国产丁香婷婷妞妞基地-国产人人爱-国产人在线成免费视频麻豆-国产人成-91久久国产综合精品-91久久国产精品视频

公務員期刊網 精選范文 物聯網的嵌入式技術范文

物聯網的嵌入式技術精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的物聯網的嵌入式技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

物聯網的嵌入式技術

第1篇:物聯網的嵌入式技術范文

【關鍵詞】嵌入式系統;物聯網;智能監測

嵌入式系統的設計工作中,設計者更多的將精力放在嵌入式系統體系結構上,使系統變得更靈活。筆者認為,通過利用抽象的ADL體系結構描述語言對嵌入式系統進行實驗和系統的設計,可以應用于更多的硬件之中。總的來說,對抽象級嵌入式系統設計方法的探討不僅是為了提高嵌入式系統的設計效率,也為物聯網監測系統的實際作用起到了較大的支持效果。

一、嵌入式系統概述

嵌入式系統問世已經有一段時間了,其協議也逐漸變得更加穩定和通用。就目前來看,市場上基于嵌入式系統的產品在逐漸增多,再加上隨著幾個大型企業的推進和改革讓很多芯片和模塊的發展逐漸走向穩定的道路。所以嵌入式系統的開發環境主要是依托于執行特定任務的系統芯片之中。由于嵌入式系統在開發中具有相當的難度,所以ADL體系結構和設計語言多應用于抽象級嵌入式系統的開發。

基于ADL體系結構設計的語言和設計方法。ADL體系結構應用在很多軟件系統的開發之中,從目前的情況來看,我國對硬件體系結構的研究主要停留在非形式化的基礎之上。很大程度上依賴于硬件設計的傳統經驗。在目前的硬件開發中,很難描述不同組成部件之間的組合關系,導致開發人員對硬件的實際結構難以理解或難以形式化分析。而從經濟角度出發,基于結構的硬件研發手段又是目前主要的應用手段,所以在實現實際結構之前應該進行虛擬化的模擬,這也就是抽象級嵌入式系統開發的核心理念。從這個角度來說,抽象級嵌入式系統的開發對物聯網的監測管理具有相當重要的作用。

二、物聯網的技術與安全性分析

物聯網就是物物相連的互聯網。所以,物聯網的核心仍是互聯網。物聯網作為新興的理念來說,主要是為了建立商品之間的信息交換網絡。目前來看,這項技術的工程很大,需要逐步研究實現。物聯網的建設過程也會逐步擴大,并對安全保護方面采取更先進的技術。下面筆者就從物聯網面臨的具體安全問題出發,對安全性進行具體的論述。

1.數據遭受攻擊的具體影響。

第一,數據偽造是數據攻擊的常見情況,攻擊者利用偽造的讀寫器記錄標簽,讓數據被中途攔截,然后攻擊者利用偽造的數據發送出去,達到數據攻擊的目的。

第二,重傳攻擊也是物聯網RFID技術常遇見的問題之一。攻擊者通過中途攔截而將有效信號在RFID系統中進行重傳而對系統進行另一種攻擊。

第三,對數據的追蹤,對數據的追蹤一般不同于前兩種攻擊,追蹤一般會對數據的發起地以及接受地進行判斷,更多的是進行對數據路徑的攻擊。

2.物聯網RFID技術的安全問題對比。

物聯網RFID技術本身對安全性的要求是很高的,但是RFID技術并沒有低廉的安全技術方案,RFID技術隨安全性能的升高而經濟投入越大,也就是物聯網發展緩慢的原因之一。如何降低RFID安全成本是物聯網RFID技術的主要發展方向。

同時,物聯網作為一個設備較多、網絡較復雜的綜合性網絡來說,其發展過程經歷著不同層面的技術革新。如果不能讓各項技術相互連通,則會造成整個商業模式無法正常運行,因此,推動建立安全性物聯網是現代電子商務發展的主要方向之一。

3.物聯網中的信息安全意識。

物聯網中的物與物和物與人之間的互聯,需要大量的信息交換和信息傳輸。信息的交換與信息傳輸又離不開信息的存儲。所以綜合來看,比起傳統網絡,物聯網對信息安全的要求更高,所以物聯網中的信息安全意識也就更突出,要將信息安全建設放在物聯網建設的首位,利用合適的管理平臺,和完善的商業模式構建出新技術下的物聯網。并利用新技術型的物聯網打開市場,推動電子商務行業的發展。

三、基于嵌入式系統物聯網監測系統的設計

由于物聯網是通過RFID、紅外線、全球定位等技術共同按約定協議將物品與互聯網連接的技術手段,所以對物聯網監測系統的設計也具有相當的難度。嵌入式系統在物聯網檢測系統中的應用主要是對檢測系統平臺結構的管理以及對系統方案的設定。下面筆者就根據這兩點對基于嵌入式系統的物聯網監測系統進行深入的研究和論述。

1.智能監測系統的系統結構。

本文主要研究的內容是嵌入式監測系統,所以需要基于嵌入式監測系統的管理模式進行外設模塊的建立。

首先,對USB攝像頭模塊的應用,根據圖像采集的需要對USB攝像頭的芯片以及圖片處理器進行選擇,嵌入式系統可以自動識別USB攝像頭設備并予以應用。

其次,GPRS無線傳輸模塊。無線傳輸功能的實現對嵌入式監測系統的改善較大,一般選用西門子和摩托羅拉GPRS產品的情況較多。再次,RFID模塊,這個系統主要確定物品的具體身份,是物聯網建設的核心內容。

最后,LCD顯示屏。對顯示屏的使用是控制物品各項參數的必要方法。通過對監測系統平臺結構加以設計和完善能為嵌入式監測系統的正常使用提供保障。

2.對系統具體方案的設定。

抽象級嵌入式系統由于其技術特點決定,是最適合工業以及工程遠程操控。這是因為工業生產設備的遠程操控比較簡單,傳輸數據較少,而且對系統的通信技術性價比的要求較高。所以嵌入式系統正是工業設備遠程操控的最佳選擇。所以在實際過程中,嵌入式系統的監測主要包括:RFID對物品的身份監測、數據庫的信號變化、記錄時間,重量地點等內容、判斷是否正常、控制報警系統、對冗余數據進行清零或存儲。

在嵌入式監測系統設計完成后,如果需要對代碼層進行修改,則只需要修改頂層的有關參數即可。利用XML代碼的靈活,保證了模板文件對應的設計比較正確,也能保證整個設計的正確性和可靠性。

四、結語

總的來說,對嵌入式系統的應用主要是為了避免傳統系統的設計方法中存在大規模系統設計適應度不足的問題。也就是說,嵌入式系統能夠更方便快捷的管理和監測物聯網系統。所以在本文中,筆者通過研究認為,利用嵌入式系統對物聯網監測系統進行建立和管理可以在一定程度上減少物聯網RFID技術的安全成本,也能增強云計算數據傳輸時的安全性。

參考文獻

[1]劉秀菊.基于嵌入式系統物聯網的智能監測系統設計[J].計算機測量與控制,2012,20(9):2375-2377,2388.

