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物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)精選(九篇)

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物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)

第1篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】嵌入式系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);智能監(jiān)測

嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計工作中,設(shè)計者更多的將精力放在嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上,使系統(tǒng)變得更靈活。筆者認為,通過利用抽象的ADL體系結(jié)構(gòu)描述語言對嵌入式系統(tǒng)進行實驗和系統(tǒng)的設(shè)計,可以應(yīng)用于更多的硬件之中??偟膩碚f,對抽象級嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法的探討不僅是為了提高嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計效率,也為物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的實際作用起到了較大的支持效果。

一、嵌入式系統(tǒng)概述

嵌入式系統(tǒng)問世已經(jīng)有一段時間了,其協(xié)議也逐漸變得更加穩(wěn)定和通用。就目前來看,市場上基于嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品在逐漸增多,再加上隨著幾個大型企業(yè)的推進和改革讓很多芯片和模塊的發(fā)展逐漸走向穩(wěn)定的道路。所以嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境主要是依托于執(zhí)行特定任務(wù)的系統(tǒng)芯片之中。由于嵌入式系統(tǒng)在開發(fā)中具有相當?shù)碾y度,所以ADL體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計語言多應(yīng)用于抽象級嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。

基于ADL體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的語言和設(shè)計方法。ADL體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用在很多軟件系統(tǒng)的開發(fā)之中,從目前的情況來看,我國對硬件體系結(jié)構(gòu)的研究主要停留在非形式化的基礎(chǔ)之上。很大程度上依賴于硬件設(shè)計的傳統(tǒng)經(jīng)驗。在目前的硬件開發(fā)中,很難描述不同組成部件之間的組合關(guān)系,導致開發(fā)人員對硬件的實際結(jié)構(gòu)難以理解或難以形式化分析。而從經(jīng)濟角度出發(fā),基于結(jié)構(gòu)的硬件研發(fā)手段又是目前主要的應(yīng)用手段,所以在實現(xiàn)實際結(jié)構(gòu)之前應(yīng)該進行虛擬化的模擬,這也就是抽象級嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的核心理念。從這個角度來說,抽象級嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)對物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測管理具有相當重要的作用。

二、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與安全性分析

物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。所以,物聯(lián)網(wǎng)的核心仍是互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)。目前來看,這項技術(shù)的工程很大,需要逐步研究實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過程也會逐步擴大,并對安全保護方面采取更先進的技術(shù)。下面筆者就從物聯(lián)網(wǎng)面臨的具體安全問題出發(fā),對安全性進行具體的論述。

1.數(shù)據(jù)遭受攻擊的具體影響。

第一,數(shù)據(jù)偽造是數(shù)據(jù)攻擊的常見情況,攻擊者利用偽造的讀寫器記錄標簽,讓數(shù)據(jù)被中途攔截,然后攻擊者利用偽造的數(shù)據(jù)發(fā)送出去,達到數(shù)據(jù)攻擊的目的。

第二,重傳攻擊也是物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)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(tǒng)中進行重傳而對系統(tǒng)進行另一種攻擊。

第三,對數(shù)據(jù)的追蹤,對數(shù)據(jù)的追蹤一般不同于前兩種攻擊,追蹤一般會對數(shù)據(jù)的發(fā)起地以及接受地進行判斷,更多的是進行對數(shù)據(jù)路徑的攻擊。

2.物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的安全問題對比。

物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)本身對安全性的要求是很高的,但是RFID技術(shù)并沒有低廉的安全技術(shù)方案,RFID技術(shù)隨安全性能的升高而經(jīng)濟投入越大,也就是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展緩慢的原因之一。如何降低RFID安全成本是物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的主要發(fā)展方向。

同時,物聯(lián)網(wǎng)作為一個設(shè)備較多、網(wǎng)絡(luò)較復雜的綜合性網(wǎng)絡(luò)來說,其發(fā)展過程經(jīng)歷著不同層面的技術(shù)革新。如果不能讓各項技術(shù)相互連通,則會造成整個商業(yè)模式無法正常運行,因此,推動建立安全性物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代電子商務(wù)發(fā)展的主要方向之一。

3.物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全意識。

物聯(lián)網(wǎng)中的物與物和物與人之間的互聯(lián),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(tǒng)網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)對信息安全的要求更高,所以物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全意識也就更突出,要將信息安全建設(shè)放在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的首位,利用合適的管理平臺,和完善的商業(yè)模式構(gòu)建出新技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)。并利用新技術(shù)型的物聯(lián)網(wǎng)打開市場,推動電子商務(wù)行業(yè)的發(fā)展。

三、基于嵌入式系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

由于物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID、紅外線、全球定位等技術(shù)共同按約定協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)連接的技術(shù)手段,所以對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計也具有相當?shù)碾y度。嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是對檢測系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)的管理以及對系統(tǒng)方案的設(shè)定。下面筆者就根據(jù)這兩點對基于嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)進行深入的研究和論述。

1.智能監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

本文主要研究的內(nèi)容是嵌入式監(jiān)測系統(tǒng),所以需要基于嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)的管理模式進行外設(shè)模塊的建立。

首先,對USB攝像頭模塊的應(yīng)用,根據(jù)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(tǒng)可以自動識別USB攝像頭設(shè)備并予以應(yīng)用。

其次,GPRS無線傳輸模塊。無線傳輸功能的實現(xiàn)對嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)的改善較大,一般選用西門子和摩托羅拉GPRS產(chǎn)品的情況較多。再次,RFID模塊,這個系統(tǒng)主要確定物品的具體身份,是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的核心內(nèi)容。

最后,LCD顯示屏。對顯示屏的使用是控制物品各項參數(shù)的必要方法。通過對監(jiān)測系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)加以設(shè)計和完善能為嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)的正常使用提供保障。

2.對系統(tǒng)具體方案的設(shè)定。

抽象級嵌入式系統(tǒng)由于其技術(shù)特點決定,是最適合工業(yè)以及工程遠程操控。這是因為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的遠程操控比較簡單,傳輸數(shù)據(jù)較少,而且對系統(tǒng)的通信技術(shù)性價比的要求較高。所以嵌入式系統(tǒng)正是工業(yè)設(shè)備遠程操控的最佳選擇。所以在實際過程中,嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)測主要包括:RFID對物品的身份監(jiān)測、數(shù)據(jù)庫的信號變化、記錄時間,重量地點等內(nèi)容、判斷是否正常、控制報警系統(tǒng)、對冗余數(shù)據(jù)進行清零或存儲。

在嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)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(guān)參數(shù)即可。利用XML代碼的靈活,保證了模板文件對應(yīng)的設(shè)計比較正確,也能保證整個設(shè)計的正確性和可靠性。

四、結(jié)語

總的來說,對嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了避免傳統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計方法中存在大規(guī)模系統(tǒng)設(shè)計適應(yīng)度不足的問題。也就是說,嵌入式系統(tǒng)能夠更方便快捷的管理和監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。所以在本文中,筆者通過研究認為,利用嵌入式系統(tǒng)對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)進行建立和管理可以在一定程度上減少物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的安全成本,也能增強云計算數(shù)據(jù)傳輸時的安全性。

參考文獻

[1]劉秀菊.基于嵌入式系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機測量與控制,2012,20(9):2375-2377,2388.

