嵌入式系统与物联网技术.docx

一、物联网的源头? 物联网与云计算不是概念炒作，是互联网与嵌入式系统发展到高级阶段的融合，如图 所示。 ?物联 网有 个源头：智慧源头、物联源头、网络源头。智慧源头是微处理器，物联源头是嵌入式系统，网络源 头是嵌入式系统局域网和互联网。 图 ?物联网的源头 物联网的物联源头? 图 ?嵌入式应用系统的物联基础 如图 ，嵌入式系统的四个通道接口（物联界面）： ? ( )感知接口? 物理信息感知：电子标签（ 、二维码——后 时代）感受对象的物理信息。 ?物理参数感知：传 感器感受对象的静态参数、动态参数信息。 ?时空信息感知： 给予物理对象进行时空标定。? ( )控制接口? 所有对物理对象的控制，都要经过这一端口完成数字化控制信息到对象系统控制信号的转 化。????? ( ) 人机接口? 人机接口，是嵌入式系统的输入、 输出端口，是一个归一化的人机交互界面。多元化的人 机交互方 式，如各种类型的键盘、显示器、 音视频设备的人机交互等， 都要归一化成输入、 输出端口的标准化结构 与通信协议。人机通道的基础是嵌入式系统的串行接口，以及由此衍生的各种串行总线，如 总线、单 ### 嵌入式系统与物联网技术 #### 一、物联网的源头 物联网与云计算并非单纯的概念炒作，而是互联网与嵌入式系统发展至高级阶段的深度融合产物。物联网的源头可追溯至三个方面：智慧源头、物联源头、网络源头。 - **智慧源头**：指的是微处理器的发展，它是所有智能化系统的核心，负责处理信息、执行指令，从而让系统能够做出决策。 - **物联源头**：指嵌入式系统，这是连接物理世界与数字世界的桥梁。通过嵌入式系统，我们可以感知环境变化、控制物理对象，并与其他系统进行通信。 - **网络源头**：包括嵌入式系统局域网和互联网。前者使本地设备间能够进行通信，后者则将这些局域网连接起来，形成覆盖全球的网络体系。 #### 二、物联网的物联源头 物联网的核心在于其与物理世界的连接能力。嵌入式系统的四个主要通道接口（即物联界面）分别是： 1. **感知接口**： - **物理信息感知**：利用电子标签（如RFID）、二维码等技术感知物体的身份信息。 - **物理参数感知**：通过传感器感知物体的温度、湿度、位置等静态或动态参数。 - **时空信息感知**：使用GPS或其他定位技术确定物体的位置和运动轨迹。 2. **控制接口**：用于将数字控制信息转换为物理对象可以理解的信号，以实现对物理对象的操作和控制。 3. **人机接口**：作为用户与嵌入式系统之间的交互界面，支持多样化的输入输出方式，如键盘、显示器、音视频设备等。这些交互方式均需遵循一定的通信协议，以确保数据的准确传输。 4. **互联接口**：为不同嵌入式应用系统间的通信提供标准化的手段。这可以通过有线（如以太网、USB）或无线（如Wi-Fi、蓝牙）方式进行。 #### 三、物联网的网络源头 1. **互联网的广域网**：互联网是一种无界限的全球性网络，其特点是不受时间和空间的限制，且能够容忍局部故障。互联网基于“包交换”技术，允许信息在全球范围内自由流动。 2. **嵌入式系统的局域物联网**：这种局域网以嵌入式系统为中心，与物理对象相连，适用于特定的应用环境。例如，通过现场总线（如CAN、PROFIBUS等）连接的设备可以形成局域分布式物联系统，应用于汽车电子、智能家居等领域。 3. **局域物联网与广域网的互联**：将局域物联网接入互联网后，可以实现无限通达和无限时空的应用。例如，将汽车电子系统接入互联网后，可以将其纳入城市交通管理系统，实时监控车辆状态和行驶情况。 #### 四、物联网事件的行为元素 物联网事件包含一系列基本的行为元素，这些元素共同构成了物联网事件的基本框架。 - **物联网的存储 (物储)**：涉及物联网事件所需信息的存储行为。例如，电子化信息存储、真实世界的虚拟存储、虚实交互存储等。这包括个人信息的存储、虚拟系统的数据管理以及物理认证环境下的数据处理等。 物联网技术的发展极大地推动了信息化社会的进步，通过连接物理世界与数字世界，为人们的生活带来了诸多便利。随着技术的不断进步，物联网的应用场景将会更加广泛，对人类社会的影响也将更加深远。