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华为计算产品线总裁邓泰华表示,操作系统“碎片化”现状,导致数字基础设施产生大量“软烟囱”,带来生态割裂、应用重复开发、协同繁琐的挑战,数字化新时代,呼唤新的统一操作系统。在ICT领域,华为提供服务器、存储、云服务、边缘计算、基站、路由器、工业控制等产品和解决方案,都需要搭载操作系统,所以华为一直在构建能力,旨在通过统一的操作系统架构来满足不同应用场景的需求。本次欧拉全新升级,同时支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等各种形态设备的需求。支持多样性计算,致力于提供安全、稳定、易用的操作系统;并通过为应用提供确定性保障能力,支持OT领域应用及OT与ICT的融合。至此全新发布的欧拉操作系统可覆盖从IT、CT到OT数字基础设施全场景。欧拉创造性的提出全栈原子化解耦,支持版本灵活构建、服务自由组合,通过一套架构灵活支持南向多样性设备,北向全场景应用。 ▌统一操作系统,支持多设备: 采用全量组件原子化架构,支持内核灵活组合,全栈服务化按需构建,可根据设备不同的资源能力和业务特征进行灵活裁剪、按需构建,满足不同设备对于操作系统的要求。支持构建服务自助化,“菜单式”配置内核和系统服务,可以对软件包、文件、函数等不同层级进行分级灵活组合,自动化、简化操作系统版本构建。提供多设备协同套件,包括“边云”协同,统一数据、网络和管理;集群多节点协同,可支持PB级内存池,实现不同设备之间的能力互助和资源共享,发挥硬件最优性能。▌应用一次开发,覆盖全场景: 标准API,实现操作系统与应用交互语言的统一;欧拉SDK统一封装各种应用所需的数据、音视频、安全等能力,使能极简开发,并增强应用性能;欧拉Devkit提供跨设备开发向导、自动测试平台等插件,并可方便的集成到主流的应用开发平台。欧拉和鸿蒙已经实现了内核技术共享,未来计划在欧拉构筑分布式软总线能力,让搭载欧拉操作系统的设备可以自动识别和连接鸿蒙终端。后续进一步在安全OS、设备驱动框架、以及新编程语言等方面实现共享。通过能力共享、实现生态互通,“欧拉+鸿蒙”更好的服务数字全场景。 本次大会正式发布了第一个支持数字基础设施全场景的openEuler 21.09创新版本,将于9月30日在社区上线。该版本不仅对服务器和云计算场景能力进行了增强,还实现了对于边缘计算和嵌入式场景的支持。2022年一季度,欧拉开源社区将发布支持全场景融合的社区LTS版本,使能合作伙伴面向不同场景发布商业发行版。 欧拉自开源以来获得产业界的积极支持和响应,是中国最具活力的开源社区。截至目前,已有超过6000名开发者和100多家企业、高校、组织和机构加入欧拉社区,汇聚从处理器、整机、操作系统发行版厂商、到行业应用等全产业链,十多家主流操作系统领军企业发行基于欧拉的商业版本。欧拉的全新发布将吸引更多云、边缘、嵌入式领域伙伴加入社区,共同加速欧拉在数字基础设施全领域的广泛应用。华为将始终坚持在基础软件上的长期投入,联合全产业链合作伙伴,共同构建开放共赢的操作系统开源生态。
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华为未来将重点打造两个操作系统——鸿蒙+欧拉,同时都会进行开源。鸿蒙应用于智能终端、物联网终端、工业终端;欧拉应用于服务器、边缘计算、云基础设施。两个操作系统可以覆盖各种场景,以解决国内缺芯少魂的现状。正值鸿蒙系统用户量突破一亿大关的里程碑式时刻,华为又亮出了一张重要底牌。就在刚刚举行的华为2021全联接大会上,华为副总裁、计算产品线总裁邓泰华宣布正式发布欧拉开源操作系统首个全场景版本。对于今天的发布,华为早在几天前就有所预告。9月22日下午,华为计算官方微博发布消息称,华为将全新发布操作系统openEuler欧拉。受此消息影响,9月23日,欧拉相关概念股全线上涨。