第2篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:智慧農(nóng)業(yè) 嵌入式系統(tǒng) 體系建設(shè)

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(shù)的發(fā)展,我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在加快向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,而智慧農(nóng)業(yè)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。智慧農(nóng)業(yè)將農(nóng)業(yè)看成一個有機聯(lián)系的系統(tǒng),依托嵌入式技術(shù)、感知技術(shù)、互聯(lián)互通技術(shù)、智能化技術(shù)等綜合、全面、系統(tǒng)地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),使得農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)智能化、多功能,大力推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。

智慧農(nóng)業(yè)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括嵌入式技術(shù)、檢測技術(shù)、通信技術(shù)等。嵌入式是當前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、最有發(fā)展前景的信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前,許多高等院校的計算機、電子、軟件等專業(yè)針對市場需求,開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程,也在逐步完善適應(yīng)社會需求的嵌入式系統(tǒng)的教學體系。本文基于智慧農(nóng)業(yè)背景,結(jié)合都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開設(shè)嵌入式課程的經(jīng)驗,對農(nóng)林院校嵌入式課程教學改革進行了探討。

1 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)

智慧農(nóng)業(yè)是最近興起的一個概念,出現(xiàn)的時間很短,目前還沒有一個公認的定義。中國農(nóng)業(yè)大學李道亮教授認為: 智慧農(nóng)業(yè)是以最高效率地利用各種農(nóng)業(yè)資源,最大限度地降低農(nóng)業(yè)成本和能耗、減少農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞以及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目標,以農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)、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(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段,以自動化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流和電子化交易為主要生產(chǎn)方式的高產(chǎn)、高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)和安全的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)。

要建設(shè)智慧農(nóng)業(yè),就要依托物聯(lián)網(wǎng)等先進的科學技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things,簡稱IOT)的概念是在1999年提出的,2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的ITU互聯(lián)網(wǎng)報告,對物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義:通過二維碼識讀設(shè)備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)唯一的物聯(lián)源頭是嵌入式系統(tǒng)。隨著嵌入式系統(tǒng)的各個領(lǐng)域應(yīng)用需求的多樣化,嵌入式技術(shù)已成為當今電子技術(shù)發(fā)展的主流。

本文基于嵌入式技術(shù),針對農(nóng)林院校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系的特點, 通過一系列教學嘗試,對計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向的課程體系建設(shè)進行了一些探索,使學生在保證專業(yè)原有課程的基礎(chǔ)上,根據(jù)專業(yè)方向的不同,側(cè)重點有所差別,將智慧農(nóng)業(yè)貫徹課程體系始終,使學生在軟件和硬件設(shè)計方面都得到很好的鍛煉,最終為都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)培養(yǎng)全方位的信息技術(shù)人才。

2 嵌入式課程體系建設(shè)

(1)我校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)和教學目標。

我校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標培養(yǎng)側(cè)重嵌入式軟件設(shè)計開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員。根據(jù)學生的接受能力,嵌入式系統(tǒng)的學習體現(xiàn)層次性、漸進性、注重實踐性,尤其側(cè)重培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用能力。(圖1)

嵌入式系統(tǒng)課程體系的設(shè)置體現(xiàn)“注重工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)人才知識體系”,學習側(cè)重嵌入式軟件設(shè)計部分。嵌入式系統(tǒng)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(fā)語言、一種嵌入式操作系統(tǒng)、一套開發(fā)工具”,嵌入式開發(fā)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(tǒng)主要有Windows CE、Linux等;集成開發(fā)工具主要有Windows CE開發(fā)工具、ADS等。

(2)嵌入式系統(tǒng)課程體系。

北京農(nóng)學院計算機與信息工程學院自2011年設(shè)置了計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向,根據(jù)自由選擇的原則在大學三年級實施特定方向培養(yǎng),同期購買了30套嵌入式開發(fā)實驗平臺設(shè)備,可實現(xiàn)每人一臺的教學環(huán)境。

嵌入式系統(tǒng)課程體系大致可分為:基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課。

基礎(chǔ)課程在大學一、二年級開設(shè),主要學習理工科的一些基礎(chǔ)課程,如高等數(shù)學等。

專業(yè)基礎(chǔ)以及專業(yè)課的開設(shè)時間以及內(nèi)容如表1所示。需要特別說明的是根據(jù)我?!?+1”本科人才培養(yǎng)模式,大學前六個學期完成的是課內(nèi)學習,旨在掌握較寬厚的基礎(chǔ)知識和扎實的專業(yè)知識,最后一學年有計劃地到校內(nèi)外實調(diào)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(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計實習環(huán)節(jié)。

嵌入式導論課程:介紹嵌入式的主要應(yīng)用領(lǐng)域、嵌入式軟件開發(fā)的基本概念、嵌入式軟件開發(fā)的基本流程和基本方法、嵌入式系統(tǒng)的特點。

嵌入式操作系統(tǒng)課程:介紹嵌入式系統(tǒng)基本知識,嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的差別。結(jié)合典型的嵌入式操作系統(tǒng)對操作系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作機制、系統(tǒng)移植剪裁和實時任務(wù)調(diào)度等內(nèi)容進行介紹。我校根據(jù)具體情況選擇、Linux、WinCE等嵌入式操作系統(tǒng)進行教學。

嵌入式程序設(shè)計基礎(chǔ):介紹嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的基本方法、軟件編程及設(shè)備接口和驅(qū)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(tǒng)設(shè)計方法學的概念、方法和工具嵌入式程序設(shè)計基礎(chǔ),掌握嵌入式系統(tǒng)的基本原理與設(shè)計開發(fā)思想,學生能完成簡單的嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。

JAVA開發(fā)語言:介紹Java語言的體系結(jié)構(gòu)、Java語言的基本概念和程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計的思路和方法。培養(yǎng)學生的編程能力,使學生能夠運用Java語言作為完成應(yīng)用程序設(shè)計。

嵌入式接口技術(shù):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(zhuǎn)換、ARM的JTAG接口。

嵌入式高級編程:介紹Android嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建的方法,項目結(jié)構(gòu);Android的體系結(jié)構(gòu),嵌入式軟件開發(fā)流程;嵌入式特性開發(fā),多媒體開發(fā),數(shù)據(jù)存儲開發(fā),聯(lián)網(wǎng)開發(fā)等開發(fā)方法,學生通過實踐能達到獨立完成開發(fā)單機、網(wǎng)絡(luò)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(fā)平臺,著重培養(yǎng)學生在該平臺下進行嵌入式Linux程序開發(fā)的相關(guān)環(huán)境搭建與軟件設(shè)計方法的能力。針對各模塊以及嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用背景,按照由淺入深,不同課程層次對應(yīng)不同實驗項目等原則,組織設(shè)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(chǔ)性實驗、涉及嵌入式程序設(shè)計基礎(chǔ)的實操性實驗、設(shè)計嵌入式高級編程的提高性實驗?;A(chǔ)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(yīng)用為主,在于提高能力。三個層次的實驗教學內(nèi)容,為學生提高了動手能力,進一步的實踐開發(fā)和畢業(yè)設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。