第2篇:物聯網的嵌入式技術范文

關鍵詞:智慧農業 嵌入式系統 體系建設

中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0141-02

隨著計算機信息技術的發展,我國傳統農業正在加快向現代農業轉型,而智慧農業將成為現代農業未來發展的趨勢。智慧農業將農業看成一個有機聯系的系統,依托嵌入式技術、感知技術、互聯互通技術、智能化技術等綜合、全面、系統地應用到農業系統的各個環節,使得農業系統的運轉智能化、多功能,大力推進農業科技創新。

智慧農業所涉及的關鍵技術包括嵌入式技術、檢測技術、通信技術等。嵌入式是當前發展最快、應用最廣、最有發展前景的信息技術應用領域之一。目前,許多高等院校的計算機、電子、軟件等專業針對市場需求,開設了嵌入式系統相關課程,也在逐步完善適應社會需求的嵌入式系統的教學體系。本文基于智慧農業背景,結合都市型現代農業開設嵌入式課程的經驗,對農林院校嵌入式課程教學改革進行了探討。

1 智慧農業物聯網嵌入式系統

智慧農業是最近興起的一個概念,出現的時間很短,目前還沒有一個公認的定義。中國農業大學李道亮教授認為: 智慧農業是以最高效率地利用各種農業資源,最大限度地降低農業成本和能耗、減少農業生態環境破壞以及實現農業系統的整體最優為目標,以農業全產業、全過程智能化的泛在化為特征,以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯網技術為支撐和手段,以自動化生產、最優化控制、智能化管理、系統化物流和電子化交易為主要生產方式的高產、高效、低耗、優質、生態和安全的一種現代農業發展模式與形態。

要建設智慧農業,就要依托物聯網等先進的科學技術。物聯網(The Internet of Things,簡稱IOT)的概念是在1999年提出的,2005年國際電信聯盟(ITU)的ITU互聯網報告,對物聯網做了如下定義:通過二維碼識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

智慧農業物聯網唯一的物聯源頭是嵌入式系統。隨著嵌入式系統的各個領域應用需求的多樣化,嵌入式技術已成為當今電子技術發展的主流。

本文基于嵌入式技術,針對農林院校計算機專業嵌入式系統方向課程體系的特點, 通過一系列教學嘗試,對計算機專業嵌入式系統方向的課程體系建設進行了一些探索,使學生在保證專業原有課程的基礎上,根據專業方向的不同,側重點有所差別,將智慧農業貫徹課程體系始終,使學生在軟件和硬件設計方面都得到很好的鍛煉,最終為都市型現代農業培養全方位的信息技術人才。

2 嵌入式課程體系建設

(1)我校計算機專業嵌入式系統方向培養和教學目標。

我校計算機專業嵌入式系統方向培養目標培養側重嵌入式軟件設計開發的嵌入式系統開發人員。根據學生的接受能力,嵌入式系統的學習體現層次性、漸進性、注重實踐性,尤其側重培養在農業領域中的嵌入式系統應用能力。(圖1)

嵌入式系統課程體系的設置體現“注重工程能力培養的嵌入式系統人才知識體系”,學習側重嵌入式軟件設計部分。嵌入式系統教學體系教學目標是掌握四個“1”,即“一種主流嵌入式微處理器、一門開發語言、一種嵌入式操作系統、一套開發工具”,嵌入式開發語言主要有匯編語言、C和C++語言、Java語言等;嵌入式操作系統主要有Windows CE、Linux等;集成開發工具主要有Windows CE開發工具、ADS等。

(2)嵌入式系統課程體系。

北京農學院計算機與信息工程學院自2011年設置了計算機專業嵌入式系統方向,根據自由選擇的原則在大學三年級實施特定方向培養,同期購買了30套嵌入式開發實驗平臺設備,可實現每人一臺的教學環境。

嵌入式系統課程體系大致可分為:基礎課程、專業基礎課以及專業課。

基礎課程在大學一、二年級開設,主要學習理工科的一些基礎課程,如高等數學等。

專業基礎以及專業課的開設時間以及內容如表1所示。需要特別說明的是根據我校“3+1”本科人才培養模式,大學前六個學期完成的是課內學習,旨在掌握較寬厚的基礎知識和扎實的專業知識,最后一學年有計劃地到校內外實調基地進行為期一年的實踐和實訓,所以第七學期和第八學期是專業實習和畢業設計實習環節。

嵌入式導論課程:介紹嵌入式的主要應用領域、嵌入式軟件開發的基本概念、嵌入式軟件開發的基本流程和基本方法、嵌入式系統的特點。

嵌入式操作系統課程:介紹嵌入式系統基本知識,嵌入式操作系統與通用操作系統的差別。結合典型的嵌入式操作系統對操作系統的基本構成、工作機制、系統移植剪裁和實時任務調度等內容進行介紹。我校根據具體情況選擇、Linux、WinCE等嵌入式操作系統進行教學。

嵌入式程序設計基礎:介紹嵌入式系統體系結構、嵌入式系統設計的基本方法、軟件編程及設備接口和驅動等。通過該課程的學習,學生了解和掌握必要的嵌入式系統設計方法學的概念、方法和工具嵌入式程序設計基礎,掌握嵌入式系統的基本原理與設計開發思想,學生能完成簡單的嵌入式系統的軟硬件設計。

JAVA開發語言:介紹Java語言的體系結構、Java語言的基本概念和程序設計的基礎知識、面向對象的程序設計的思路和方法。培養學生的編程能力,使學生能夠運用Java語言作為完成應用程序設計。

嵌入式接口技術:介紹鍵盤接口、LED顯示器接口、觸摸屏、通信接口、中斷接口、A/D和D/A轉換、ARM的JTAG接口。

嵌入式高級編程:介紹Android嵌入式開發環境搭建的方法,項目結構;Android的體系結構,嵌入式軟件開發流程;嵌入式特性開發,多媒體開發,數據存儲開發,聯網開發等開發方法,學生通過實踐能達到獨立完成開發單機、網絡嵌入式軟件的能力。

3 嵌入式課程實踐教學

(1)層次化實驗實踐教學。

實驗室選用UP-Magic6410嵌入式實驗開發平臺,著重培養學生在該平臺下進行嵌入式Linux程序開發的相關環境搭建與軟件設計方法的能力。針對各模塊以及嵌入式系統的應用背景,按照由淺入深,不同課程層次對應不同實驗項目等原則,組織設計了三個層次的實驗,循序漸進,逐步提高,以滿足不同階段的實驗和實踐需求,分別為涉及嵌入式導論的基礎性實驗、涉及嵌入式程序設計基礎的實操性實驗、設計嵌入式高級編程的提高性實驗。基礎性實驗多以理論驗證為主,在于學習方法;綜合性實驗和提高性實驗則多以應用為主,在于提高能力。三個層次的實驗教學內容,為學生提高了動手能力,進一步的實踐開發和畢業設計打下了良好的基礎。

(2)通過項目案例,強化實踐教學。

首先,依托教師實際的科研或工程項目,教師在實驗課程實施時,可以按照模塊化將案例的分解到各個部分,鼓勵學生對實例所采用的技術和方案進行不同角度的評價,變被動知識灌輸為主動探索思考,使教學理論知識與科研實踐有機地結合在一起。

其次,在設計綜合課程設計等綜合性實驗時,結合教師實際的科研或工程項目,在強調基礎性知識掌握的同時,鼓勵學生創新的綜合設計。使得學生既掌握了一些具體的通用的嵌入式系統的開發方法,也能發揮主觀能動性,獨立設計并實現較完整的嵌入式系統,激發學習、創造熱情。在課程設計綜合實驗中,考慮到學生水平差異,按照“自由組合、自主選題”的原則,要求學生課外查找資料進一步地學習,引導學生進行主動性學習,對某些問題進行深入的分析研究,進而提出自己的設計思想,此環節中設計思想的原創性也將作為課程考核的重要內容。

(3)鼓勵學生參與科研項目,注重培養創新能力。

通過項目實踐來鍛煉和提高學生動手能力是非常重要的。我校實行導師制指導學生,在參與教師科研項目的過程中,本科生導師負責學生在整個科研期間從理論到具體操作的各個環節的指導工作,加強了指導力度。

學生在家禽食品安全追溯系統的嵌入式系統應用項目中,教師組織學有余力的同學成立興趣小組,直接參與到前沿的課題和項目中去,將食品安全追溯系統按照生產鏈的六個環節分解成若干子題目,交由各興趣小組,模擬項目的形式實踐開發,真正做到“在學中做,在做中學”,以務實的項目培養學生的實踐科研能力。

