嵌入式系统在物联网中的设计应用分析

Ｉ　一一　熏　…………………………一　嵌入式系统在物联网中的设计应用分析　武警警官学院电子技术系　李涛　【摘要】随着社会的发展，物联网也随之迅速发展起来，物联网为我们的生活带来了很大的方便，物联网将嵌入武系统等技术融合在内，本文对嵌入式系统和物联网的相　关概念和技术做了一个简单地介绍和分析，探讨如何将嵌入式系统设计广泛应用到物联网中。　【关键词】嵌入式系统；物联网　科学技术的迅速发展，信息技术也随　之崛起。物联网技术是本世纪最有发展前途　的信息技术之一。网络通过各种方式将越来　越多的“物”接入其中，加大了信息之间的　交流、互换、利用以及传输功能。随着各　种“物”加入，网络逐渐壮大，在壮大的同　的信息采集起来，这些信息主要指的是用与　传感器和摄像头等有关设备所采集的相关信　息，然后将采集到的信息用无线或者有线传　输技术传到网关设备当中。中间层属于网络　层，网络层需要用到的技术主要有无线传感　器和移动通信以及互联网技术，网络层主要　感知节点是物联网的一个关键位置，这　关键位置融合了传感器和嵌入式等技术，　尤其是对ＲＦＩＤ技术的融合。　可将ＲＦＩＤ系统分成两大部分，分别是　阅读器和标签，每个标签都有一个唯一标识　码，然后把标签安装于物体上，阅读器的作　一时，越来越多的复杂问题也随之产生。网络　的壮大对我们的新信息技术构架以及信息理　论提出了更高的要求。　物联网是信息技术的产物，刚崛起不　久，所以国内和国外对物联网技术的研究与　开发都还在起步阶段。近几年来，我国研究　人员不断对物联网各方面的信息技术进行研　究和探索，取得了很大的成就。　１．嵌入式系统　近年来，信息技术发展迅速，人们对信　息技术的要求越来越高，对信息技术的产品　也越来越关注，通常消费者都把产品应用的　系统当做选择产品的指标，在我们的生活，　随处都是嵌入式系统产品，比如微波炉、电　脑、手机等产品。随着嵌入式系统技术的发　展，嵌入式系统逐渐广泛应用到各个领域当　中。可是人们对嵌入式系统的了解甚少，嵌　入式系统的构成，离不开计算机和嵌入性以　及专用性这三大基本要素。　嵌入式系统是硬件和软件的结合，用来　控制、监视，帮助装置、设备以及机器运行　的一种装置，也可以说是包含了所有机械的　附属装置。　嵌入式系统是一种在对象体系里嵌入，　对技术、功耗以及体积和可靠性都有很严格　要求的专用计算机系统。嵌入式系统是一种　在应用系统里进行嵌入的技术。嵌入式系统　把计算机当做处理信息的部件，将实际工程　中的应用内容作为中心，传统计算机技术作　为基础技术，然后根据应用对象的特点，对　软硬件进行裁剪，从而使软硬件满足应用系　统对软硬件功能的要求。嵌入式系统技术可　以对物体的信息进行感知和处理以及传输，　使得物体智能化，拥有一些感知、计算、执　行能力，使物体与网络进行连接，从而实现　物物和人物对话。物联网急需嵌入式技术系　统的支持。　２．物联网　随着互联网的广泛应用，我国信息产业　不断迅速发展，物联网获得了广大的发展空　间。在我们日常生活中，很多行为活动的实　现都离不开物联网。　物联网是利用专门的技术在互联网上实　现物物连接、信息通信。物联网是对物品进　行智能化管理和操作的网络。　物联网技术通过融合多种已有技术而　成，最主要的融合技术有ＥＰＣ以及ＲＦＩＤ技术。　物联网的结构一共包含了三层，分别是感知　层和网络层以及应用层。最底层属于感知　层，感知层主要用到的技术是二维码和ＲＦＩＤ　以及传感器等技术，主要任务是将与物有关　一４９２一电子世界　是将和物有关系的信息进行可靠、安全的传　输和处理，一般由一些专用网络或互联网、　通信网充当。最高层属于应用层，应用层主　要作用是提供感知信息服务给手机和电脑还　有某些终端设备。　