据新京报统计,诚迈科技以20%涨停、创意信息以19.98%涨停,润和软件涨8.47%,普元信息涨8.44%,九联科技涨8.35%,其他如宇信科技、东方通、常山北明也涨超7%。今天,欧拉如约而至。华为轮值董事长徐直军24日在接受媒体专访时表示:“华为未来将重点打造两个操作系统——鸿蒙+欧拉,同时都会进行开源。鸿蒙应用于智能终端、物联网终端、工业终端;欧拉应用于服务器、边缘计算、云基础设施。两个操作系统可以覆盖各种场景,以解决国内缺芯少魂的现状。”欧拉OS:“旧”系统的“新”定位欧拉其实并不是一个新事物。作为华为自主研发的服务器操作系统,EulerOS以Linux稳定系统内核为基础,支持鲲鹏处理器和容器虚拟化技术,是一个面向企业级的通用服务器架构平台。起初,华为在2019年开始打造鲲鹏生态的时候,将欧拉定位为服务鲲鹏服务器的操作系统。但随着时间的推移,华为对欧拉的定位发生了调整。在此前华为心声社区发布的“江山代有才人出——任总在中央研究院创新先锋座谈会上与部分科学家、专家、实习生的讲话”中,据任正非介绍,欧拉的定位是瞄准国家数字基础设施的操作系统和生态底座,承担着支撑构建领先、可靠、安全的数字基础的历史使命,既要面向服务器,又要面向通信和实时操作系统,这是一个很难的命题。既然把欧拉定位为未来数字基础设施的操作系统,那其首先要解决的就是整个数字基础设施之间互联互通的问题。基于此,邓泰华在今天的演讲中对全新欧拉系统的内涵进行了进一步的解读。他表示,我们有服务器的操作系统、云的操作系统、通信和工业场景的嵌入式操作系统,云管边端,ICT+OT,有不同的操作系统。操作系统“碎片化”现状,导致数字基础设施产生大量“软烟囱”,带来生态割裂、应用重复开发、难以有效协同的挑战,数字化新时代,呼唤新的统一操作系统。在ICT领域,华为提供服务器、存储、云服务、边缘计算、基站、路由器、工业控制等产品和解决方案,都需要搭载操作系统,所以华为一直在构建能力,旨在通过统一的操作系统架构来满足不同应用场景的需求。华为表示,本次欧拉全新升级,从服务器到云计算到边缘计算再到OT/CT嵌入式场景,成为统一的面向数字基础设施的开源操作系统。需要强调的是,“统一”不意味着功能的简单叠加,新欧拉创造式的提出全栈原子化解耦,支持版本灵活构建、服务自由组合,这样就能通过一套架构灵活支持南向多样性设备,北向全场景应用。其一,统一操作系统 支持多设备这对于OSV非常关键。欧拉采用全量组件原子化,支持内核灵活组合,全栈服务化按需构建,这样就可以根据设备不同的资源能力和业务需求灵活裁剪,按需构建不同的操作系统版本。同时,欧拉支持构建服务自助化,支持菜单式配置内核和系统服务,可以针对软件包级、文件级、函数级不同的层级分级灵活组合,自动化简化版本构建。进一步,欧拉还提供多设备协同套件,来实现不同设备之间的能力互助和资源共享。其二,应用一次开发 覆盖全场景这对于ISV和开发者非常关键。欧拉使用统一一套标准的API,ICT+OT全场景提供统一的API,这样就实现了操作系统和应用之间交互语言的统一。同时,通过欧拉SDK,把各种应用所需的数据能力、音视频能力、安全能力进行统一的封装,实现极简开发。欧拉DevKit开发插件还可以方便的集成到各种主流应用开发平台,以真正实现应用一次开发,覆盖全场景。本次大会正式发布的第一个支持数字基础设施全场景的openEuler 21.09创新版本,将于9月30日在社区上线。该版本增强了服务器和云计算场景能力,同时首次支持边缘计算和嵌入式场景。华为系统通过社区共建、伙伴联创,增强场景化能力,将在明年3月份发布支持全场景融合社区的LTS版本,使能合作伙伴面向不同场景发布商业发行版。截至目前,已有超过6000名开发者和100多家企业、高校、组织和机构加入欧拉社区,汇聚从处理器、整机、操作系统发行版厂商、到行业应用等全产业链合作伙伴,十多家主流操作系统系统领军企业发行基于欧拉的商业版本。