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中国 · 深圳
会展中心
2018展会时间
12月20-22日
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122
嵌入式系统是万物互联的基础,安全性提高是物联网不变的使命

物联网(IoT)是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化时代的重要发展阶段。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。根据CSCO对物联网增长的预测,到2020年物联网设备的数量将超过500亿。这样的高速发展让嵌入式系统迎来前所未有的发展机遇,随着物联网对传统产品在技术和功能上的革新,嵌入式系统从原本的孤立系统逐步发展成为组网系统,在产品中的渗透率大幅提升。毫不夸张地说,物联网才是嵌入式系统真正的春天。

 

 

物联网为什么需要嵌入式系统

嵌入式系统是物联网的基础

到底什么嵌入式系统呢?广义上我们可以这样定义,凡是带有微处理器、微控制器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。从狭义上讲,我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成的独立系统,具有自己的操作系统,并且具有某些特定功能的系统。

 

从物联网的发展历程来看,物联网倡导万物互联的源头便是嵌入式系统。从硬件角度分析,嵌入式处理器从早期的独立运营的单片机和到今天网联互通的MCU,一直都是以“物联”为己任;从软件角度分析,嵌入式操作系统是物联网设备接受和输出信息的“灵魂”,负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度、控制、协调并发活动。

 

嵌入式系统嵌入到传统应用产品后给了该产品完整的物联界面。与物理参数相联的是前向通道的传感器接口;与物理对象相联的是后向通道的控制接口;实现人-物交互的是人机交互接口;实现物-物交互的是通信接口。

 

物联网的嵌入式系统有其鲜明的特征:

 

要有数据传输通路;

要有一定的存储功能;

要有CPU;

要有操作系统;

要有专门的应用程序;

遵循物联网的通信协议;

在世界网络中有可被识别的唯一编号。

 

这些鲜明的特征说明嵌入式系统已经成为物联网行业关键一环。

 

物联网和嵌入式系统相互成就

随着开源软件越来越成熟,嵌入式系统已经大量采用开源软件,比如Linux操作系统。但是,在物联网兴起之前,除了汽车电子、航天和国防等安全和可靠性要求高的领域继续保持较快的发展速度,传统的嵌入式操作系统增长缓慢,缺少可以盈利的商业模式。而正是物联网概念在多领域被采用让嵌入式操作系统找到了可行的落地方案,随着物联网云平台的发展,嵌入在设备端的操作系统也正在和云平台结合,形成一个全新的物联网操作系统。Eclipes 基金会2016年物联网开发者调查报告显示,开源Linux和RT操作系统是物联网市场的主流。但是,随着物联网应用的不断丰富,一些轻量级的物联网操作系统开始涌现出来,它们有强大的端云互通能力,能够简化终端与平台的连接,逐渐成为成熟商用的物联网终端操作系统。

 

嵌入式系统在物联网领域取得的成就

农业物联网

农业物联网,即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到农业自动控制中的物联网。以大棚控制系统为例,其中运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光照度传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。

 

 

农业物联网主要的技术应用包括:

嵌入式系统的设计与实现

基于云平台的可追溯技术

网间融入子层设计

数据采集模块的设计与实现

 

工业物联网(IIoT)

工业物联网是指在工业环境下,生产设备和产品的连接。随着工业4.0进程的推进,嵌入式系统在工业中的应用前景广阔。比如工业机器人,其中的高性能控制器就是一个很复杂的嵌入式系统;而工厂自动化中大量使用的PLC,其实也是一种嵌入式系统。

 

 

基于嵌入式系统,工业物联网利用RFID、传感器、二维码等手段随时获取产品从生产到销售到最终用户使用各个阶段的信息数据,而传统工业自动化的数据采集往往局限于生产质检阶段。

工业物联网的快速发展也促进了嵌入式系统的革新,芯片公司之间的并购与重组加剧,产品趋于平台化,芯片不断集成更多功能,同时注重软件、云与服务等。

 

公共安全监测物联网

公共安全监测物联网的特点是覆盖范围广、监测指标多、连续性要求高、所处环境不适合人工监测、感知的信息内容与人民群众的生活密切相关等。

 

 