３．嵌入式系统与物联网的联系与区别　嵌入式系统与物联网之间既有区别，　又有联系，从功能的角度来看，物联网有传　输、处理　交互的功能，将通用系统和多种　专用系统集于一体。嵌入式系统指的是嵌入　对象体系的专用计算机系统。二者相比较而　言，嵌入式系统的的功能更具有针对性，主　要是实现具有单一特性的功能。嵌入式系统　的功能包含于物联网的功能中，随着嵌入式　系统技术的发展，嵌入式系统的功能越来越　复杂，已发展成可以直接将物联网技术融入　其中。　在技术上，嵌入式系统和物联网所融合　的技术很相像，而且嵌入式系统包含于物联　网技术中，很多方面的技术都必须有物联网　技术，但不一定含有嵌入式系统。　所有可以加入智能处理信息技术以及提　升系统通信能力的设备的嵌入式系统都可以　应用到物联网当中，嵌入式系统和物联网的　相似度非常的大，只有标签识别模块是嵌入　式系统所不具备的。　４．嵌入式系统应用于物联网　从技术的角度看，嵌入式系统技术推动　了物联网的发展，嵌入式系统技术对物联网　技术的发展发挥了很大的推动作用。两个互　相连接的事物，必须存在智能这一特点，才　能达到物物连接的目的，嵌入式系统技术有　效的将计算机与物进行连接、融合，使得物　拥有了将信息进行交换的能力。从专业的角　度来看，物与物的连接实际上是嵌入式系统　的终端将效果发挥出来的结果，实际上，物　联网是由智能终端形成的网络化形式。　主要有传感器技术、ＲＦＩＤ技术、智能技　术和标准化技术四种技术将嵌入式系统应用　于物联网中体现出来。　４．１嵌入式智能传感器技术的应用　物联网需要利用传感器技术才能将物物　连接的功能实现，智能化传感器技术轻松的　将物物连接功能实现。智能传感器技术是近　几年发展起来的新型技术，由于嵌入式技术　的支持，智能传感器技术发展迅速，逐渐被　广泛应用。智能传感器有计算、通信和判断　等功能，它的通信功能不仅可以与互联网相　连，还可以与２Ｇ或者３Ｇ网络通信，对实现物　联网的通信功能起着非常重要的作用。　４．２嵌入式ＲＦＩＤ技术的应用　用是发射专门的无线信号将电路上的标签触　发出来，然后读取标签上的标识码。电子标　签不需要额外电量，大大降低了制造成本的　同时还减小了标签体积，大大方便了物体运　输。ＲＦＩＤ系统可以很好对物体进行跟踪和检　测，所以物流、医疗还有交通等行业都会广　泛应用这一系统。　借助嵌入式系统实现的ＲＦＩＤ系统，有低　耗能化、物联网经济和微型化的特点，对物　联网的功能实现起着非常重要的作用。　４．３嵌入式智能技术的应用　嵌入式智能技术可以随着外界环境因素　的变化而使物体产生相应的变化，嵌入式智　能技术的这一特点在智能家居安防系统中广　泛应用。　家居安防系统由四个主要部分组成，　分别是通信、智能主机和探测器、控制器。　探测器可分人体探测和手动遥控、图像采集　等。主要用于对室内的异常情况进行探测，　然后将探测出的信息输入智能主机，智能主　机按照原定的处理规则对信息进行判断和处　理，将处理出来的信息发送给相关人员，让　相关人员及时对异常情况进行处理。　５．结束语　随着物联网技术的迅速发展，对嵌入式　系统的依赖越来越大，为了能推进物联网的　进一步发展，离不开嵌入式系统的支撑，嵌　入式系统融合入物联网中，为我们的生活和　工作带来了更多新产品和更优质服务。　参考文献　［１】何立民．从嵌入式系统视角看物联网Ｕ］．业界论坛，　２０１２．　［２］王新智，刘凌云嵌入式系统在物联网中的应用初探　Ⅱ】．科技创新导报，２０１３．　［３１胡乐．嵌入式系统在物联网中的应用Ⅱ］．数字技术与应　用．２０１２．　作者简介：李涛（１９７６一），男，四川宜宾人，硕士　研究生，讲师，主要研究方向：自动控制。