欧拉的全新发布将吸引更多云、边缘、嵌入式领域伙伴加入社区,共同加速欧拉在数字基础设施全领域的广泛应用。鸿蒙之外,为何又有欧拉?在国产操作系统领域,鸿蒙的成就有目共睹。9月23日晚,在华为nova9系列新品发布会上,华为消费者业务首席运营官何刚宣布,自6月2日开启升级以来,HarmonyOS 2升级用户数已经突破1.2亿,平均每天超100万用户升级鸿蒙,该系统已成为全球用户增长速度最快的移动操作系统。目前,已经有400+应用和服务伙伴、1700+硬件伙伴、130万+开发者共同参与到鸿蒙生态建设当中,共建这个“全球最大的万物互联的全场景智慧生态”。如今,看到欧拉的发布,相信不少人都会产生这样的疑问:华为不是已经有鸿蒙操作系统了,这次为何又推出欧拉?其实这两者在定位上是相互补充的。任正非曾表示,未来软件将吞噬一切,说明未来信息社会的数字化基础架构核心是软件。数字社会首先要终端数字化,更难的是行业终端数字化,只有行业终端数字化了,才可能建立起智能化和软件服务的基础。欧拉是数字基础设施开源操作系统,鸿蒙是面向万物互联的智能终端操作系统,如果欧拉和鸿蒙进一步打通,就可以更好的服务数字化全场景,这一点至关重要。在今天上午的演讲中,邓泰华还进一步介绍了两者之间打通的进展,据他透露——目前欧拉与鸿蒙已经实现了内核技术共享。未来,华为计划将鸿蒙的分布式软总线能力移植到欧拉,让搭载欧拉操作系统的设备可以自动识别和连接鸿蒙终端。后续进一步在安全OS、设备驱动框架以及新编程语言等方面实现能力共享,通过能力共享实现生态互通。这样的话,华为未来会形成两个操作系统,一个是开源的鸿蒙操作系统,一个是开源的欧拉操作系统。鸿蒙操作系统的主要应用场景是智能终端、物联网终端和工业终端;欧拉操作系统的主要应用场景是服务器、边缘计算、云、嵌入式系统。二者相互打通,覆盖全场景,为客户带来更好的服务,真正解决国产操作系统少“魂”之痛。结语正如任总在座谈会上表示,在美国的制裁之下,华为无法做到用最好的零部件生产最好的产品,但是华为努力用最合理的零部件创造高质量产品。为了反对美国制裁,华为鸿蒙、欧拉任重道远,还需更加努力。目前,鸿蒙已经开始了前进的步伐,华为还心怀忐忑地对它期盼,而欧拉正在大踏步地前进。转载https://iot.ofweek.com/2021-09/ART-132240-8220-30526868.html
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9月25日,华为在全联接大会上正式发布面向数字基础设施的开源操作系统欧拉(openEuler)。华为称,欧拉操作系统可广泛部署于服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等各种形态设备,应用场景覆盖IT(Information Technology)、CT(Communication Technology)和OT(Operational Technology),实现统一操作系统支持多设备,应用一次开发覆盖全场景。欧拉全新发布华为计算产品线总裁邓泰华表示,操作系统“碎片化”现状,导致数字基础设施产生大量“软烟囱”,带来生态割裂、应用重复开发、协同繁琐的挑战,数字化新时代,呼唤新的统一操作系统。在ICT领域,华为提供服务器、存储、云服务、边缘计算、基站、路由器、工业控制等产品和解决方案,都需要搭载操作系统,所以华为一直在构建能力,旨在通过统一的操作系统架构来满足不同应用场景的需求。本次欧拉全新升级,同时支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等各种形态设备的需求;支持多样性计算,致力于提供安全、稳定、易用的操作系统;并通过为应用提供确定性保障能力,支持OT领域应用及OT与ICT的融合。至此,全新发布的欧拉操作系统可覆盖从IT、CT到OT数字基础设施全场景。24日,华为轮值董事长徐直军在接受采访时透露,2019年华为把欧拉正式开源,像麒麟软件等在基于欧拉操作系统发布了自己的商业发行版,并提供服务。