(4)鼓勵學生積極參與課外科技活動。

近年來,高等院校加大了學生的課外科技活動開展的力度,筆者指導的學生參與了北京市大學生科研計劃,利用嵌入式平臺,對溫室環境等參數檢測,進而對溫室大棚實現智能化控制,學生在該課題中,運用所學理論知識,系統的完成了整個項目,獲得了北京市大學生科研計劃成果二等獎,尤其值得一提的是,畢業的學生在擔任京郊村官期間,將課題成果應用于所服務的村鎮,取得了良好的效果。實踐證明,鼓勵學生參與課外科技活動,將會拓展學生的知識體系,并學以致用,對進一步提高學習興趣以及培養合作精神發揮了至關重要的作用。

(5)做好畢業設計及畢業實習

我校實行的是采取“3+1”人才培養模式。以往學生在第八學期進行畢業論文和實習,部分學生在校內機房根據教師給出的題目完成畢業實習和設計論文,學生如果不走出去。就無法完成理論與實踐的有機結合,部分同學雖然通過實習單位的學習完成畢業論文,但是畢業設計和論文的時間和質量也難以保證。因此,我們將畢業論文提前到第七學期安排任務,進行設計、論文的前期準備及調試工作,既可以保證充分的畢業設計時間又可以提高學生專業課的學習興趣和主動性,做到有的放矢.提高設計.論文和專業課的學習質量。

針對在校學生缺少行業背景知識這一缺點,在教學中大力開展了與企業的合作,直接把學生派到相關企業進行實習和畢業設計,使得培養的嵌入式人才能夠適應企業的需要,目前我院已經建立了中軟、中國農業科學院信息所等校外實習基地,并簽訂了相關的實習協議。一方面學生在實踐工程項目中完成畢業設計和論文,綜合能力得到極大的提升,另一方面用人單位在與學校合作辦學的過程中也為自己培養了急需的技術人才,實行了定單式培養,最終構筑高校.學生和企業獲利的共贏平臺,從而實現人才培養和社會需求的無縫對接。從以往經驗來看,選擇嵌入式系統開發課題并能按時保質保量完成課題的的學生知識面更廣,就業面更寬,既可以從事軟件開發,也可以適應硬件的開發工作。

4 結語

嵌入式系統作為應用性極強的課程,其教學體系建設是一項復雜而艱巨的任務,包括完整的課程設置體系結構、不斷的豐富實踐教學內容,獲取更多的實踐項目等內容。隨著嵌入式在現代農業應用的迅猛發展,如何真正立足于農業院校發展特色,培養高素質嵌入式系統農業信息化人才,將是我們今后教學的方向和努力目標。

參考文獻

[1] 李道亮.物聯網與智慧農業[J].農業工程,2012(1):1-7.

[2] 朱仲英.傳感網與物聯網的進展與趨勢[J].微型電腦應用,2010(1):1-3.

[3] 柳翔.嵌入式軟件工程人才培養的探索與實踐[J].計算機教育,2005,11:55-57.

[4] 馬忠梅.嵌入式系統教學模式探討[J].單片機與嵌入式系統應用,2008(11):5-8.

[5] 李巖,孫玉,孫丞春.嵌入式系統教學研究[J].電氣電子教學學報,2006,(3):45.

第3篇:物聯網的嵌入式技術范文

傳感器技術傳感器技術是從模擬信號轉換為數字信號時就有了,傳感器技術分為傳感器和傳感器網絡兩大部分,傳感器是將物品的信息數字化,然后按照規律將信息輸出,傳感器網絡則是有大量傳感器節點構成,用于接收,采集,和處理感知對象的的各種信息,并將信息傳給用戶。物聯網需要實現物物信息交換就是一個數字信號的交換,所以傳感器技術是物聯網必不可少的技術基礎。3.2RFID標簽射頻識別技術是一種利用射頻信號在空間耦合實現無接觸的信息傳輸,并通過所傳輸的信息自動識別目標對象的技術。一個完整的RFID系統主要包括三個部分:標簽,讀寫器及應用控制系統,RFID技術就像物聯網的手,幫助物聯網探取到每一個物體的信息,同樣也是構建物聯網的基礎。RFID的工作原理是,無源的標簽接收到讀寫器發射的一定頻率的射頻信號而被激活,從而將產品信息發送出去,而有源的標簽則在不斷發送射頻信號,這時讀寫器接收到以后,讀取信息并將信息交給計算機,計算機通過運算做出相應的反應與指令,RFID可以有效的應用于自動識別和人工智能等領域。3.3嵌入式系統技術嵌入式系統技術我們并不陌生,我們的生活隨處可見以嵌入式系統為特征的產品,大到衛星系統,小到mp3、手機。我們的生活正在被嵌入式系統改變著,我們的社會也因嵌入式系統技術而不斷進步。嵌入式系統技術是綜合了計算機軟硬件、集成電路技術、傳感器技術、電子應用技術為一體的復雜技術。作為物聯網的核心技術,嵌入式系統技術是用于接收信息并處理這時物聯網智能的一大體現,如果說傳感器技術和RFID只是單純的的收集物體信息,形如手,那么嵌入式系統技術便是物聯網中的大腦,用于思考。

二、物聯網在各類自然災害防御上的應用

地震災害方面一個基于物聯網的地震報警系統的專利中提到,在車輛上安裝地震探測裝置采集地震信息,然后將采集的地震信息傳輸到物聯網服務器,物聯網服務器接收所述地震信息并進行分析處理,判斷是否發生地震或將要發生地震,如果判斷結果為是,則物聯網服務器發出報警信號,否則繼續信息采集和處理。這個發明充分利用車輛本身的供電系統和數據傳輸系統,并充分發揮了車輛分布范圍廣泛的優勢。利用物聯網服務器作為信息處理平臺,可以完全發揮物聯網服務器強大的數據處理優勢。因為物聯網的應用,使得該地震報警系統探測點分布范圍更廣,信息獲取分析更加及時,而且最重要的是成本低。氣候災害方面目前,物聯網技術已經被廣泛的用于氣象監測,氣象預報和氣象信息傳輸等方面,基于物聯網技術,福建龍巖氣象局和中國移動共同搭建了一個“災害性天氣監控預警平臺”,同樣的例子,安徽氣象與電信合作,建立了一個綠色通道用于氣候災害預警信息,目的是促進防災減災工作信息化。在物聯網改變了人們生活的今天,我們運用物聯網技術將氣候災害的防御趨向信息化,趨向敏捷準確化,有效的避免毫無準備下的暴雪或干旱的襲擊,從而保障人們生命財產安全。洪水災害方面通過物聯網結合氣象系統,實現對降雨的時長,強度等信息的預先采集,建立防洪防汛預警系統,同時在排水管道,雨水泵站,河流湖泊等地方安裝水位監測裝置,隨時采集水位及運行情況,全面而準確的了解排水管道網的水量負荷狀況以及排放狀況,如此以來可隨時采取相應措施緩解強降雨或水位猛漲的壓力,有效預防洪澇災害;再者利用物聯網技術對排水管道進行日常監控管理,可以做到及時維護管道,維修受損管道,防范于未然,加強防汛抗洪能力。

三、物聯網在自然災害防御上的應用的可行性分析

第4篇:物聯網的嵌入式技術范文

關鍵字:物聯網工程;卓越工程師;嵌入式系統;人才培養

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0000-00

大力發展物聯網產業將成為今后一項具有國家戰略意義的重要決策[1],物聯網是繼計算機,互聯網后又一個信息技術綜合應用的代名詞,掀起信息產業第三浪潮,其重要性顯而易見,因此國家2011年在全國55所高校開設物聯網專業,該專業是國家戰略型新興產業急需的且指定大力發展的電子信息類專業,未來有著很大的需求和發展空間。從2012年開始,我校實施了教育部制定的“卓越工程師教育培訓計劃”,該計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務[2]。

物聯網工程專業是我校特色專業之一,我校將物聯網工程專業作為“卓越計劃”重點培養專業之一,因此,結合“卓越計劃”的要求,深入進行“嵌入式系統”課程教學改革勢在必行,以學生為中心,以開拓知識視野、激發學習熱情、培養實踐能力為目的,為國家提供大批動手能力強,滿足企業發展要求,適應社會經濟發展需求的高質量各類型工程技術人才。

