深入探析嵌入式系统的发展前景

随着工业4.0、医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等快速的发展和推进，嵌入式系统利用自身的技术特点，逐渐成为众多行业的标配产品。嵌入式系统具有可控制、可编程、成本低等，它在未来的工业和生活中有着广阔的应用前景。

嵌入式系统的十大应用

1、智能交通

智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息 发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS中起着至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达(返回数字式速度值)、运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据 进行获取、存储 、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。

智能交通系统对产品的要求比较严格，而嵌入式系统产品的各种优势都可以 非常好地符合要求。对于嵌入式一体化的智能化产品在智能交通领域内的应用已得到越来越多的人的认同。在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

2、智慧家庭

随着嵌入式系统在物联网中广泛运用，智能家居控制系统，对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能控制，并实现家庭安全防范，并结合其他系统为住户提供一个温馨舒适、安全节能、先进高尚的家居环境，让住户充分享受到现代科技给生活带来的方便与精彩。

智能家居网络通常能够分为家庭数据网络和家庭控制网络两种：家庭数据网络，提供高速率的数据传输服务，如家用计算机和数字电视、视频和音频播放器、资源共享及高速上网等;家庭控制网络，提供便捷的和低速率的控制和互连网络，用于灯光照明控制、家居安防、家居环境监测以及家庭应急求助等功能。智能家庭控制网络是智能住宅系统的重要组成部分，家庭控制网络子网和远程管理是该系统的重点和难点。与家居数据通信网络的应用目的不一样，数据通信网络中音、视频等大数据传输需要高速的数据通信接口，而家居控制系统需要的是经济、低功耗的控制网络，该控制网络的主要功能在于设备的连接与控制，基本上无需高速的通信方式来支撑。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。

3、机电产品

相对于其他的领域，机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。从最初的单片机到现在的工控机、SOC在各种机电产品中均有着巨大的市场。工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以X86的MPU最多。

工控的要求往往较高，需要各种各样的设备接口，除了进行实时控制，还须将设备状态，传感器的信息等在显示屏上实时显示，这些要求8位的单片机是无法满足的。以前多数使用16位的处理器，随着处理器快速的发展，目前32位、64位的处理器逐渐替代了16位处理器，进一步提升了系统性能。采用PC104总线的系统，体积小，稳定可靠，受到了很多用户的青睐。不过这些工控机采用的往往是DOS或者Windows系统，虽然具有嵌入式的特点，却不能称作纯粹的嵌入式系统。

4、智慧医疗

它通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化。嵌入式技术未来智慧医疗的核心，其实质是通过将传感器技术、RFID技术、无线通信技术、数据处理技术、网络技术、视频检测识别技术、GPS技术等综合应用于整个医疗管理体系中进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术，从而建立起实时、准确、高效的医疗控制和管理系统。

在不久的将来医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化，推动医疗事业的繁荣发展。在中国新医改的大背景下，智慧医疗正在走进寻常百姓的生活。

5、机器人

机器人技术的发展从来就是与嵌入式系统的发展紧密联系在一起的。最早的机器人技术是50年代MIT提出的数控技术，当时使用的还远未达到芯片水平，只是简单的与非门逻辑电路。之后由于处理器和智能控制理论的发展缓慢从50年代到70年代初期，机器人技术一直未能获得充分的发展。

近来由于嵌入式处理器的高度发展，机器人从硬件到软件也呈现了新的发展趋势。嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化，高智能方面优势更加明显，同时会大幅度降低机器人的价格，使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。

6、环境工程

如今我们的生存环境受很大因素影响，气候变暖、工业污染、农业污染等，在传统的人工检测下，无法实现对大规模环境的管理。嵌入式系统在环境工程里的应用包含很多，如水文资料实时监测、防洪体系及水土质量监测、堤坝安全、地震监测、实时气象信息等，通过利用最新的技术实现水源和空气污染监测，在很多环境恶劣，地况复杂的地区，嵌入式系统将实现无人监测。

7、智能家电

它是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令。

随着人工智能时代的来临，嵌入式系统在智能家电里扮演着核心的处理角色，除了进行数据运算，还能通过各种信号对电器产品的性能和寿命进行监控管理，是产品的核心部分。

8、智能汽车

它是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

近年来，交通事故的频频发生，让智能汽车操作系统成为新的市场需求，通过先进的电子技术让司机更安全的驾驶。嵌入式系统将应用在汽车的智能温度调控、汽车MCU系统、车载娱乐系统、智能导航、智能驾驶和汽车雷达管理等方面。

9、工业自动化

工业4.0作为国家战略，已经在逐步地推进，未来应用自动化技术实现工业生产和管理是一大趋势，而嵌入式系统就是其中的关键技术之一。

在工业自动化里面需要各种智能测量仪表、数控装置、可编程控制器、控制机、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、机电一体化机械设备、汽车电子设备等，它们将广泛采用微处理器/控制器芯片级、标准总线的模板级及系统嵌入式系统。

10、网络管理

互联网的发展，产生了大量网络基础设施、接入设备、终端设备的市场需求，这些设备中大量使用嵌入式系统。如各类收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读机、商用终端、银行点钞机、IC卡输入设备、取款机、自动柜员机、自动服务终端、防盗系统、各种银行专业外围设备以及各种医疗电子仪器，无一不用到嵌入式系统。

未来几年，嵌入式系统可以说无处不在，有着非常广阔的发展前景。