“最近我们把欧拉重新进行了定位。原来的欧拉更多是服务好鲲鹏,让我们的鲲鹏生态发展得更好。我们开源的主力也是聚焦在支持鲲鹏。现在我们把欧拉定位为未来的数字基础设施的操作系统,不仅仅是服务于鲲鹏,也能支持X86;同时支持边缘计算,也能支持云基础设施,还准备发展一个分支,未来去支持嵌入式设备。”徐直军解释称,嵌入式设备是指电信设备里一块一块“板子”,这些板子也需要操作系统。欧拉:数字基础设施开源操作系统据介绍,欧拉创造性的提出全栈原子化解耦,支持版本灵活构建、服务自由组合,通过一套架构灵活支持南向多样性设备,北向全场景应用。此外,欧拉和鸿蒙已经实现了内核技术共享,未来计划在欧拉构筑分布式软总线能力,让搭载欧拉操作系统的设备可以自动识别和连接鸿蒙终端。后续进一步在安全OS、设备驱动框架以及新编程语言等方面实现共享。通过能力共享、实现生态互通,“欧拉+鸿蒙”更好地服务数字全场景。本次大会正式发布了第一个支持数字基础设施全场景的openEuler 21.09创新版本,将于9月30日在社区上线。该版本不仅对服务器和云计算场景能力进行了增强,还实现了对于边缘计算和嵌入式场景的支持。2022年一季度,欧拉开源社区将发布支持全场景融合的社区LTS版本,使能合作伙伴面向不同场景发布商业发行版。华为称,自欧拉开源以来,已有超过6000名开发者和100多家企业、高校、组织和机构加入欧拉社区,汇聚从处理器、整机、操作系统发行版厂商、到行业应用等全产业链,十多家主流操作系统领军企业发行基于欧拉的商业版本。欧拉的全新发布将吸引更多云、边缘、嵌入式领域伙伴加入社区,共同加速欧拉在数字基础设施全领域的广泛应用。(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
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通信世界网消息(CWW)与现有的无线技术相比,Wi-Fi HaLow具有包括范围、数据率和能效等优势。虽然传统的Wi-Fi是目前使用的最普遍的无线通信协议,但物联网的快速发展,迫使人们重新思考Wi-Fi,揭示出技术差距,以及在一个无所不包的互联世界中,Wi-Fi需要扮演什么角色。许多物联网和机对机(M2M)应用,对远程连接的更高需求和低功耗需求,正在引领802.11ah Wi-Fi HaLow在现在及未来以越来越快的速度发展。Wi-Fi HaLow技术由IEEE 802.11ah任务组进行标准化,并由Wi-Fi联盟(WFA)命名。Wi-Fi HaLow在免许可的sub-GHz频段运行,提供的数据速率从数百Kb/s到数十Mb/s不等,传输距离从数十米到超过一公里。Wi-Fi HaLow满足了应对最具挑战性的物联网环境所需的可扩展性、稳健性和安全性。那么,是什么让Wi-Fi HaLow成为支持物联网的理想无线通信技术?以下是Wi-Fi HaLow如何解决现有技术根本弱点的十大关键原因。1. 能效802.11ah Wi-Fi HaLow协议,促进了可以长时间睡眠的设备节能。这就提供了最广泛的电源选择,从用于短距离应用的小型电池,到超过1公里的更大电池、更高功率的设备。正交频分复用(OFDM)技术,采用先进的调制和编码方案,通过适应信道条件的数据速率,提供更高的吞吐量。吞吐量越高,信息传输的空中时间就越短,这意味着无线电可以更快地回到睡眠状态,节约能源。WLAN的“先听后讲”协议意味着对媒介的争夺更少,对数据包重传浪费的能量更少。Wi-Fi HaLow空闲和睡眠模式,结合摩尔斯微(Morse Micro)的专利电路设计技术,让每单位能量可以传输更多数据,降低空闲功耗,这样就能与其他技术相抗衡。2.数据速率Wi-Fi HaLow提供最广泛的数据速率范围,以适应物联网应用,如流媒体传输数十Mb/s和较低速率的应用,如温度传感器、门锁或邮箱。