什么是嵌入式系统及其应用？

在技术和数据占主导地位的世界中，将信息用于商业目的可能会走很长一段路。利用新的信息使用方式来发挥创造力有助于使许多企业处于领先地位。这就是工业物联网（IIoT）和嵌入式系统开始发挥作用的地方。

IIoT 小工具仅收集用于工业用途的数据。例如，仓库中的所有机器都在单个网络下连接以完成作业，然后它们会保存数据并将其发送到云中。IIoT 允许制造商在这个数字世界中运营并使用其创建的数据。

什么是嵌入式系统？

嵌入式系统通常包括微控制器和较小的本地存储器。嵌入式系统具有通过触发执行器和传感器等组件来执行任务而可以协同工作的硬件和软件。例如，一家工厂可能连接了温度计，以帮助管理人员确保易腐物品处于最佳状态。该温度计的嵌入式系统至少应具有一个温度传感器和一个 Wi-Fi 模块。传感器收集数据，模块将其传输到云，从而允许用户分析数据。

人们不必直接与嵌入式系统进行交互，因为它可以在连接的产品内部工作。因此，他们通过 IIoT 设置的功能来查看嵌入式系统的结果。  嵌入式系统可以是简单的，也可以是复杂的，具体取决于具有一个的 IIoT 产品提供的功能。任何系统都可以控制众多部件，例如传感器，通往电力线或通信的网关，安全系统等等。随着内部组件数量的增加，嵌入式系统变得越来越复杂。

日常生活中的嵌入式系统嵌入式软件并不仅限于工业领域。一般家庭在整个家庭中都拥有更简单的嵌入式系统，并且每天都在使用它们。实际上，大多数电气设备都具有某种嵌入式系统，以确保它们可以正常工作。数字闹钟，洗衣机，洗碗机，空调和许多其他电子产品都具有嵌入式系统。现代汽车也具有嵌入式系统，例如牵引力控制系统和安全气囊展开系统。它们将输入发送到汽车的中央计算机系统。

就像上面的示例一样，这些功能会影响人们驾驶汽车时的体验，但是由于它们在后台工作，因此不会注意到这些系统。嵌入式系统的真正定义是在大型产品中拥有一个专用的产品，共同作用以产生结果。物联网也是如此。在我们的日常生活中，数据是不断获取和记录的。无论是通过使用搜索引擎，在线购物还是在社交媒体上列出您的兴趣爱好，物联网都会收集非个人信息，并使用这些数据来改善其性能，例如如何猜测模式或提高效率。但是，IoT 和嵌入式系统都不仅限于简单的家庭使用，而且在行业中的规模更大。

工业应用嵌入式系统几乎用于所有行业。电信，制造业，军事防御和科学研究只是人们依靠它们来实现其目标并通过减少人工流程来更有效地工作的众多领域中的少数领域。自动化是嵌入式系统如此重要的重要原因。诸如在传送带上工作的气动机器人手臂之类的技术均采用嵌入式系统运行。臂的每一部分不仅需要与机器的其余部分无缝地工作，而且其他臂也必须一起工作以使它们都在组成。这种技术还可以连接多台机器，以便它们一起工作以同时处理工作。例如，一些砌砖机器人连接到 Internet，并具有内部系统，这些系统同步其动作以比人类单独获得更快的结果。

好处与挑战

嵌入式系统的最大优势之一就是功耗低。与其他组件相比，所有嵌入式系统的功耗都非常小，并且适合放置在狭小的空间中。它们通常价格便宜，并且无需持续的人工投入即可工作。他们只需要很少的维护，并且因为他们只有一份工作而不需要经常进行更新。

不幸的是，由于嵌入式系统通常无需更新即可保持平稳运行，并且可以在机器内部运行，因此很少升级。如果您想要新的东西，则通常必须购买一台全新的机器或对旧的机器进行完全分解，这取决于从长远来看是否更具成本效益。如果出现问题，需要比平时更多的维护，则对嵌入式系统进行重新编程可能与升级一样困难。

安全性

嵌入式系统可以很安全，因为它是独立的。但是，如果确实有威胁进入系统，则对企业而言可能意味着大麻烦。如果制造商使用嵌入式系统，则组件可以控制重型机械。但是，安全漏洞可能会使机器运转，从而危及工人的安全，并损坏设备并导致组装线关闭。确保一切安全，需要采用整体方法。网络安全的基本知识包括防火墙，加密，源验证，身份验证和其他大多数人至少在使用互联网时基本熟悉的做法。

为嵌入式系统创建网络安全性必须超越常规。安全实施从开发阶段开始，并随着系统构建的进展而发展。然后，一旦系统启动并运行，如果用户注意到潜在的漏洞，则必须迅速做出响应。这种响应能力对于避免在系统整个生命周期中避免普遍存在的安全问题至关重要。

使产业更强大

由于嵌入式系统控制着如此多的过程，因此，一家公司可能会发现保持竞争力和在没有它们的情况下利用复杂的设备非常困难。他们提供自动化功能，可以提高企业的安全性和负担能力。例如，如果某建筑公司的推土机上装有嵌入式系统，则该技术可能会发出警告，其中一台需要在破损或造成安全隐患之前及时进行维修。

另外，尽管担心许多人会使用高科技机器最终取代人类所做的工作，但互联设备通常可以作为劳动力的补充。可以改组人工来处理硬件无法执行的工作，从而可能在他们身处时增加薪水，但是硬件可以停留在一条线上并重复执行同一任务，而不会出错或无需中断。没有嵌入式系统，自动化革命根本就不会存在。通过 IIoT 进行的工业革命正在使嵌入式系统不仅在行业中变得更加普遍，而且在商业和住宅用途中也越来越普遍。几乎所有内容都可以通过类似的系统运行，但是在整个转换过程中，必须始终将安全组件放在首位。