一、教學現狀

目前嵌入式系統教學存與許多其它工科專業共存的問題[3]。比如,課時安排不合理,實驗課時較少;重傳統理論教學,輕實驗教學;實驗教學方式比較單一、實驗內容陳舊,缺乏創新性,跟不上目前嵌入式發展水平;實驗教學缺少對非智力能力和綜合能力的訓練;實驗室嵌入式系統實驗的設備過于陳舊,實驗室管理制度不完善;不能利用校外有效的合作資源進行實驗教學內容的拓展[4];課程考核方式不完善,往往單純從理論考試成績和實驗結果評判,忽略實驗過程,上述種種問題,導致目前許多學生學完嵌入式系統課程之后,即使考到高分,依然不能獨自完成教學大綱要求之內的相對簡單、容易實現的嵌入式系統項目的開發,學生完全處于紙上談兵階段,這樣培養出來的學生不符合卓越工程師的要求,更不符合企業和國家所需要的復合型工程技術人才的要求。

二、以創新實踐能力培養為原則的改革

1. 開展研究性學習

在理論教學中,改變傳統填鴨式教學方法,老師不再只是對著現有的課本或者PPT直接講解嵌入式系統的理論知識,而是通過提出目前實際嵌入式系統研究和開發過程中遇到的問題,或者將已有嵌入式產品中存在的問題作為探究背景,通過設置讓學生和老師之間展開開放式討論和自由提問的環節,讓學生積極參加到課堂活動中來,最后,將老師的點評總結作為課堂內容的點睛環節,旨在將枯燥的基礎理論知識是如何運用到實際嵌入式系統開發中、以及如何解決實際問題的過程講解給學生。通過這種研究性的學習方式,給學生留下更加深刻的印象,激發學生學習嵌入式系統開發的興趣,使學生對嵌入式系統的理論知識的本質有更加深刻的認識,在以后的學習過程中將知識熟練運用到實踐開發項目中去。

2. 開放設計性實驗

去除以往實驗結果單一,過程機械化,沒有拓展性,缺乏綜合型和研究型的基礎驗證型實驗[5]。改用內容比較新穎,又不太復雜的開放設計性實驗,比如,當前智能手機和游戲開發是一個很流行的研究方向,智能手機中簡單游戲就是一個很好的嵌入式具體應用的例子,所以我們可以選取一些相對簡單、開放性強、形式新穎、吸引力足的嵌入式系統開發的游戲案例來取代已經沿用多年的實驗內容,使實驗課的內容真正做到來源于實際案例,又促進實際嵌入式系統開發的功能。開放性設計實驗不僅豐富嵌入式系統的實驗內容,而且使實驗本身更加有趣、貼近生活。更重要的是在進行上述開放性設計實驗的過程中,學生可以親身體會到實踐是如何檢驗真理、理論與實踐之間如何相互促進的道理,在一定程度上可以激發學生學習嵌入式系統的興趣,培養學生敢于創新、敢于探索、不怕困難的科研精神。

3. 以競促學

學科競賽是學生實踐能力培養的一種重要方式,競賽是對學生更高一層次的要求,是考察學生綜合能力的一個重要方法[6]。目前諸如博創杯嵌入式比賽,“ZLG杯”中國大學生ARM嵌入式系統電子設計競賽,微軟嵌入式大賽,全國大學生電子設計競賽等都是含金量較高的比賽,通過參加競賽可以發掘出嵌入式系統這門課程真正的魅力所在,解決嵌入式系統實踐環節中缺乏挑戰與創新的不足,真正提升學生實際動手操作解決特定問題的能力,提高實踐環節的質量。在比賽過程中不僅對學生嵌入式系統及其它學科知識的拓展有所幫助,而且能夠培養學生團隊競爭和配合意識。

4. 嵌入式系統實習實訓

物聯網專業作為“卓越計劃”重點培養專業之一,對于實踐訓練要求自然極高,改變以往實習完全以老師講解為主導,動手環節較少,完全違背實習實訓方式,將學生帶到當地對嵌入式研究具有一定規模的企業公司參加實習培訓,了解目前企業嵌入式系統的研發流程和水平。同時將實習實訓的主導權下放給學生,鍛煉學生實際動手操作能力,以一種學生為主,老師為輔的實訓方式讓學生真正融入到嵌入式系統開發中來。

5. 改革考核方式, 體現綜合能力

事實證明“一張試卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出學生對于知識的掌握和運用情況。為了督促學生認真做好嵌入式實驗,真正考核學生實驗動手和實驗觀察能力[7]。可將嵌入式系統課程成績分為: ①筆試理論成績,該項占40%,主要考察嵌入式操作系統概述、微處理器與調試技術、ARM體系結構和指令集、ARM開發工具和匯編程序設計、嵌入式存儲器和接口技術等; ②開放設計性實驗的成績,該項占40%,主要考察每次實驗課學生出勤次數,具體操作步驟,實驗結果完成情況以及實驗報告;③課外創新成績,該項占10%,主要考察學生參加各種嵌入式比賽、實戰項目開發和創新實驗實踐活動的獲獎情況;④學期末的實習實訓成績,該項占10%,主要考察在實習實訓階段指定項目開發的完成情況。

結語

工程師是未來世界的塑造者[8]。嵌入式系統是一門實踐性很強的課程,因此采用課內外、校內外相結合的實踐教學體系,以卓越工程師的基本要求為導向,使學生能熟悉掌握嵌入式系統設計方法,掌握一種開發工具,熟悉一種調試方法,使學生在學完嵌入式系統課程后,能真正掌握最基本的嵌入式系統開發,成為一名合格優秀的卓越工程師。

參考文獻

[1] 2009年11月3日總理向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話.

[2] 王娜君, 王杰, 李旦, 高勝東. 基于工程能力培養的實驗教學改革探索[J]. 教育探索, 2011,(10): 49-50.

[3] 冼進, 賈德良, 畢盛. 嵌入式系統實驗課的教學改革初探[J]. 實驗室研究與探索, 2010, 30(8): 282-284.

[4] 周愛國. 大學生實踐能力培養存在的問題及對策[J]. 教育探索, 2009, (1):74-75.

[5] 李秀娟, 張曉東, 魯可, 張杰. “嵌入式系統”開放實驗室建設與實踐[J]. 實驗室研究與探索, 2011, 30(5): 156-158.

[6] 殷建軍, 張明武, 萬軍洲. 競教結合的嵌入式系統實踐教學改革[J]. 計算機教育, 2011, (6): 1-4.

[7] 俞建新. 略論嵌入式系統的實驗教學[J]. 實驗室研究與探索, 2006. 25(7): 741-745.

[8] 龔克. 轉變觀念大膽試驗建立卓越工程師教育培養的中國模式[J]. 中國高等教育, 2010, (18): 10-12.

第5篇:物聯網的嵌入式技術范文

關鍵詞:ARM體系;嵌入式方向;實踐課程設置

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)23-0221-02

引言:

隨著嵌入式技術的廣泛應用,許多高等院校計算機、電子、通信等專業針對市場需求,開設了嵌入式方向相關課程,然而同嵌入式技術的高速發展和巨大的產業需求相比,目前國內許多高校的嵌入式方向實踐課程設置存在實驗內容陳舊、缺乏實踐鍛煉、不能滿足企業需求等實際問題。在對北京地區農業龍頭企業和兄弟院校進行廣泛調研的基礎上,本文就目前嵌入式實踐教學中存在的問題進行深入細致地分析,借鑒其他農業院校的成功經驗,結合我院的實際情況和特點,為農業院校都市應用型嵌入式系統開發人才培養提供一些有益的實踐教學思路,并進行了有益的實踐教學研究與探索,取得了一些經驗。

一、嵌入式方向實踐教學的重要性與實驗教學設置情況

1.計算機專業嵌入式方向實踐教學的重要性。我校計算機專業嵌入式系統方向培養整體目標是注重工程能力培養的嵌入式系統人才培養,在教學中始終強調對學生的動手能力和實際解決問題的能力培養,尤其是在智慧農業領域中的嵌入式系統應用能力,因此,相關課程的實驗課程教學尤為重要。