就像Wi-Fi一样,速率可以根据条件的变化或与接入点(AP)的距离自动调整。3.范围Wi-Fi HaLow提供1米至>1公里的sub-1 GHz窄带信号,覆盖范围更广,从智能家庭到大型仓库,无需中继器或网状网络。窄带信号可达到传统2.4 GHz Wi-Fi或蓝牙的10倍范围、100倍面积或1000倍容量,相对于更短距离的5 GHz Wi-Fi 5/6(802.11ac/ax)和6 GHz Wi-Fi 6E(802.11ax)甚至更高4.建筑材料穿透力物理原理很简单,频率越低,穿透力越强(自由空间的传播损耗越低)(图2)。Wi-Fi HaLow使用750 MHz - 950 MHz频谱,比2.4-GHz蓝牙、Wi-Fi 4或Zigbee低2.5倍,比5-GHz Wi-Fi 5低5倍,比6-GHz Wi-Fi 6e低6倍。住宅和建筑物的建筑材料和布局的变化,对Wi-Fi HaLow信号的影响较小。Wi-Fi HaLow需要最先进的WPA3安全标准来验证和加密数据。摩尔斯微(Morse Micro)支持现有的WPA3和Wi-Fi未来安全性方面的改进(图3)。Wi-Fi HaLow的更高数据速率,实现了快速的空中传送(OTA)固件更新,而许多远程无线技术,如LoRa或Sigfox,设备需要长时间离线,才能完成这种更新。Wi-Fi HaLow为每个接入点(AP)的最多8191台设备,指定了范围广泛的数据速率(图4)。多种信令选项,减少了管理和控制大量设备所需的开销。其中一个例子是受限访问窗口(RAW:Restricted Access Window),这是Wi-Fi HaLow的一个独特功能,允许接入点向一部分站点授予传输其数据的特权,而其他站点则**休眠、缓冲非紧急数据或两者兼而有之。这就减少了冲突,为活跃设备腾出了空域,使之能以最快的调制和编码方案(MCS)速率传输更多数据。7.安装/运营成本Wi-Fi HaLow支持本地IP流量,就像传统的Wi-Fi一样。简单的安装只需要一个具有Wi-Fi HaLow功能的接入点或路由器。不需要专有的集线器或网关。这种星型网络拓扑结构,无需复杂的中继器网状网络,这些中继器会阻塞消息,并导致其他无线通信技术的管理问题。Wi-Fi HaLow使用免许可的1GHz以下频谱,没有月费,也无需蜂窝网络供应商的数据流量套餐。8.免许可的频谱由于Wi-Fi HaLow不依赖移动服务提供商,所以不需要服务提供商合同。与传统的Wi-Fi一样,客户拥有自己的设备,使用免许可的无线电频谱。该无线通信技术在全球范围内的免许可频段运行,范围从750 MHz到950 MHz。Wi-Fi HaLow不使用蜂窝数据运营商的频率,这些运营商通常会收取许可证费用和月费。某些使用限制可能适用,并可能因国家而异。9.互通性和客户体验Wi-Fi HaLow是一个全球公认的标准,定义了设备的通信方式。与前几代Wi-Fi一样,Wi-Fi HaLow设备供应商遵循Wi-Fi联盟的指导来确保互通性,该联盟为成员提供规范和认证服务。其他无线物联网技术要么是专有的,要么没有那么好的组织指导,这些因素可能会影响上市时间、产品成本和客户体验。用户将体验到与传统Wi-Fi网络一样的易用性。再加上Wi-Fi HaLow的单一接入点解决方案的简单性,提供了更高的开箱即用的安装成功率,并消除了网状网络部署的复杂性和挑战。10.本地IP支持Wi-Fi HaLow中定义了对IP流量的本地支持,这与传统的Wi-Fi非常相似。通过使用支持Wi-Fi HaLow的路由器,所有客户端设备都可以使用IPv4/IPv6传输协议直接访问互联网,实现基于云的服务和物联网数据管理。其他无线物联网技术,如蓝牙、Zigbee、Z-Wave、LoRa和Sigfox,需要一个专有的网关,将所有本地客户端流量转换为IP流量,以便进行互联网访问。这些额外的数据包处理阶段,需要将额外的数据包裹起来,增加了延迟,降低了其网络效率。在部署初期,Wi-Fi HaLow预计将用于标准Wi-Fi无法到达的室内外应用,如电池驱动的监控系统、无线摄像头、门铃等。另一个典型的用例是大型场馆,单个HaLow接入点可以替代其他大量的接入点,避免了低效、复杂的网状结构,简化了安装,降低了总体拥有成本。工业自动化、过程控制传感器、楼宇自动化、仓库和零售店等,都需要这项技术,让一切都能在一个日益自动化的世界中保持连接。的确,Wi-Fi HaLow因其多功能性而脱颖而出。