(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(shù)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(jié)合在一起。

其次,在設(shè)計綜合課程設(shè)計等綜合性實驗時,結(jié)合教師實際的科研或工程項目,在強調(diào)基礎(chǔ)性知識掌握的同時,鼓勵學生創(chuàng)新的綜合設(shè)計。使得學生既掌握了一些具體的通用的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法,也能發(fā)揮主觀能動性,獨立設(shè)計并實現(xiàn)較完整的嵌入式系統(tǒng),激發(fā)學習、創(chuàng)造熱情。在課程設(shè)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(shè)計思想,此環(huán)節(jié)中設(shè)計思想的原創(chuàng)性也將作為課程考核的重要內(nèi)容。

(3)鼓勵學生參與科研項目,注重培養(yǎng)創(chuàng)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(huán)節(jié)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(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)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(tǒng)按照生產(chǎn)鏈的六個環(huán)節(jié)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(fā),真正做到“在學中做,在做中學”,以務(wù)實的項目培養(yǎng)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(huán)境等參數(shù)檢測,進而對溫室大棚實現(xiàn)智能化控制,學生在該課題中,運用所學理論知識,系統(tǒng)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(yè)的學生在擔任京郊村官期間,將課題成果應(yīng)用于所服務(wù)的村鎮(zhèn),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(yǎng)合作精神發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

(5)做好畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)實習

我校實行的是采取“3+1”人才培養(yǎng)模式。以往學生在第八學期進行畢業(yè)論文和實習,部分學生在校內(nèi)機房根據(jù)教師給出的題目完成畢業(yè)實習和設(shè)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(jié)合,部分同學雖然通過實習單位的學習完成畢業(yè)論文,但是畢業(yè)設(shè)計和論文的時間和質(zhì)量也難以保證。因此,我們將畢業(yè)論文提前到第七學期安排任務(wù),進行設(shè)計、論文的前期準備及調(diào)試工作,既可以保證充分的畢業(yè)設(shè)計時間又可以提高學生專業(yè)課的學習興趣和主動性,做到有的放矢.提高設(shè)計.論文和專業(yè)課的學習質(zhì)量。

針對在校學生缺少行業(yè)背景知識這一缺點,在教學中大力開展了與企業(yè)的合作,直接把學生派到相關(guān)企業(yè)進行實習和畢業(yè)設(shè)計,使得培養(yǎng)的嵌入式人才能夠適應(yīng)企業(yè)的需要,目前我院已經(jīng)建立了中軟、中國農(nóng)業(yè)科學院信息所等校外實習基地,并簽訂了相關(guān)的實習協(xié)議。一方面學生在實踐工程項目中完成畢業(yè)設(shè)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(yǎng)了急需的技術(shù)人才,實行了定單式培養(yǎng),最終構(gòu)筑高校.學生和企業(yè)獲利的共贏平臺,從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)和社會需求的無縫對接。從以往經(jīng)驗來看,選擇嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課題并能按時保質(zhì)保量完成課題的的學生知識面更廣,就業(yè)面更寬,既可以從事軟件開發(fā),也可以適應(yīng)硬件的開發(fā)工作。

4 結(jié)語

嵌入式系統(tǒng)作為應(yīng)用性極強的課程,其教學體系建設(shè)是一項復雜而艱巨的任務(wù),包括完整的課程設(shè)置體系結(jié)構(gòu)、不斷的豐富實踐教學內(nèi)容,獲取更多的實踐項目等內(nèi)容。隨著嵌入式在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用的迅猛發(fā)展,如何真正立足于農(nóng)業(yè)院校發(fā)展特色,培養(yǎng)高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)農(nóng)業(yè)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

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第3篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)是從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號時就有了,傳感器技術(shù)分為傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)兩大部分,傳感器是將物品的信息數(shù)字化,然后按照規(guī)律將信息輸出,傳感器網(wǎng)絡(luò)則是有大量傳感器節(jié)點構(gòu)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(lián)網(wǎng)需要實現(xiàn)物物信息交換就是一個數(shù)字信號的交換,所以傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)。3.2RFID標簽射頻識別技術(shù)是一種利用射頻信號在空間耦合實現(xiàn)無接觸的信息傳輸,并通過所傳輸?shù)男畔⒆詣幼R別目標對象的技術(shù)。一個完整的RFID系統(tǒng)主要包括三個部分:標簽,讀寫器及應(yīng)用控制系統(tǒng),RFID技術(shù)就像物聯(lián)網(wǎng)的手,幫助物聯(lián)網(wǎng)探取到每一個物體的信息,同樣也是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。RFID的工作原理是,無源的標簽接收到讀寫器發(fā)射的一定頻率的射頻信號而被激活,從而將產(chǎn)品信息發(fā)送出去,而有源的標簽則在不斷發(fā)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(yīng)的反應(yīng)與指令,RFID可以有效的應(yīng)用于自動識別和人工智能等領(lǐng)域。3.3嵌入式系統(tǒng)技術(shù)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)我們并不陌生,我們的生活隨處可見以嵌入式系統(tǒng)為特征的產(chǎn)品,大到衛(wèi)星系統(tǒng),小到mp3、手機。我們的生活正在被嵌入式系統(tǒng)改變著,我們的社會也因嵌入式系統(tǒng)技術(shù)而不斷進步。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計算機軟硬件、集成電路技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復雜技術(shù)。作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是用于接收信息并處理這時物聯(lián)網(wǎng)智能的一大體現(xiàn),如果說傳感器技術(shù)和RFID只是單純的的收集物體信息,形如手,那么嵌入式系統(tǒng)技術(shù)便是物聯(lián)網(wǎng)中的大腦,用于思考。

二、物聯(lián)網(wǎng)在各類自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用

地震災(zāi)害方面一個基于物聯(lián)網(wǎng)的地震報警系統(tǒng)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?shù)轿锫?lián)網(wǎng)服務(wù)器,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器接收所述地震信息并進行分析處理,判斷是否發(fā)生地震或?qū)⒁l(fā)生地震,如果判斷結(jié)果為是,則物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器發(fā)出報警信號,否則繼續(xù)信息采集和處理。這個發(fā)明充分利用車輛本身的供電系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),并充分發(fā)揮了車輛分布范圍廣泛的優(yōu)勢。利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器作為信息處理平臺,可以完全發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器強大的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢。因為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,使得該地震報警系統(tǒng)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(zāi)害方面目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的用于氣象監(jiān)測,氣象預(yù)報和氣象信息傳輸?shù)确矫?,基于物?lián)網(wǎng)技術(shù),福建龍巖氣象局和中國移動共同搭建了一個“災(zāi)害性天氣監(jiān)控預(yù)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(zāi)害預(yù)警信息,目的是促進防災(zāi)減災(zāi)工作信息化。在物聯(lián)網(wǎng)改變了人們生活的今天,我們運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將氣候災(zāi)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(chǎn)安全。洪水災(zāi)害方面通過物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合氣象系統(tǒng),實現(xiàn)對降雨的時長,強度等信息的預(yù)先采集,建立防洪防汛預(yù)警系統(tǒng),同時在排水管道,雨水泵站,河流湖泊等地方安裝水位監(jiān)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(wǎng)的水量負荷狀況以及排放狀況,如此以來可隨時采取相應(yīng)措施緩解強降雨或水位猛漲的壓力,有效預(yù)防洪澇災(zāi)害;再者利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對排水管道進行日常監(jiān)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(lián)網(wǎng)在自然災(zāi)害防御上的應(yīng)用的可行性分析