2.嵌入式方向實踐教學課程設置情況及實踐教學體系建設。嵌入式課程是實操性極強的課程,因此實踐教學在嵌入式培養體系中占有重要的地位,它既是理論講解的驗證與升華,又是培養學生創新思維和獨立分析解決問題能力的重要途徑。我院嵌入式實驗室選用UP-Magic2410/6410嵌入式實驗開發平臺,該平臺是一套滿足現代教學軟硬件資源開發、編寫靈活、啟發創新需要的嵌入式學習平臺。該平臺具有組合和擴展性強的特點,能滿足嵌入式基本教學、課程設計、創新實訓的要求。

我校的嵌入式方向實踐教學課程設置時間和學時大致如下表1所示。

二、嵌入式課程實踐教學體系

我校開設的嵌入式系統實踐實驗教學內容分三層次,如圖1所示。

1.基礎層。包括嵌入式導論、嵌入式操作系統、嵌入式程序設計三門實驗。嵌入式軟件導論實驗開出了認識實驗平臺、了解嵌入式硬件的使用方法、安裝嵌入式Linux開發及操作系統軟件、Makefile文件練習、配置嵌入式Linux開發環境、軟件調試練習、嵌入式Linux開發流程、驅動移植實驗、嵌入式模塊實驗、Android環境安裝、配置、應用等實驗項目。嵌入式Linux操作系統實驗開出Linux常用命令文本編輯器的使用、編譯與調試、U-Boot的移植、Linux內核移植與編譯、Linux根文件系統移植、Android內核移植等實驗項目。嵌入式程序設計實驗開出了嵌入式Linux程序設計基礎、多線程應用程序設計、串行端口程序設計、簡單的嵌入式WEB服務器設計、嵌入式數據庫應用實驗、USB攝像頭視頻采集實驗、安裝與建立QT桌面運行環境、Linux內核移植與編譯實驗、LED驅動及控制實驗、GPS通訊實驗、溫濕度傳感器模塊實驗、綜合實驗等實驗項目。

2.綜合層。包括JAVA高級程序設計、嵌入式接口技術、嵌入式高級編程三門實驗。JAVA高級程序設計實驗開出了安裝、熟悉編程環境和開發環境、三種流程控制實現、簡單數據類型應用類和對象的設計和使用方法、面向對象的核心特性、接口、內部類和包、設計圖形用戶界面、Applet與繪圖的簡單操作等實驗項目。嵌入式接口技術實驗有匯編語言程序設計、存儲器試驗、輸入輸出實驗、中斷系統實驗、并聯接口實驗、從A/D轉換或D/A轉換、時鐘顯示實驗及串行通訊實驗,微機接口技術綜合應用等實驗項目。嵌入式高級編程實驗開出了Android的開發環境的搭建、創建一個Android項目、獨立完成常見控件的添加和屬性設置、獨立完成小游戲的開發以及開發文檔的構建使用、Box2D物理引擎進行游戲開發以及加速、綜合開發等實驗項目。

3.應用型實踐層。主要指校企合作,讓學生到企業中實踐的教學形式。我院學生在專業實習和畢業設計期間,結合學生的意愿和興趣,安排學生到相關的企業中去,在“用中學”。在這種基于項目的教學模式中,能調動學生的主動性。在企業實習中盡量選擇軟硬件平臺設計、程序的設計開發等相關嵌入式方向的項目,通過這種實踐活動,既能為企業選拔出所需的優秀人才,更能為學生提供理論與實際相結合,適應市場需求的嵌入式研發平臺,進而使學生的專業綜合素質得到大幅的提高,為未來的工作打下堅實的基礎。我院與一些科研院所合作,比如東軟、農科院信息所、大學科技園區等企業合作,直接把學生派到企業進行16周的專業實習和12周的畢業設計,使學生盡快熟悉就業環境,促進學校與企業的良好對接。

三、實踐教學探索的體會

1.發揮我校辦學特色,體現農業現代化實踐教學,采用基于“項目”的教學方法。隨著我院物聯網溫室大棚的投入和使用,我們讓學生參與以嵌入式為核心的物聯網溫室大棚的控制全過程,在基于嵌入式的物聯網溫室大棚控制智能系統中,指導學生主要研究功能架構及軟、硬件系統設計,測試整體系統的性能。重點講解物聯網溫室大棚智能控制系統,其中硬件系統設計主要有無線傳感器節點設計、數據處理采集系統的設計、ZigBee無線組網的設計等等;軟件系統設計主要有軟件功能的總體設計思想以及軟件功能模塊的流程圖。這種帶學生在物聯網溫室大棚實地參觀講解控制過程和在上位機上用程序實現的“項目”的教學方法使嵌入式課程的開發與實現過程更加直觀和可控。

2.實驗教師積極引導學生學習興趣。嵌入式實踐教學是一門軟硬兼施的課程,既有軟件的設計開發又有硬件底層設計的實現,難度較大,往往容易讓學生產生畏難的情緒。這就要求指導教師從嵌入式課程需要和學生的學習實際能力出發,選擇適合的實驗平臺和實驗項目,提高學生的學習興趣和主動性,變“要我學”為“我要學”。學生的學習熱情提高,學習成績及能力也隨之提高,更適應用人單位的需要,2013年計算機專業畢業生的就業率提高至100%。

3.重視與嵌入式實驗教學平臺研發企業的合作,獲得最直接的技術支持。我院嵌入式實驗室使用的是由博創公司開發的嵌入式實驗系統平臺UP-Magic2410/6410,該平臺能開出嵌入式課程的絕大部分硬件、軟件實驗以及綜合設計類實驗,涉及面非常廣,不易于教師對實驗的選取和把握。廠商根據自己的研發理念為教師提供相關培訓,不但有利于廠商及時獲得客戶使用信息改進相關產品,更能彌補學校課程資源的不足,有效地培養師資隊伍。

4.我們組織學生參加了電子設計大賽、程序設計大賽等活動,并指導學生參加國家級與北京市的大學生科研計劃項目,學生們在科技競賽中得到了極大的錘煉,這些經驗和積累也充實到學生的學習過程之中。學生多次獲得北京市及國家的各種競賽一、二、三等獎及優秀獎等。通過參與到各大賽事的活動中,進一步提高了學生運用所學理論知識、技術解決實際問題的能力,并促進學生學習積極主動性,培養了良好的團隊合作精神與創新精神,促進了學生的快速成長,指導教師在此過程中也會積累豐富的大賽經驗和技術成果。

5.存在的不足。由于UP-Magic2410/6410能完成軟、硬件的實驗,尤其是軟件實驗調試時間長,如果是針對問題的創新實驗則耗時會更長。目前許多學校嵌入式實驗學時設置嚴重不足,建議實驗課程設置中增加實驗學時。

四、結語

隨著嵌入式技術的高速發展,嵌入式方向課程實踐教學地位日趨重要。筆者結合長期的工作經驗,提出了“三個層次”的實踐課程體系,教學中采取基于項目的實踐教學方式,學生在實踐教學中不但學到了扎實的專業知識和技能,而且為學生走向工作崗位打下良好的基礎,最終達到計算機專業嵌入式方向的教學和培養目標。

參考文獻:

[1]聶曉文,肖,陸慶.嵌入式課程實驗體系教學改革探討[J].實驗科學與技術,2010,(4):78-80.

[2]吳磊.嵌入式教學與實驗的研究[J].實驗室研究與探索,2011,30(11):103-104,167.

[3]陳佳聞嵌入式實驗教學系統開發與應用[J].山東農業大學學報(自然科學版),2011,42(3):448450.

[4]文全剛,陳守孔.嵌入式方向課程設置與教學[J].計算機教育,2007,(9):25-27,37.

[5]俞建新.略論嵌入式系統的實驗教學[J].實驗室研究與探索,2006,25(7):741-745,757.

[6]牛小玲.嵌入式系統實驗教學的探討[J].實驗室科學,2006,(4):20-21.