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问:我的智能产品想法可以吗?答:一旦有了开发智能产品的想法,在您做任何其他事情之前,最重要的一步就是确定您的产品是否有需求。对市场和竞争对手进行广泛研究。是否已经存在与您类似的产品?如果存在,它有多成功?客户是否会购买您的产品?您的产品将提供什么来区别于市场上现有的产品?鉴于开发和组件的实际成本,生产并尝试销售该产品是否具有财务意义?这些问题的答案将帮助您做出明智的决定,即您创建一种产品并将其推向市场是否有逻辑上的商业意义。问:如何确保我的智能产品为最终用户增加价值?答:这个问题的答案在于用户。如果您要构建智能家居产品,则最终用户可能是消费者。如果您要为工业环境构建智能产品,从而使员工更容易监测机器或记录有关资产的关键信息,那么您的用户显然就是企业经理和员工。无论您的用户是谁,都需要与他们交谈,询问他们哪些功能最重要。如果您有一个可以与他们互动的原型(我们强烈建议您构建),则可以收集他们的反馈意见,并将其整合到产品中,然后再进行开发。 问:在智能产品设计中,最常见的限制因素是什么?答:在设计智能产品时,有四个主要因素需要考虑。必须权衡所有这些因素,以取得成功。功耗——根据智能产品的使用地点和方式,低功耗可能是优先考虑的问题。虽然消费者习惯于每天晚上给智能手机充电,但其他类型的产品肯定不是这样。人们不想一直给无线报警系统组件充电,并且在没有电源的偏远地区使用的产品则要求低功耗传感器、无线技术和超长的电池寿命。连接性——使用时,智能产品可以使用哪种类型的网络连接?如果您的产品要在农业环境中部署,则与住宅中使用的产品相比,连接性会差很多。无线数据通信有多种形式,哪个最适合您的产品?环境——如果您的产品将在恶劣的环境(室外、极端温度、潮湿环境)中使用,则用于设计的传感器和硬件及其外壳必须能够承受这些条件。预算——成功不仅取决于功能,而且还取决于成本,以及产品的价格。如果您有固定的项目预算,则需要在功能和设计与成本之间取得平衡,例如,特定的嵌入式传感器可能会实现功能,但会超出预算。在此过程中可能会有一些艰难的取舍。问:智能产品的设计和开发有哪些步骤?答:每个项目都是独一无二的,但对于智能产品的设计和开发来说,您可以遵循以下一般准则:步骤1:构建商业案例——为什么要开发这个智能产品?有市场吗?预期的投资回报率是多少?步骤2:确定项目限制和参数——项目的功耗、连接性、环境和预算要求是什么?可以使用哪种类型的通信基础架构?需要传输多少数据,以及如何传输?步骤3:选择合适的软件、硬件和嵌入式传感器——使用正确的技术是成功的关键。传感器可能已经存在,您可以用于您的产品,但它们可能会超出您的价格范围或无法在所需的环境中工作。购买或开发的决定不应掉以轻心,因此您可能需要咨询外部专家,以确保您做出最佳选择。步骤4:考虑安全问题——从开始起就应该解决安全问题,并且在整个开发过程中以及以后都应将其作为优先事项。智能产品的每个方面——传感器、硬件、软件、连接性、数据传输——都必须得到保护。这很可能涉及静态和传输中数据的认证和加密。步骤5:原型——构建一个可以与最终用户一起测试并收集反馈的原型。如果您的智能产品要替代现有产品(例如,在工厂车间),则将智能版本的结果与现有模型进行比较,以确保获得投资回报。如果您无法获得投资回报或积极的用户反馈,请改进,直到您获到为止。步骤5:量产——您现在已经准备好全面构建您的智能产品并将其推向市场。