第4篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

關(guān)鍵字:物聯(lián)網(wǎng)工程;卓越工程師;嵌入式系統(tǒng);人才培養(yǎng)

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(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為今后一項具有國家戰(zhàn)略意義的重要決策[1],物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機,互聯(lián)網(wǎng)后又一個信息技術(shù)綜合應(yīng)用的代名詞,掀起信息產(chǎn)業(yè)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(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),該專業(yè)是國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)急需的且指定大力發(fā)展的電子信息類專業(yè),未來有著很大的需求和發(fā)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(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)[2]。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是我校特色專業(yè)之一,我校將物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為“卓越計劃”重點培養(yǎng)專業(yè)之一,因此,結(jié)合“卓越計劃”的要求,深入進行“嵌入式系統(tǒng)”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(fā)學習熱情、培養(yǎng)實踐能力為目的,為國家提供大批動手能力強,滿足企業(yè)發(fā)展要求,適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需求的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。

一、教學現(xiàn)狀

目前嵌入式系統(tǒng)教學存與許多其它工科專業(yè)共存的問題[3]。比如,課時安排不合理,實驗課時較少;重傳統(tǒng)理論教學,輕實驗教學;實驗教學方式比較單一、實驗內(nèi)容陳舊,缺乏創(chuàng)新性,跟不上目前嵌入式發(fā)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(tǒng)實驗的設(shè)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(nèi)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(jié)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(tǒng)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(nèi)的相對簡單、容易實現(xiàn)的嵌入式系統(tǒng)項目的開發(fā),學生完全處于紙上談兵階段,這樣培養(yǎng)出來的學生不符合卓越工程師的要求,更不符合企業(yè)和國家所需要的復合型工程技術(shù)人才的要求。

二、以創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為原則的改革

1. 開展研究性學習

在理論教學中,改變傳統(tǒng)填鴨式教學方法,老師不再只是對著現(xiàn)有的課本或者PPT直接講解嵌入式系統(tǒng)的理論知識,而是通過提出目前實際嵌入式系統(tǒng)研究和開發(fā)過程中遇到的問題,或者將已有嵌入式產(chǎn)品中存在的問題作為探究背景,通過設(shè)置讓學生和老師之間展開開放式討論和自由提問的環(huán)節(jié),讓學生積極參加到課堂活動中來,最后,將老師的點評總結(jié)作為課堂內(nèi)容的點睛環(huán)節(jié),旨在將枯燥的基礎(chǔ)理論知識是如何運用到實際嵌入式系統(tǒng)開發(fā)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(fā)學生學習嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的興趣,使學生對嵌入式系統(tǒng)的理論知識的本質(zhì)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(fā)項目中去。

2. 開放設(shè)計性實驗

去除以往實驗結(jié)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(chǔ)驗證型實驗[5]。改用內(nèi)容比較新穎,又不太復雜的開放設(shè)計性實驗,比如,當前智能手機和游戲開發(fā)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(yīng)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(tǒng)開發(fā)的游戲案例來取代已經(jīng)沿用多年的實驗內(nèi)容,使實驗課的內(nèi)容真正做到來源于實際案例,又促進實際嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的功能。開放性設(shè)計實驗不僅豐富嵌入式系統(tǒng)的實驗內(nèi)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(shè)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(fā)學生學習嵌入式系統(tǒng)的興趣,培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)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(yǎng)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(chuàng)杯嵌入式比賽,“ZLG杯”中國大學生ARM嵌入式系統(tǒng)電子設(shè)計競賽,微軟嵌入式大賽,全國大學生電子設(shè)計競賽等都是含金量較高的比賽,通過參加競賽可以發(fā)掘出嵌入式系統(tǒng)這門課程真正的魅力所在,解決嵌入式系統(tǒng)實踐環(huán)節(jié)中缺乏挑戰(zhàn)與創(chuàng)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(huán)節(jié)的質(zhì)量。在比賽過程中不僅對學生嵌入式系統(tǒng)及其它學科知識的拓展有所幫助,而且能夠培養(yǎng)學生團隊競爭和配合意識。

4. 嵌入式系統(tǒng)實習實訓

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為“卓越計劃”重點培養(yǎng)專業(yè)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(huán)節(jié)較少,完全違背實習實訓方式,將學生帶到當?shù)貙η度胧窖芯烤哂幸欢ㄒ?guī)模的企業(yè)公司參加實習培訓,了解目前企業(yè)嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)流程和水平。同時將實習實訓的主導權(quán)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(tǒng)開發(fā)中來。

5. 改革考核方式, 體現(xiàn)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]??蓪⑶度胧较到y(tǒng)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(tǒng)概述、微處理器與調(diào)試技術(shù)、ARM體系結(jié)構(gòu)和指令集、ARM開發(fā)工具和匯編程序設(shè)計、嵌入式存儲器和接口技術(shù)等; ②開放設(shè)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(shù),具體操作步驟,實驗結(jié)果完成情況以及實驗報告;③課外創(chuàng)新成績,該項占10%,主要考察學生參加各種嵌入式比賽、實戰(zhàn)項目開發(fā)和創(chuàng)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(fā)的完成情況。

結(jié)語

工程師是未來世界的塑造者[8]。嵌入式系統(tǒng)是一門實踐性很強的課程,因此采用課內(nèi)外、校內(nèi)外相結(jié)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(tǒng)設(shè)計方法,掌握一種開發(fā)工具,熟悉一種調(diào)試方法,使學生在學完嵌入式系統(tǒng)課程后,能真正掌握最基本的嵌入式系統(tǒng)開發(fā),成為一名合格優(yōu)秀的卓越工程師。

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第5篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:ARM體系;嵌入式方向;實踐課程設(shè)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(shù)的廣泛應(yīng)用,許多高等院校計算機、電子、通信等專業(yè)針對市場需求,開設(shè)了嵌入式方向相關(guān)課程,然而同嵌入式技術(shù)的高速發(fā)展和巨大的產(chǎn)業(yè)需求相比,目前國內(nèi)許多高校的嵌入式方向?qū)嵺`課程設(shè)置存在實驗內(nèi)容陳舊、缺乏實踐鍛煉、不能滿足企業(yè)需求等實際問題。在對北京地區(qū)農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)和兄弟院校進行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)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(nóng)業(yè)院校的成功經(jīng)驗,結(jié)合我院的實際情況和特點,為農(nóng)業(yè)院校都市應(yīng)用型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)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(jīng)驗。