第6篇:物聯網的嵌入式技術范文

關鍵詞:物聯網技術;安防系統;校園安全;應用

引言

隨著計算機的日益普及,物聯網這一新興產業隨之發展壯大,幾乎涉及我們生活中的所有行業。目前,物聯網在教育領域中被廣泛應用,網絡學習空間、多媒體教育等成為教育的主流,物聯網已成為學校向前發展以及為國家培養人才的重要組成部分,為解決校園安全事故多發問題,物聯網這一重要技術被應用于校園安全系統中,以此提高校園安全建設。

1物聯網技術簡述

1.1物聯網的概述

物聯網這一詞最初被提出是在1999年,其主要是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、氣體感應器等傳感設備,按照約定協議,將任何物品與互聯網相連,進行信息交換和通信,來實現智能化識別、定位、跟蹤、監控等的一種網絡,簡單來講就是物物相連的互聯網[8]。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,其基礎核心仍然是互聯網,是在互聯網基礎之上的延伸。

1.2物聯網的應用

物聯網用途廣泛,幾乎被應用于所有行業之中,遍及智能交通、環境保護、政府工作、學校教育等各種領域[6]。物聯網的系統應用可以被歸類為兩方面:其一,物聯網可以用來解決生活中的問題,這種問題尚未被發現或沒有解決方案時,進行創新,如ParrotDisco無人機的發明[4]。其二,物聯網可以應用于工作系統中來減低資源配置,優化系統如物聯網與移動互聯相結合等。

1.3物聯網的體系結構

物聯網具有感知延伸層、網絡層、業務和應用層等三層結構[5]。其中感知延伸層,指對外物的感知,包括了信息的采集、捕獲與識別等。網絡層,以網絡為主體,進行信息的傳遞,根據感知層的業務特征,進一步優化網絡的特性,實現物與物間的相通。而業務和應用層則是起到物聯網的信息處理以及應用的作用,對于物聯網的各類型應用,實現信息的儲存、應用的決策等。

2校園安全的重要性

安全是社會發展的前提條件,只有安定的環境,人類個體的生命安全得到保障,安全,是歷來人們關注的重點。而作為為國家培養人才的基地,學校校園的安全更為重要。在學校,學生有時也難免面對各種危險,這些危險有時是學生本身魯莽造成的,而有的卻是外來威脅。本人曾經就各年齡段的學生進行采訪其身邊的安全事故發生情況,如表1,其中小學生有近85%回答并未在學校目睹過安全事故的發生[3]。而初中生卻逐漸增多,這個調查結果顯示,隨著年齡的增長,學生的自由度越發高的同時,其身邊事故發生幾率也在逐漸增加。

3物聯網在校園安全應用中的主要技術

3.1傳感器技術

物聯網在校園網安全應用中,傳感器技術很普遍,以教室隨處可見的監視器為例,若想要將監控器所看到的畫面準確顯示在計算機中,就需要傳感器將所照攝的圖像轉換為數字信號后,計算機才能對其進行處理。

3.2RFID射頻識別技術

RFID射頻識別技術主要融合了無限射頻技術和嵌入式技術,是一項綜合型的技術[7],RFID在自動識別、物品物流管理上有著廣闊前景,而學校也經常能看到它的應用。如高校校園的一卡通,在高校生活中,無論是食堂吃飯、水房打水、還是進出宿舍用的大都是同一張校園卡,因為RFID技術的融入,不論是公寓門禁還是吃飯打卡,其只有具有對不同卡片的識別功能才能更好地應用。

3.3嵌入式系統技術

嵌入式系統技術是綜合計算機軟件、硬件、傳感器技術、集成電路技術等為一體的復雜技術[8]。經過幾十年的發展創新,以嵌入式為特征的智能終端產品幾乎隨處可見,小到目前人手一部的手機,大到航天衛星系統等,嵌入式系統改變人們的生活,推動了社會的發展,而在學校各種安全防護設備中,正是因為嵌入式系統,才能將各項技術更加靈活運用。物聯網此三種重要技術若是以人體來做比喻,傳感器對于物聯網就相當于人類的五種感官,用來感受外界的事物;網絡之于物聯網就相當于人類的神經系統,指揮著人體的行動;嵌入式系統對于物聯網就相當于人類的大腦,指揮著人體的一切行動。

4物聯網技術在校園安全中的實際應用

4.1感知校園邊界系統技術

把物聯網應用于高校安全工作中,把校園教師及學生的活動進行有效的傳遞,運用感知校園邊界系統,對學校的教學、學生、校園等方面進行全面管理,確保師生的人身安全。

4.2安裝場所監控系統技術

高科技應用可以使得學校安全穩定工作更便利,把物聯網應用于學校安全工作中,對校園周邊環境以及師生活動及時有效的監測,提升校園安全管理水平的同時,節省人力物力。

4.3門禁系統

在許多高校之中,基本每棟學生公寓都安裝有RFID門禁系統[6],允許在內居住的學生刷卡進入公寓。甚至每間宿舍的房門也由門鎖改為了門禁形式的感應器,宿舍內部人員刷卡進入,若發生暴力開鎖事件,則會向公寓數據中心發出警報,最大程度地保護學生的財產安全。在門禁系統未在校園實行之前,不論是校園還是學生公寓都處于一種完全開放式狀態,高校大學生幾乎都有諸如電腦等貴重物品,且大都對于學校安全有一種盲目的信任,電腦、錢包、銀行卡、手機等放置在公寓是大多數學生的選擇,入室偷盜事件時常發生,造成學生筆記本、手機、錢財的丟失,而物聯網技術的應用,門禁系統的設置,在最大程度上保障了學生的財產安全。

5總結

目前,物聯網已經被應用于各種行業,然而其仍處于完善階段,物聯網本身所具有的潛力,使其在校園應用中更加廣泛,國家應著重發展物聯網技術,抓住機遇,促進該技術進一步發展。

參考文獻

[1]田建勇.芻議物聯網技術在校園安全中的應用[J].信息系統工程,2015(3):70-70.

[2]王姣娜.基于物聯網技術在校園安全管理中的應用[J].信息與電腦:理論版,2014(8):112-112.

[3]李冬月,賈宇琛.物聯網在校園安全中的應用[J].無線互聯科技,2015(13):37-38.

[4]王曉雨.物聯網技術在高校校園中的應用探討[J].數字技術與應用,2016(12):230-230.[5].

[6]周備鋒.探究物聯網技術在高校安全管理中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2013(19):47-47.

[7]程雪松.物聯網在校園安全中的應用研究[J].中國科技縱橫,2013(24):45-45.

第7篇:物聯網的嵌入式技術范文

只有當承載著“移動計算”、“網格計算”、“人工智能”等技術的嵌入式軟硬件平臺真正成熟和普及后,“普及計算”才能成為現實,所以,目前“嵌入式計算時代”應該才是比較準確的說法。

科學技術發展的邏輯也注定了時展的下一步必然是“嵌入式”。當PC和互聯網變革人和人之間的交互方式后,下一步必將變革人和物、物和物之間的交互方式。隨著RFID(射頻識別)、WSN(無線傳感網絡)等嵌入式技術的應用,人們與周邊物體間、物體與物體間的實時通信和自由交流變成現實,互聯網隨之將發生根本性變化,物體將以與人同等的“用戶”身份融入了互聯網,從而創造出一個更大、更復雜的“物聯網”。

這樣,嵌入式技術將把人類及其生活、生產設備以前所未有的方式高度統一和高度緊密聯系到一起,使人類的生產和生活真正開始完全意義上的數字化、網絡化和智能化。

國際嵌入式產業發展形勢

在新一輪汽車、通信、信息電器、醫療、航空航天等行業智能化裝備的巨大需求拉動下,全球嵌入式產業發展迅猛,成為帶動IT發展新的增長點;嵌入式系統在整個社會的信息化進程中扮演極為重要的角色;嵌入式技術和產業的發展態勢以及對未來工業革命將產生的巨大影響已引起世界各國高度關注。

