巨大的挑战。对于嵌入式系统来说，可以用自身的语言去诠释物联网，它的不断升级也将会促进物联网技术的发展，满足人们对于信息传递专一性日益增长的需求，同时也会带动其他相关行业的发展。

一、嵌入式系统的概述

（一）嵌入式系统的基本概念

嵌入式系统简单来讲就是对人类不同需要的应用系统实施计算机的嵌入过程，从而满足不同人们的各种需求。嵌入式系统是基于物联网领域建立的，而物联网技术又依赖于互联网。因此，对于信息传递的专一性来讲，嵌入式系统与物联网相比具有更大的优点，也是因为如此，导致其对于计算机系统也具有很高的要求，传统的计算机在体积上、在功耗上都已经无法满足目前嵌入式系统的要求，在传统的计算机系统中嵌入式系统无法顺利地运行下去。2012年之后，信息技术的发展带动了智能机的普及，既满足了人们日常生活上网的需要，对于国内的通信设备而言，又是一个很大的挑战。在日常生活中，人们进行工作交流等往往离不开信息的高效传递，因此，提升嵌入式系统的性能对于人们的生活需要、信息的高效传递具有重要的意义。

（二）嵌入式系统的组成结构

嵌入式系统大致可以分为软件系统和硬件系统两大类，设备主要由系统执行设备和计算机系统组成，其中硬件层、硬件抽象层、应用软件层以及系统软件层这四部分组成了一个计算机系统。

（三）嵌入式系统发展的时代特征

物联、单片以及嵌入是嵌入式系统最本质的三个特征。嵌入式系统一共经历了三个重要的发展阶段。首先，第一个是单片机时代，从1974年到二十世纪末，在这一时代中，智能电子化的设备已经出现，电子技术领域逐渐开始单打独斗，将工作重心放大对传统工具的智能化改造中，导致大量的单片机界的相关专业人士还尚未对嵌入式系统产生深入的了解。之后，嵌入式系统发展进入到了第二个阶段，即嵌入式系统时代，在这一时代中，计算机技术得到了迅速的发展，从而带动了嵌入式系统的发展，嵌入式系统得到了多种学科的融合，增强了在相关领域中的应用能力。值得一提的是，虽然在这一阶段大部分的单片机应用的相关技术人员已经察觉到了计算机发展所带来的挑战，但是在之后仍然产生了衰败，从而导致大量的计算机相关研究人员投入到单片机的应用领域中，打破了电子设备系统智能化的传统方式，为智能化系统的创新性发展提供了新的思路。

二、嵌入式系统与物联网领域的联系

物联网技术并不仅仅是单一的一种技术，而是多种综合性技术的学科融合的过程。物联网就是让虚拟的网络物体，在信息传感设备上建立相关的联系，从而实现信息高效传递的目的。嵌入式系统可以融合多种技术，并将这些运用到具体的行业中，产生不同的行业产物。由此看来，从基本的定义上来讲，物联网领域更加注重设备中的一系列服务，而嵌入式系统则更加注重提供具有加强针对性的服务，嵌入式系统的功能被包含在物联网领域的功能中。可以预见的是，随着技术的进一步发展，专业技术进一步提高，二者之间的差异将会逐步缩小。

实际上，嵌入式系统隶属于物联网技术范畴，并引入了物联网的其他功能，既健全了嵌入式系统的整体性能，而且还推动其全面发展。从技术角度分析得知，物联网需要具备传感器技术、通信技术、射频识别技术等，而嵌入式系统一般只需要具备电子软件技术和硬件技术。在技术方面虽然两者存在比较明显的差异，然而物联网可以有效容纳嵌入式系统。除此之外，嵌入式系统自身不仅可以提升系统设备智能信息处理能力和网络通信能力，而且在物联网中应用还能够有效提高很多物联网中的技术性能。

三、物联网时代下嵌入式系统的具体应用途径

（一）建设大型的国家物联网系统工程项目

物联网是一个较为广泛的领域，对于具体的科技工程建设的项目来说，它的发展需要得到国家政策的大力扶持，逐步将具体的工程建设与国家政策相对应。在这些大型的工程项目中，嵌入式系统的应用具有重要的意义。目前，对于物联网的交易已经能够得到相关法律的保护，但是由于法律在物联网建设这一块仍然有所欠缺，亟待有关部门对于具体的规章制度进行完善。构建物联网的医疗体系，能够让病人享受到最优质的看病服务，增强医生的一站式服务行为，改善目前看病难的医疗现状，让广大民众能够真正地从中获益，有效地提高人们对医疗资源的利用率，减少医疗事故的发生率。

例如，在国家公证工程的建设中、证券电子化国家的认证中、物联网的相应法律的建设和完善中，都需要灵活地应用嵌入式系统，建立物联网系统的时空标定以及有效的证券电子化的手段，对虚拟世界的行业规则进行进一步的明确，从而为国家的建设工作贡献自己的一份力量。

（二）传感技术的分析

由于在物联网中的物品，相互之间是没有任何联系的，因此，为了形成物品间的相互联系，就需要利用传感器。传感器具有感应的作用，能够实现物体间的相互感应。智能传感器作为一种新型的传感设备，在目前各个领域中已经被广泛地使用。归根结底，智能传感器能够如此受欢迎的原因，离不开嵌入式技术的大力支持。智能传感器既能够实现信息的高效传递，也能够进一步地促进嵌入式系统的发展。

（三）智能技术的分析

智能技术的运用，能够有效地降低外部因素的干扰程度，为人们的生活提供便利。当今时代，是信息化的时代，智能化技术的广泛应用导致人们对嵌入式系统的需求增大。例如，在一个小区的监控中，既能起到自主记录视频的作用，又能监控小区内是否有盗窃、失火等状况发生，并将所记录的信息及时地发送到户主的手机上，增强小区户主的警惕性，尽可能地降低人们生命财产可能造成的损失，保证户主的人身安全，从而提高人们的生活质量。

（四）射频技术的应用

在物联网发展过程中，通过嵌入式系统可以实现射频识别技术与传感器技术的有效结合，并对目标的相关数据信息给予采集。通常情况下，射频识别技术主要包括了射频卡、天线、主机、读写器、应答器、电子标签等部分。在物流行业发展过程中，射频识别技术得到了广泛应用，并取得了比较理想的应用效果。例如，快递员送单过程中使用的机器就引入了射频识别技术，其主要是借助Auto-ID 中心研发的电子产品代码 EPC来识别目标及目标相关数据。在每个产品中都配备了与之相匹配的标识码，此时可以借助相关机器来读取标识码信息，通过有标签线路来接收发射器发出的特有无线信号信息。通过上述操作方式，不仅可以在短时间内查找相关产品，并给予有效处理，而且还可以通过与传感器技术的结合，来缩小标签体积，以此来达到提高运输效率、节省运输成本的目的。因此，在物联网时代背景下，将嵌入式系统引入到射频技术中，可以达到事半功倍的效果。

四、小结

综上所述，嵌入式系统在未来具有巨大的机遇和挑战。通过对嵌入式系统进行简单的分析，可以大致了解嵌入式系统的基本特征，尝试将嵌入式系统灵活地应用到物联网中。相关企业需要及时地掌握政府的相关政策，提高自身的核心竞争力，逐步地缩小与竞争对手的差距，占领更多的市场空间。