一、嵌入式方向?qū)嵺`教學的重要性與實驗教學設(shè)置情況

1.計算機專業(yè)嵌入式方向?qū)嵺`教學的重要性。我校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)整體目標是注重工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng),在教學中始終強調(diào)對學生的動手能力和實際解決問題的能力培養(yǎng),尤其是在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用能力,因此,相關(guān)課程的實驗課程教學尤為重要。

2.嵌入式方向?qū)嵺`教學課程設(shè)置情況及實踐教學體系建設(shè)。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(yǎng)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(yǎng)學生創(chuàng)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(fā)平臺,該平臺是一套滿足現(xiàn)代教學軟硬件資源開發(fā)、編寫靈活、啟發(fā)創(chuàng)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(shè)計、創(chuàng)新實訓的要求。

我校的嵌入式方向?qū)嵺`教學課程設(shè)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(shè)的嵌入式系統(tǒng)實踐實驗教學內(nèi)容分三層次,如圖1所示。

1.基礎(chǔ)層。包括嵌入式導論、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式程序設(shè)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(fā)及操作系統(tǒng)軟件、Makefile文件練習、配置嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境、軟件調(diào)試練習、嵌入式Linux開發(fā)流程、驅(qū)動移植實驗、嵌入式模塊實驗、Android環(huán)境安裝、配置、應(yīng)用等實驗項目。嵌入式Linux操作系統(tǒng)實驗開出Linux常用命令文本編輯器的使用、編譯與調(diào)試、U-Boot的移植、Linux內(nèi)核移植與編譯、Linux根文件系統(tǒng)移植、Android內(nèi)核移植等實驗項目。嵌入式程序設(shè)計實驗開出了嵌入式Linux程序設(shè)計基礎(chǔ)、多線程應(yīng)用程序設(shè)計、串行端口程序設(shè)計、簡單的嵌入式WEB服務(wù)器設(shè)計、嵌入式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實驗、USB攝像頭視頻采集實驗、安裝與建立QT桌面運行環(huán)境、Linux內(nèi)核移植與編譯實驗、LED驅(qū)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(shè)計、嵌入式接口技術(shù)、嵌入式高級編程三門實驗。JAVA高級程序設(shè)計實驗開出了安裝、熟悉編程環(huán)境和開發(fā)環(huán)境、三種流程控制實現(xiàn)、簡單數(shù)據(jù)類型應(yīng)用類和對象的設(shè)計和使用方法、面向?qū)ο蟮暮诵奶匦?、接口、?nèi)部類和包、設(shè)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(shù)實驗有匯編語言程序設(shè)計、存儲器試驗、輸入輸出實驗、中斷系統(tǒng)實驗、并聯(lián)接口實驗、從A/D轉(zhuǎn)換或D/A轉(zhuǎn)換、時鐘顯示實驗及串行通訊實驗,微機接口技術(shù)綜合應(yīng)用等實驗項目。嵌入式高級編程實驗開出了Android的開發(fā)環(huán)境的搭建、創(chuàng)建一個Android項目、獨立完成常見控件的添加和屬性設(shè)置、獨立完成小游戲的開發(fā)以及開發(fā)文檔的構(gòu)建使用、Box2D物理引擎進行游戲開發(fā)以及加速、綜合開發(fā)等實驗項目。

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

三、實踐教學探索的體會

1.發(fā)揮我校辦學特色,體現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實踐教學,采用基于“項目”的教學方法。隨著我院物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)溫室大棚的控制全過程,在基于嵌入式的物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚控制智能系統(tǒng)中,指導學生主要研究功能架構(gòu)及軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計,測試整體系統(tǒng)的性能。重點講解物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚智能控制系統(tǒng),其中硬件系統(tǒng)設(shè)計主要有無線傳感器節(jié)點設(shè)計、數(shù)據(jù)處理采集系統(tǒng)的設(shè)計、ZigBee無線組網(wǎng)的設(shè)計等等;軟件系統(tǒng)設(shè)計主要有軟件功能的總體設(shè)計思想以及軟件功能模塊的流程圖。這種帶學生在物聯(lián)網(wǎng)溫室大棚實地參觀講解控制過程和在上位機上用程序?qū)崿F(xiàn)的“項目”的教學方法使嵌入式課程的開發(fā)與實現(xiàn)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(shè)計開發(fā)又有硬件底層設(shè)計的實現(xiàn),難度較大,往往容易讓學生產(chǎn)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(fā),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(yīng)用人單位的需要,2013年計算機專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率提高至100%。

3.重視與嵌入式實驗教學平臺研發(fā)企業(yè)的合作,獲得最直接的技術(shù)支持。我院嵌入式實驗室使用的是由博創(chuàng)公司開發(fā)的嵌入式實驗系統(tǒng)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(shè)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(jù)自己的研發(fā)理念為教師提供相關(guān)培訓,不但有利于廠商及時獲得客戶使用信息改進相關(guān)產(chǎn)品,更能彌補學校課程資源的不足,有效地培養(yǎng)師資隊伍。

4.我們組織學生參加了電子設(shè)計大賽、程序設(shè)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(jīng)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(yōu)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(shù)解決實際問題的能力,并促進學生學習積極主動性,培養(yǎng)了良好的團隊合作精神與創(chuàng)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(jīng)驗和技術(shù)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(diào)試時間長,如果是針對問題的創(chuàng)新實驗則耗時會更長。目前許多學校嵌入式實驗學時設(shè)置嚴重不足,建議實驗課程設(shè)置中增加實驗學時。

四、結(jié)語

隨著嵌入式技術(shù)的高速發(fā)展,嵌入式方向課程實踐教學地位日趨重要。筆者結(jié)合長期的工作經(jīng)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(yè)知識和技能,而且為學生走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ),最終達到計算機專業(yè)嵌入式方向的教學和培養(yǎng)目標。

參考文獻:

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第6篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);安防系統(tǒng);校園安全;應(yīng)用

引言

隨著計算機的日益普及,物聯(lián)網(wǎng)這一新興產(chǎn)業(yè)隨之發(fā)展壯大,幾乎涉及我們生活中的所有行業(yè)。目前,物聯(lián)網(wǎng)在教育領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)學習空間、多媒體教育等成為教育的主流,物聯(lián)網(wǎng)已成為學校向前發(fā)展以及為國家培養(yǎng)人才的重要組成部分,為解決校園安全事故多發(fā)問題,物聯(lián)網(wǎng)這一重要技術(shù)被應(yīng)用于校園安全系統(tǒng)中,以此提高校園安全建設(shè)。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡述

1.1物聯(lián)網(wǎng)的概述

物聯(lián)網(wǎng)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(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、氣體感應(yīng)器等傳感設(shè)備,按照約定協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連,進行信息交換和通信,來實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控等的一種網(wǎng)絡(luò),簡單來講就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)[8]。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,其基礎(chǔ)核心仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸。

1.2物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,幾乎被應(yīng)用于所有行業(yè)之中,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、學校教育等各種領(lǐng)域[6]。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)應(yīng)用可以被歸類為兩方面:其一,物聯(lián)網(wǎng)可以用來解決生活中的問題,這種問題尚未被發(fā)現(xiàn)或沒有解決方案時,進行創(chuàng)新,如ParrotDisco無人機的發(fā)明[4]。其二,物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用于工作系統(tǒng)中來減低資源配置,優(yōu)化系統(tǒng)如物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)相結(jié)合等。