INTEL、微軟、IBM、Oracle、AMD等跨國巨頭無一例外將業務重心轉移到了嵌入式產業上來,紛紛制定嵌入式發展戰略,大舉進攻嵌入式市場,旨在將通用IT領域的統治地位擴張到嵌入式領域來。歐盟則制定了“嵌入式智能系統高技術研究計劃(ARTEMIS)”,把嵌入式技術上升到一個重要的戰略高度進行發展。

在亞太地區,政府計劃成為推動嵌入式系統市場發展的動力,作為世界上最先進的消費電子產品生產大國,日本的嵌入式系統產業的發展在全球處于領先地位,自實施普及寬帶和移動互聯網的“E-Japan計劃”提前完成后,目前日本政府正在大力推行實現“泛在網絡”的“U Japan計劃”。韓國則提出了類似于泛在網絡的“傳感網絡”概念,并制定了名為“u―Korea”的傳感網絡發展計劃,其中的“IT839計劃”更具體地推進傳感網絡等基礎設施和嵌入式軟件的發展。

嵌入式系統產業:中國企業的契機

以CPU為代表的硬件技術和以操作系統為代表的軟件技術是電子信息技術的兩大核心技術。在通用計算機行業,幾乎都是被“Wintel聯盟”所壟斷,但嵌入式系統的興起和發展給我國民族企業帶來了巨大的機遇。

嵌入式系統本身的特性決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。嵌入式系統工業是以行業應用為中心的芯片設計、操作系統設計和應用軟件開發。

嵌入式行業涉及面廣,領域差異大,處理器和操作系統沒有形成完全統一的標準,是難以壟斷的高度分散產業,很難有廠商能夠占據絕對控制地位。這使得我國集成電路行業的弱勢在嵌入式硬件方面變得相對不明顯,同時在基礎軟件方面開源Linux給我國發展自主操作系統提供了機會,這相當于讓我國的嵌入式廠商與國際廠商在核心技術上站到了同一起跑線上。

同時我國具有世界上最大的嵌入式市場和最多的人才資源,所以高度分散的、以應用為中心的嵌入式產業給我國企業提供了追趕世界的最好機遇。

IP+SoC:我國集成電路產業的契機

上世紀六、七十年代我們錯過了發展硬件的機遇;八、九十年代由于沒有自己的硬件系統作為依托,又沒能形成自己的軟件體系。二十一世紀初由于芯片產業的進一步分工,“IP+SoC”的新興產業模式為我國在芯片產業上提供了突破口。

目前國際上微處理器根據應用的領域不同分為通用高性能微處理器和專用嵌入式微處理器。

通用微處理器追求高性能,主要用于工作站和高性能個人計算機系統,已屬于壟斷行業,而嵌入式處理器主要用于配備嵌入式實時操作系統運行面向特定領域的專用程序,應用極其廣泛,傳統的Wintel體系難以適應其簡易化、個性化、人性化等多種需求,嵌入式系統成為市場主流,其巨大市場和技術需求推動了以IP核為基礎的SOC產業的迅猛發展。

相對于美國、日本和韓國等發達國家,中國集成電路產業起步晚、基礎薄弱、知識產權保有量低,單純依靠原始創新實現產業跨越式發展非常困難。但中國擁有眾多的代工廠,為推廣國家IP核標準和復用提供了資源保證。

中國集成電路設計企業可以依托國際先進的IP核技術,實現引進吸收再創新和集成創新,實現大規模、復雜化的集成電路設計。

因此利用商業化IP核面向嵌入式系統應用領域來設計大規模的復雜系統成為中國芯片設計業實現跨越式發展的一種機遇,抓住IP核設計這一難得的發展機遇,以SoC設計為突破口,可以實現集成電路產業的技術跨越和產業升級。

Linux:我國基礎軟件的契機

基礎軟件指以操作系統為核心包括數據庫、中間件和Office等重大應用軟件的技術體系,操作系統是軟件產業的基礎和龍頭,它能左右軟件產業發展的方向,也是軟件產業最大的利潤來源。

長期以來我國軟件產業主要是在應用軟件方面,在基礎軟件方面基本上是空白,我國軟件產業基本屬于下游產業。這種現狀不僅使中國軟件企業利潤低、受制于人,而且給我國國家信息安全留下極大隱患。所以我國必須依靠自主創新重點發展基礎軟件,逐步建立自主、完整的軟件產業體系,最終使我國成為一個軟件強國。

近年來,以Linux為典范的開源軟件的興起為我國自主創新建立起自己的基礎軟件體系提供了最好的機遇和條件,它打破了私有軟件對操作系統等領域的壟斷,首先支持了中國基礎軟件,圓了我國發展自主操作系統的夢想,其次使我國企業在軟件開發中降低了成本,增加了企業競爭力。

在微軟壟斷的桌面領域,Linux雖然還有很大差距,但在嵌入式領域,Linux已被眾多行業視為首選,甚至專家預測Linux最終將在嵌入式領域占據統治地位。

所以,Linux為我國民族軟件產業的長遠發展帶來歷史性的機遇,不僅能使我國擁有獨立自主的基礎軟件體系,改變長期以來受制于人的被動局面,而且在嵌入式領

域如果充分利用我國最大的市場優勢,我國民族軟件產業在與國外力量的較量中可以處于領先地位。中國軟件業應該抓住機會,在國家創新戰略的指導下,積極推廣基于開放源代碼的國產Linux操作系統,實現我國基礎軟件和嵌入式軟件的跨越式的發展。

“中國制造”到“中國創造”的契機

完成從“中國制造”到“中國創造”的轉變,我國才能在國際經濟格局中獲得更大收益,才能解決隨著經濟規模的擴大帶來的資源壓力和環境壓力,同時這也是企業具有創新能力后由OEM到ODM升級的一個重要過程。

但長期以來,我國大部分企業缺乏核心技術,尤其是在集成電路芯片、基礎軟件和關鍵元器件等方面,基本上依賴于外國。

在制造業電子百強中,名列前茅的幾乎都是中國嵌入式系統產業的排頭兵。可見嵌入式系統產業在中國電子制造業核心競爭力中扮演了舉足輕重的角色,不僅僅在電子信息制造行業,在很多傳統的制造領域,嵌入式系統產業都扮演了提升整個產業升級的靈魂作用。

所以當今嵌入式產業的蓬勃發展為“中國制造”到“中國創造”的轉變提供了最好的機遇,如果我國企業不希望一直扮演照單制造的角色,就需要抓住這個機遇,通過發展嵌入式系統核心技術使原來生產的低附加值的設備變成智能化的高附加值的設備,這個關鍵的核心技術可放在軟件里,也可以放在芯片里,它們都是驅動硬件系統的靈魂,只有這樣才能改變整個制造、“OEM制造基地”的被動局面。

我國的產業發展戰略

嵌入式產業:“信息化與工業化融合”的產業鏈紐帶

由全球嵌入式產業發展形勢和我國產業發展戰略可知,我國“自主創新”和“信息化與工業化融合”的方針與嵌入式產業的發展可謂不謀而合。

嵌入式產業作為當前先進信息技術的載體,其生命力和目標所在也正是“嵌入”到工業生產中去實現生產過程和產品的數字化、網絡化和智能化。

而新型工業化是要轉變經濟發展方式,推動產業結構優化升級,本質上講是提高生產要素和工業產品的高科技含量和附加值,從低級的傳統工業品提升到高級的自主創新工業品,“嵌入式”信息技術無疑是最關鍵的環節。

嵌入式產業與工業化的融合將產生巨大的產業效應,在推進“中國制造”向“中國創造”轉變實現中國從制造業大國向制造業強國轉變的過程中,嵌入式產業本身也將迎來巨大的需求和發展機會。

《促進國民經濟又好又快發展》中提出“發展現代產業體系,振興裝備制造業,淘汰落后生產能力”更是從“現代產業體系”即整個產業生態系統的高度對推進“信息化與工業化融合”提出了要求,嵌入式產業的“嵌入性”和先進性使其天生就是整個生態系統的紐帶和融合劑、活化劑。