应用物联网技术尤其是传感器网络技术,构建的一个由感知层、网络层、应用层共同构成的信息系统工程。对公共安全的监测主要包含保障各类生产场景安全的监测、对生产者安全的监测、对特定物品安全的监测、对人员密集场所监测、对重要设备设施监测以及事故应急处理时对场景、人员、物品的信息搜集等。

 

当然,除了上述领域,在智慧交通、远程医疗、智能家居、环境监测、智能电网监控等领域均有物联网嵌入式系统应用的尝试。

 

嵌入式系统在物联网中的发展趋势

物联网正渗透至广泛的嵌入式系统市场,并积极地实现更高的安全性以及添加新的人工智能(AI)元素。

 

安全性

2016年10月,一场超大规模的DDoS攻击整垮了大半个美国互联网。而黑客采用的手段就是利用一个由150万台设备组成的“僵尸网络”,而这些设备大部分是网络摄像头。

 

因此,安全性提高无论何时都是物联网发展接下来的大趋势。物联网时代,嵌入式系统最大的安全性问题来自网络的恶意攻击,为了充分保护MCU或小型MPU,使用标准信息技术实现的安全解决方案是必不可少的。这些安全协议包括:TLS、IPSec/VPN、SSH、SFTP、安全启动和自动回调、过滤、HTTPS、SNMP v3、安全的无线连接、加密和解密、加密文件系统、DTLS(用于UDP安全)和安全电子邮件等。

 

人工智能

人工智能与物联网是近两年嵌入式领域的重要趋势,而业界多认为这两者将会快速整合,重塑成为智能物联网系统。在此态势下,嵌入式设计者必须有全新思维,一直以来嵌入式系统的设计都以市场需求为设计导向。在智能物联网时代,系统使用思维将全部转变,设备内部的组件功能更细更智能,外部的系统整合则必须更紧密且多元。

 

并且,伴随着物联网的快速发展,系统采集的大数据随之而来。面对体量巨大的大数据信息,如果单纯指望人工审核和归类显然是不可能的,当前物联网设备的计算能力也已经捉襟见肘,我们需要人工智能提供更强的数据分析能力,并提高系统的应用效率。

 

 

第七届深圳国际嵌入式系统展

IEE深圳国际嵌入式系统展是中国地区唯一专注于嵌入式技术的大型专业展览,IEE2017及同期展览共吸引超过500家展商、5万名专业人士参观交流,超过百位专家在同期25场专业论坛做了物联网、智能家居、MCU、AI、智能驾驶、电动汽车等领域热点议题的精彩报告和分享。

 

时间:2018年12月20-22日

地点:深圳会展中心

 

随着物联网产业的快速发展,深度学习与AI人工智能技术在各行业开始应用,嵌入式技术的发展在2018年将备受瞩目。第七届嵌入式系统展将协同ELEXCON2018物联网专馆、汽车技术专馆,全面展示嵌入式软件、硬件、工具以及在物联网和智能驾驶等领域的解决方案,具体包括:

 

嵌入式操作系统、软件与工具;

嵌入式硬件工程技术:MCU、元件、工业计算机及配件;

嵌入式与物联网安全;

行业智能系统与物联网解决方案,包括:零售、金融、医疗、汽车与交通、楼宇与安防、机器视觉与工业自动化等等。

 

该展览举办于中国硅谷、创新之都-深圳,这里也是物联网等新兴产业的桥头堡,汇聚众多创新能力强的解决方案提供商。相信通过三天的学习和交流,您会对中国地区嵌入式技术最新发展以及在物联网、汽车等领域的应用获得全方位的认识,并有助于您开拓全新的业务领域!

 

欢迎您的到来!

第七届深圳国际嵌入式系统展组委会

博闻创意会展(深圳)有限公司

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时间
2018年12月20-22日
地点
中国深圳会展中心
主办单位
博闻创意会展(深圳)有限公司
支持及活动单位
中国通信学会、电子圈
中国电子元件行业协会
中国半导体行业协会
深圳市医疗器械行业协会
台湾区电机电子工业同业工会
TECA台湾电子链接产业协会
中国软件行业协会嵌入式系统分会
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