1.3物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)具有感知延伸層、網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)和應(yīng)用層等三層結(jié)構(gòu)[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(wǎng)絡(luò)層,以網(wǎng)絡(luò)為主體,進行信息的傳遞,根據(jù)感知層的業(yè)務(wù)特征,進一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的特性,實現(xiàn)物與物間的相通。而業(yè)務(wù)和應(yīng)用層則是起到物聯(lián)網(wǎng)的信息處理以及應(yīng)用的作用,對于物聯(lián)網(wǎng)的各類型應(yīng)用,實現(xiàn)信息的儲存、應(yīng)用的決策等。

2校園安全的重要性

安全是社會發(fā)展的前提條件,只有安定的環(huán)境,人類個體的生命安全得到保障,安全,是歷來人們關(guān)注的重點。而作為為國家培養(yǎng)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(jīng)就各年齡段的學生進行采訪其身邊的安全事故發(fā)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(fā)生[3]。而初中生卻逐漸增多,這個調(diào)查結(jié)果顯示,隨著年齡的增長,學生的自由度越發(fā)高的同時,其身邊事故發(fā)生幾率也在逐漸增加。

3物聯(lián)網(wǎng)在校園安全應(yīng)用中的主要技術(shù)

3.1傳感器技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)在校園網(wǎng)安全應(yīng)用中,傳感器技術(shù)很普遍,以教室隨處可見的監(jiān)視器為例,若想要將監(jiān)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(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,計算機才能對其進行處理。

3.2RFID射頻識別技術(shù)

RFID射頻識別技術(shù)主要融合了無限射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù),是一項綜合型的技術(shù)[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(jīng)常能看到它的應(yīng)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(shù)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(yīng)用。

3.3嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合計算機軟件、硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)等為一體的復雜技術(shù)[8]。經(jīng)過幾十年的發(fā)展創(chuàng)新,以嵌入式為特征的智能終端產(chǎn)品幾乎隨處可見,小到目前人手一部的手機,大到航天衛(wèi)星系統(tǒng)等,嵌入式系統(tǒng)改變?nèi)藗兊纳?,推動了社會的發(fā)展,而在學校各種安全防護設(shè)備中,正是因為嵌入式系統(tǒng),才能將各項技術(shù)更加靈活運用。物聯(lián)網(wǎng)此三種重要技術(shù)若是以人體來做比喻,傳感器對于物聯(lián)網(wǎng)就相當于人類的五種感官,用來感受外界的事物;網(wǎng)絡(luò)之于物聯(lián)網(wǎng)就相當于人類的神經(jīng)系統(tǒng),指揮著人體的行動;嵌入式系統(tǒng)對于物聯(lián)網(wǎng)就相當于人類的大腦,指揮著人體的一切行動。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園安全中的實際應(yīng)用

4.1感知校園邊界系統(tǒng)技術(shù)

把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(tǒng),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(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

高科技應(yīng)用可以使得學校安全穩(wěn)定工作更便利,把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于學校安全工作中,對校園周邊環(huán)境以及師生活動及時有效的監(jiān)測,提升校園安全管理水平的同時,節(jié)省人力物力。

4.3門禁系統(tǒng)

在許多高校之中,基本每棟學生公寓都安裝有RFID門禁系統(tǒng)[6],允許在內(nèi)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(yīng)器,宿舍內(nèi)部人員刷卡進入,若發(fā)生暴力開鎖事件,則會向公寓數(shù)據(jù)中心發(fā)出警報,最大程度地保護學生的財產(chǎn)安全。在門禁系統(tǒng)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(tài),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(shù)學生的選擇,入室偷盜事件時常發(fā)生,造成學生筆記本、手機、錢財?shù)膩G失,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,門禁系統(tǒng)的設(shè)置,在最大程度上保障了學生的財產(chǎn)安全。

5總結(jié)

目前,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被應(yīng)用于各種行業(yè),然而其仍處于完善階段,物聯(lián)網(wǎng)本身所具有的潛力,使其在校園應(yīng)用中更加廣泛,國家應(yīng)著重發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),抓住機遇,促進該技術(shù)進一步發(fā)展。

參考文獻

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第7篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

只有當承載著“移動計算”、“網(wǎng)格計算”、“人工智能”等技術(shù)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(xiàn)實,所以,目前“嵌入式計算時代”應(yīng)該才是比較準確的說法。

科學技術(shù)發(fā)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(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò))等嵌入式技術(shù)的應(yīng)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(xiàn)實,互聯(lián)網(wǎng)隨之將發(fā)生根本性變化,物體將以與人同等的“用戶”身份融入了互聯(lián)網(wǎng),從而創(chuàng)造出一個更大、更復雜的“物聯(lián)網(wǎng)”。

這樣,嵌入式技術(shù)將把人類及其生活、生產(chǎn)設(shè)備以前所未有的方式高度統(tǒng)一和高度緊密聯(lián)系到一起,使人類的生產(chǎn)和生活真正開始完全意義上的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

國際嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢

在新一輪汽車、通信、信息電器、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)智能化裝備的巨大需求拉動下,全球嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,成為帶動IT發(fā)展新的增長點;嵌入式系統(tǒng)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(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢以及對未來工業(yè)革命將產(chǎn)生的巨大影響已引起世界各國高度關(guān)注。

INTEL、微軟、IBM、Oracle、AMD等跨國巨頭無一例外將業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)移到了嵌入式產(chǎn)業(yè)上來,紛紛制定嵌入式發(fā)展戰(zhàn)略,大舉進攻嵌入式市場,旨在將通用IT領(lǐng)域的統(tǒng)治地位擴張到嵌入式領(lǐng)域來。歐盟則制定了“嵌入式智能系統(tǒng)高技術(shù)研究計劃(ARTEMIS)”,把嵌入式技術(shù)上升到一個重要的戰(zhàn)略高度進行發(fā)展。

在亞太地區(qū),政府計劃成為推動嵌入式系統(tǒng)市場發(fā)展的動力,作為世界上最先進的消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國,日本的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在全球處于領(lǐng)先地位,自實施普及寬帶和移動互聯(lián)網(wǎng)的“E-Japan計劃”提前完成后,目前日本政府正在大力推行實現(xiàn)“泛在網(wǎng)絡(luò)”的“U Japan計劃”。韓國則提出了類似于泛在網(wǎng)絡(luò)的“傳感網(wǎng)絡(luò)”概念,并制定了名為“u―Korea”的傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計劃,其中的“IT839計劃”更具體地推進傳感網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施和嵌入式軟件的發(fā)展。

嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè):中國企業(yè)的契機

以CPU為代表的硬件技術(shù)和以操作系統(tǒng)為代表的軟件技術(shù)是電子信息技術(shù)的兩大核心技術(shù)。在通用計算機行業(yè),幾乎都是被“Wintel聯(lián)盟”所壟斷,但嵌入式系統(tǒng)的興起和發(fā)展給我國民族企業(yè)帶來了巨大的機遇。