因此,我國產業發展戰略無論對傳統產業、信息產業還是嵌入式產業來說,既是目標也是機遇,抓住全球嵌入式產業發展給中國民族工業帶來的歷史性機遇,利用最大的內需市場優勢和人才優勢,我國整個產業有望形成一個良性循環的自適應產業鏈大系統。

這個系統從嵌入式產業的角度來看囊括了提業政策和支持的政府職能部門、嵌入式產業本身的縱向生態鏈、嵌入式產業與行業應用結合的橫向生態鏈和提供嵌入式創新人才的高等教育系統,這個龐大的生態系統已初見端倪但尚未成熟,目前首要工作應是把握機遇,通過政策引導和支持,大力建設以面向應用、自主創新為特點的嵌入式產業鏈,使其充分發揮在產業鏈大系統中紐帶作用。

自主創新:人才是關鍵

嵌入式時代為我國民族產業提供了一個歷史機遇來打造自主自適應的嵌入式產業鏈:從硬件到軟件從上游到下游包括芯片設計一芯片生產一嵌入式產品一操作系統一數據庫及中間件一應用軟件。

目前這條產業鏈仍面臨脫節危機,最大的斷點在于芯片設計和操作系統這兩個關鍵環節,這是計算機最核心最基礎的技術,也是我國最需要自主創新的環節。

中國IT業要自強,不能只靠貼牌生產,更要注重自主創新的基礎研發,只有掌握芯片設計制造、操作系統研發等核心技術,才能真正改變中國企業與跨國公司在貿易、技術等方面不對等的地位,同時贏取更大商業利益。

毫無疑問,人才在嵌入式產業自主創新中具有戰略性地位和作用。但我國的大部分IT人才都集中在處于產業鏈下游的應用軟件領域,甚至眾多企業和人才都在熱烈追捧印度外包模式,這是一種急功近利的現象。

第8篇:物聯網的嵌入式技術范文

BlackBerry高級副總裁兼QNX負責人John Wall表示:“不安全的物聯網設備以及嵌入式系統以爆炸性速度發展,為安全和軟件解決方案的開發提供了巨大的機遇。 因此,BlackBerry QNX嵌入式軟件和基于Certicom橢圓曲線密碼技術的解決方案擁有強烈的市場需求。借助新的VAI計劃,我們將進一步拓展相關市場,并擴大嵌入式應用程序的銷售渠道,因為這些應用程序需要高度可靠、安全的軟件解決方案。”

VAI計劃的合作伙伴將提供技術和服務支持,包括了BlackBerry的QNX Neutrino實時操作系統、QNX Momentics工具套件、QNX虛擬機、 QNX應用和媒體開發工具包、QNX無線框架、QNX安全操作系統、QNX醫療操作系統、Certicom工具包、Certicom公鑰基礎包和Certicom資產管理系統。 應用范圍包括了汽車系統、醫療手術機器人、智能電網、列車控制系統和工業自動化系統。

以下評價引自VAI計劃的早期合作伙伴,包括誠邁科技、中科創達股份有限公司、晨云軟件科技、Micon Global以及Mission Embedded: “我們與芯片供應商、OEM廠商和ODM廠商密切合作,在全球和中國開發具有高性價比的全套嵌入式解決方案。很高興有機會繼續加深在安全認證的BlackBerry QNX系統嵌入式軟件領域的研究,以進一步加快、保障智能家電、自動收費系統和公交系統等產品的建設,并降低相應成本。”――楊海,誠邁科技執行副總裁兼聯合創始人

“中科創達將繼續通過軟件和服務為客戶創造更多價值。借助BlackBerry的VAI計劃,我們將為客戶提供更為強大的軟件平臺,在全球及中國的工業、物聯網、醫療和虛擬現實市場中部署和應用BlackBerry QNX嵌入式安全軟件。我們的專業工程師團隊與BlackBerry QNX團隊攜手合作,幫助客戶加快關鍵的、下一代系統的設計、開發、集成和測試工作。” ――楊宇欣,中科創達股份有限公司副總裁

“作為BlackBerryQNX VAI劃臺灣地區的成員,我們將為使用BlackBerry QNX嵌入式軟件(包括安全認證的實時操作系統、中間設備、Ⅰ型虛擬機及多媒體軟件和工具)的電子制造服務(EMS)企業提供增值體驗。VAI計劃將幫助客戶加快在工業、交通、醫療和物聯網市場的嵌入式系統集成速度,并進一步縮短產品上市的時間。”――姚勛丞,晨云軟件科技銷售副總裁

第9篇:物聯網的嵌入式技術范文

看著電視上那堆主持人撕心裂肺大叫著“買上網卡送電腦”,你會不會感到好奇,是什么樣的電腦這樣便宜?這個問題我們已經在第9

>> 開源嵌入式系統的搭建 小議嵌入式系統的應用 關于嵌入式系統的探討 嵌入式系統的應用分析 嵌入式Linux系統的學習 嵌入式系統設計的研究 暢想未來的嵌入式系統 嵌入式系統的中嵌入式處理器的分類與選型 嵌入式系統的未來方向:智能系統 基于嵌入式系統數字溫度的測試系統 嵌入式系統中的處理器 基于嵌入式系統在教學中的應用 嵌入式系統在物聯網中的應用 嵌入式在功耗檢測系統中的應用 嵌入式系統中Java技術的應用 嵌入式系統設計中的低功耗技術 嵌入式系統在車載電子中的應用 醫療器械中嵌入式系統的應用 嵌入式系統開發中的設計模式 閃存在嵌入式Linux系統中的應用 常見問題解答 當前所在位置:

3買嵌入式“電腦”不要迷信“主頻”

既然我們身邊很多數碼設備、家用電器都是一臺使用嵌入式系統的“電腦”,那是不是也要向買電腦一樣,要買處理器快的,內存大的……其實不然。正如我們前面所說,嵌入式系統大多采用“精簡指令集”的處理器,并且是為實現特定功能進行了開發和優化,執行效率很高,例如很多高清播放機中使用的Sigma Designs 8635芯片,主頻只有400Mhz,卻能輕松應付各種編碼的1080P視頻,比很多使用通用CPU加高檔顯卡的計算機都強。因此,頻率不是嵌入式系統的主要性能指標,我們在購買嵌入式系統的數碼產品或家電時,更需注重的是看“功能性”和“兼容性”,能夠實現你想要的功能,并能夠和你現有的家電或數碼產品兼容,就是一臺好“電腦”。

相關文章閱讀
主站蜘蛛池模板: 香港免费毛片 | 一级一黄在线观看视频免费 | 精品一区二区视频 | 亚洲天堂视频在线免费观看 | 国产91丝袜美腿在线观看 | 欧美chengren| 国产成人精品日本亚洲语音1 | 香蕉成人在线 | 大陆孕妇孕交视频自拍 | 亚洲成a人片在线播放 | 99re热视频 | 国产91色综合久久免费 | 一区自拍 | 韩国美女一级片 | 色综合久久88中文字幕 | 毛片网站免费在线观看 | 国产孕妇孕交一级毛片 | 欧美日本亚洲国产一区二区 | 中国美女牲交一级毛片 | 成人看片免费 | 久久99亚洲精品久久频 | 一级国产视频 | 嫩草影院ncyy在线观看 | 亚洲国产精品ⅴa在线观看 亚洲国产精品aaa一区 | 一区二区在线播放福利视频 | 午夜影院0606 | 久久视频6免费观看视频精品 | 91免费高清视频 | 国产中文字幕在线播放 | 欧美 另类 精品一区视频 | 亚洲精品91香蕉综合区 | 国产高颜值露脸在线观看 | 国产精品视频永久免费播放 | 亚洲狠狠ady亚洲精品大秀 | 1024香蕉视频在线播放 | 全部免费的毛片在线看美国 | 久在线观看视频 | 亚洲国产精品日韩在线 | 99视频福利| 欧美 在线 成 人怡红院 | 久草久草久草 |