嵌入式系統(tǒng)本身的特性決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是以行業(yè)應(yīng)用為中心的芯片設(shè)計、操作系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用軟件開發(fā)。

嵌入式行業(yè)涉及面廣,領(lǐng)域差異大,處理器和操作系統(tǒng)沒有形成完全統(tǒng)一的標準,是難以壟斷的高度分散產(chǎn)業(yè),很難有廠商能夠占據(jù)絕對控制地位。這使得我國集成電路行業(yè)的弱勢在嵌入式硬件方面變得相對不明顯,同時在基礎(chǔ)軟件方面開源Linux給我國發(fā)展自主操作系統(tǒng)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(shù)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(yīng)用為中心的嵌入式產(chǎn)業(yè)給我國企業(yè)提供了追趕世界的最好機遇。

IP+SoC:我國集成電路產(chǎn)業(yè)的契機

上世紀六、七十年代我們錯過了發(fā)展硬件的機遇;八、九十年代由于沒有自己的硬件系統(tǒng)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(chǎn)業(yè)的進一步分工,“IP+SoC”的新興產(chǎn)業(yè)模式為我國在芯片產(chǎn)業(yè)上提供了突破口。

目前國際上微處理器根據(jù)應(yīng)用的領(lǐng)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(tǒng),已屬于壟斷行業(yè),而嵌入式處理器主要用于配備嵌入式實時操作系統(tǒng)運行面向特定領(lǐng)域的專用程序,應(yīng)用極其廣泛,傳統(tǒng)的Wintel體系難以適應(yīng)其簡易化、個性化、人性化等多種需求,嵌入式系統(tǒng)成為市場主流,其巨大市場和技術(shù)需求推動了以IP核為基礎(chǔ)的SOC產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。

相對于美國、日本和韓國等發(fā)達國家,中國集成電路產(chǎn)業(yè)起步晚、基礎(chǔ)薄弱、知識產(chǎn)權(quán)保有量低,單純依靠原始創(chuàng)新實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)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(shè)計企業(yè)可以依托國際先進的IP核技術(shù),實現(xiàn)引進吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新,實現(xiàn)大規(guī)模、復雜化的集成電路設(shè)計。

因此利用商業(yè)化IP核面向嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域來設(shè)計大規(guī)模的復雜系統(tǒng)成為中國芯片設(shè)計業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的一種機遇,抓住IP核設(shè)計這一難得的發(fā)展機遇,以SoC設(shè)計為突破口,可以實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)跨越和產(chǎn)業(yè)升級。

Linux:我國基礎(chǔ)軟件的契機

基礎(chǔ)軟件指以操作系統(tǒng)為核心包括數(shù)據(jù)庫、中間件和Office等重大應(yīng)用軟件的技術(shù)體系,操作系統(tǒng)是軟件產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和龍頭,它能左右軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,也是軟件產(chǎn)業(yè)最大的利潤來源。

長期以來我國軟件產(chǎn)業(yè)主要是在應(yīng)用軟件方面,在基礎(chǔ)軟件方面基本上是空白,我國軟件產(chǎn)業(yè)基本屬于下游產(chǎn)業(yè)。這種現(xiàn)狀不僅使中國軟件企業(yè)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(chuàng)新重點發(fā)展基礎(chǔ)軟件,逐步建立自主、完整的軟件產(chǎn)業(yè)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(chuàng)新建立起自己的基礎(chǔ)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(tǒng)等領(lǐng)域的壟斷,首先支持了中國基礎(chǔ)軟件,圓了我國發(fā)展自主操作系統(tǒng)的夢想,其次使我國企業(yè)在軟件開發(fā)中降低了成本,增加了企業(yè)競爭力。

在微軟壟斷的桌面領(lǐng)域,Linux雖然還有很大差距,但在嵌入式領(lǐng)域,Linux已被眾多行業(yè)視為首選,甚至專家預(yù)測Linux最終將在嵌入式領(lǐng)域占據(jù)統(tǒng)治地位。

所以,Linux為我國民族軟件產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展帶來歷史性的機遇,不僅能使我國擁有獨立自主的基礎(chǔ)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(lǐng)

域如果充分利用我國最大的市場優(yōu)勢,我國民族軟件產(chǎn)業(yè)在與國外力量的較量中可以處于領(lǐng)先地位。中國軟件業(yè)應(yīng)該抓住機會,在國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的指導下,積極推廣基于開放源代碼的國產(chǎn)Linux操作系統(tǒng),實現(xiàn)我國基礎(chǔ)軟件和嵌入式軟件的跨越式的發(fā)展。

“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的契機

完成從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變,我國才能在國際經(jīng)濟格局中獲得更大收益,才能解決隨著經(jīng)濟規(guī)模的擴大帶來的資源壓力和環(huán)境壓力,同時這也是企業(yè)具有創(chuàng)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(yè)缺乏核心技術(shù),尤其是在集成電路芯片、基礎(chǔ)軟件和關(guān)鍵元器件等方面,基本上依賴于外國。

在制造業(yè)電子百強中,名列前茅的幾乎都是中國嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的排頭兵??梢娗度胧较到y(tǒng)產(chǎn)業(yè)在中國電子制造業(yè)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(yè),在很多傳統(tǒng)的制造領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)都扮演了提升整個產(chǎn)業(yè)升級的靈魂作用。

所以當今嵌入式產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展為“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變提供了最好的機遇,如果我國企業(yè)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(fā)展嵌入式系統(tǒng)核心技術(shù)使原來生產(chǎn)的低附加值的設(shè)備變成智能化的高附加值的設(shè)備,這個關(guān)鍵的核心技術(shù)可放在軟件里,也可以放在芯片里,它們都是驅(qū)動硬件系統(tǒng)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(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略

嵌入式產(chǎn)業(yè):“信息化與工業(yè)化融合”的產(chǎn)業(yè)鏈紐帶

由全球嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢和我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略可知,我國“自主創(chuàng)新”和“信息化與工業(yè)化融合”的方針與嵌入式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂不謀而合。

嵌入式產(chǎn)業(yè)作為當前先進信息技術(shù)的載體,其生命力和目標所在也正是“嵌入”到工業(yè)生產(chǎn)中去實現(xiàn)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

而新型工業(yè)化是要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,本質(zhì)上講是提高生產(chǎn)要素和工業(yè)產(chǎn)品的高科技含量和附加值,從低級的傳統(tǒng)工業(yè)品提升到高級的自主創(chuàng)新工業(yè)品,“嵌入式”信息技術(shù)無疑是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

嵌入式產(chǎn)業(yè)與工業(yè)化的融合將產(chǎn)生巨大的產(chǎn)業(yè)效應(yīng),在推進“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變實現(xiàn)中國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的過程中,嵌入式產(chǎn)業(yè)本身也將迎來巨大的需求和發(fā)展機會。

《促進國民經(jīng)濟又好又快發(fā)展》中提出“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,振興裝備制造業(yè),淘汰落后生產(chǎn)能力”更是從“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系”即整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的高度對推進“信息化與工業(yè)化融合”提出了要求,嵌入式產(chǎn)業(yè)的“嵌入性”和先進性使其天生就是整個生態(tài)系統(tǒng)的紐帶和融合劑、活化劑。

因此,我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略無論對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)還是嵌入式產(chǎn)業(yè)來說,既是目標也是機遇,抓住全球嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展給中國民族工業(yè)帶來的歷史性機遇,利用最大的內(nèi)需市場優(yōu)勢和人才優(yōu)勢,我國整個產(chǎn)業(yè)有望形成一個良性循環(huán)的自適應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈大系統(tǒng)。

這個系統(tǒng)從嵌入式產(chǎn)業(yè)的角度來看囊括了提業(yè)政策和支持的政府職能部門、嵌入式產(chǎn)業(yè)本身的縱向生態(tài)鏈、嵌入式產(chǎn)業(yè)與行業(yè)應(yīng)用結(jié)合的橫向生態(tài)鏈和提供嵌入式創(chuàng)新人才的高等教育系統(tǒng),這個龐大的生態(tài)系統(tǒng)已初見端倪但尚未成熟,目前首要工作應(yīng)是把握機遇,通過政策引導和支持,大力建設(shè)以面向應(yīng)用、自主創(chuàng)新為特點的嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈,使其充分發(fā)揮在產(chǎn)業(yè)鏈大系統(tǒng)中紐帶作用。

自主創(chuàng)新:人才是關(guān)鍵

嵌入式時代為我國民族產(chǎn)業(yè)提供了一個歷史機遇來打造自主自適應(yīng)的嵌入式產(chǎn)業(yè)鏈:從硬件到軟件從上游到下游包括芯片設(shè)計一芯片生產(chǎn)一嵌入式產(chǎn)品一操作系統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫及中間件一應(yīng)用軟件。

目前這條產(chǎn)業(yè)鏈仍面臨脫節(jié)危機,最大的斷點在于芯片設(shè)計和操作系統(tǒng)這兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié),這是計算機最核心最基礎(chǔ)的技術(shù),也是我國最需要自主創(chuàng)新的環(huán)節(jié)。

中國IT業(yè)要自強,不能只靠貼牌生產(chǎn),更要注重自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)研發(fā),只有掌握芯片設(shè)計制造、操作系統(tǒng)研發(fā)等核心技術(shù),才能真正改變中國企業(yè)與跨國公司在貿(mào)易、技術(shù)等方面不對等的地位,同時贏取更大商業(yè)利益。

毫無疑問,人才在嵌入式產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新中具有戰(zhàn)略性地位和作用。但我國的大部分IT人才都集中在處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的應(yīng)用軟件領(lǐng)域,甚至眾多企業(yè)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(xiàn)象。

第8篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

BlackBerry高級副總裁兼QNX負責人John Wall表示:“不安全的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及嵌入式系統(tǒng)以爆炸性速度發(fā)展,為安全和軟件解決方案的開發(fā)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(shù)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(guān)市場,并擴大嵌入式應(yīng)用程序的銷售渠道,因為這些應(yīng)用程序需要高度可靠、安全的軟件解決方案?!?/p>

VAI計劃的合作伙伴將提供技術(shù)和服務(wù)支持,包括了BlackBerry的QNX Neutrino實時操作系統(tǒng)、QNX Momentics工具套件、QNX虛擬機、 QNX應(yīng)用和媒體開發(fā)工具包、QNX無線框架、QNX安全操作系統(tǒng)、QNX醫(yī)療操作系統(tǒng)、Certicom工具包、Certicom公鑰基礎(chǔ)包和Certicom資產(chǎn)管理系統(tǒng)。 應(yīng)用范圍包括了汽車系統(tǒng)、醫(yī)療手術(shù)機器人、智能電網(wǎng)、列車控制系統(tǒng)和工業(yè)自動化系統(tǒng)。

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(chuàng)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(yīng)商、OEM廠商和ODM廠商密切合作,在全球和中國開發(fā)具有高性價比的全套嵌入式解決方案。很高興有機會繼續(xù)加深在安全認證的BlackBerry QNX系統(tǒng)嵌入式軟件領(lǐng)域的研究,以進一步加快、保障智能家電、自動收費系統(tǒng)和公交系統(tǒng)等產(chǎn)品的建設(shè),并降低相應(yīng)成本?!报D―楊海,誠邁科技執(zhí)行副總裁兼聯(lián)合創(chuàng)始人

“中科創(chuàng)達將繼續(xù)通過軟件和服務(wù)為客戶創(chuàng)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(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療和虛擬現(xiàn)實市場中部署和應(yīng)用BlackBerry QNX嵌入式安全軟件。我們的專業(yè)工程師團隊與BlackBerry QNX團隊攜手合作,幫助客戶加快關(guān)鍵的、下一代系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、集成和測試工作?!?――楊宇欣,中科創(chuàng)達股份有限公司副總裁

“作為BlackBerryQNX VAI劃臺灣地區(qū)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(tǒng)、中間設(shè)備、Ⅰ型虛擬機及多媒體軟件和工具)的電子制造服務(wù)(EMS)企業(yè)提供增值體驗。VAI計劃將幫助客戶加快在工業(yè)、交通、醫(yī)療和物聯(lián)網(wǎng)市場的嵌入式系統(tǒng)集成速度,并進一步縮短產(chǎn)品上市的時間?!报D―姚勛丞,晨云軟件科技銷售副總裁

第9篇:物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式技術(shù)范文

看著電視上那堆主持人撕心裂肺大叫著“買上網(wǎng)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(jīng)在第9

>> 開源嵌入式系統(tǒng)的搭建 小議嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的探討 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用分析 嵌入式Linux系統(tǒng)的學習 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的研究 暢想未來的嵌入式系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)的中嵌入式處理器的分類與選型 嵌入式系統(tǒng)的未來方向:智能系統(tǒng) 基于嵌入式系統(tǒng)數(shù)字溫度的測試系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)中的處理器 基于嵌入式系統(tǒng)在教學中的應(yīng)用 嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 嵌入式在功耗檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用 嵌入式系統(tǒng)中Java技術(shù)的應(yīng)用 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的低功耗技術(shù) 嵌入式系統(tǒng)在車載電子中的應(yīng)用 醫(yī)療器械中嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的設(shè)計模式 閃存在嵌入式Linux系統(tǒng)中的應(yīng)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(shù)碼設(shè)備、家用電器都是一臺使用嵌入式系統(tǒng)的“電腦”,那是不是也要向買電腦一樣,要買處理器快的,內(nèi)存大的……其實不然。正如我們前面所說,嵌入式系統(tǒng)大多采用“精簡指令集”的處理器,并且是為實現(xiàn)特定功能進行了開發(fā)和優(yōu)化,執(zhí)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(yīng)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(tǒng)的主要性能指標,我們在購買嵌入式系統(tǒng)的數(shù)碼產(chǎn)品或家電時,更需注重的是看“功能性”和“兼容性”,能夠?qū)崿F(xiàn)你想要的功能,并能夠和你現(xiàn)有的家電或數(shù)碼產(chǎn)品兼容,就是一臺好“電腦”。

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