您需要确定产品的生产合作伙伴并与之合作,以量产该产品。在构建过程中,应适当注意测试和质量保证(包括您的制造合作伙伴和内部工作人员)。步骤7:维护与更新——维护您的智能产品包括安全更新和纠正产品大规模使用后可能出现的任何问题。如果产品使用良好,您可能会收到新功能或升级的请求,您可以随时间添加这些功能或升级。(请考虑产品无线更新的必要性。)问:我的团队需要哪些技能来开发智能产品?答:物联网(IoT)的设计需要软件和设备硬件相互交流。必须选择正确的传感器,以确保您的产品正常运行。最好由一组嵌入式系统工程师来完成这项工作。但是,构建智能产品所需要的不仅仅是工程师,设计、原型制作、用户和安全测试、质量保证、推广及产品维护同样重要,因此,一个全面的开发团队对于成功至关重要。问:如果我内部没有需要的资源怎么办?答:您可能有一些团队成员,这些成员具有设计和开发智能产品所需的技能,但是,也许他们的时间已经投入到另一个项目上了。或者您需要一些额外的资源来充实开发团队,无论是在人数还是技能方面。物联网咨询公司可以为您提供完成工作所需的专家资源。(来源物联之家网)嵌入式系统工程咨询公司可以在设计和开发过程中的任何或所有点上提供指导,从构思到系统设计,再到将产品推向市场。与合适的咨询公司合作可为智能产品项目带来一些好处:▲您可以选择开发工作所需的资源数量和类型。▲您将受益于在不同行业从事智能产品和物联网项目的专家的专业知识和经验。▲如果将来需要其他帮助,通常可以找到对应的专业人士,这样可以减少启动时间,改善协作。将智能产品推向市场可能是一项令人兴奋的投资活动,并且任何规模的公司都可以做到。请使用我们在此分享的信息来开启您的智能产品开发之路,并且如有任何其他问题,请在评论中告诉我们。转载https://www.iothome.com/tech/jishu/2020/1110/11386.html
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最近很明显的感受到做嵌入式开发的薪资待遇明显得到了提升,另一方面虽然企业开出了高薪资,但是招不到合适的人啊。一边几百万大学生就业难题,一边是企业虽然开出了高薪招不到合适的人,该怎么办呢?从打工人角度出发,小编有几点小建议:1.看大趋势,政府一系列政策鼓励企业和高校在硬科技领域的投入,如智能汽车、半导体、嵌入式AI、物联网等,所以不要选错行。2.硬科技领域都是需要长期的坚持和投入的,对于咱们打工人来说,选定一个方向别放松,耐得住寂寞,做好积累,这个积累不仅仅是技术上的还有视野格局上的,难道真的打算一辈子打工魂麽。3.提升自我学习能力,做终身学习者,这还真不是一句空话。过去做嵌入式开发写汇编,后来写C、C++裸机,再后来RTOS、IoT OS,嵌入式开发都开始用JS、MicroPython、lua等,趋势不可挡,不学习就落后,落后就挨打,别人吃肉你喝汤。 当然如果实在不知道从哪里开始,那就先从物联网开始吧,现在随便一个和嵌入式沾边的会议或者公司或者产品无不提到物联网,简直趋势不可挡。
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以下是本月专家们贡献的部分精彩博文,排名不分先后,仅供大家学习交流~欢迎大家申请成为华为云IoT云享专家,有丰富的专家权益、交流互动奖励哦>>>【华为云IoT云享专家招募】IoT行业开发者、技术专家进来集合!每月10万码豆! 技术火炬手 【“互联网+”大赛华为云赛道】IoT命题攻略:仅需四步,轻松实现场景智能化设计 zhushy(内部专家) 鸿蒙轻内核M核源码分析系列十五 CPU使用率CPUP (1)鸿蒙轻内核M核源码分析系列十五 CPU使用率CPUP(2)鸿蒙轻内核M核源码分析系列九 动态内存Dynamic Memory 补充OpenHarmony轻内核调测-内存调测-内存泄漏检测OpenHarmony轻内核调测-内存调测-踩内存检测LiteOS-M内存特性-非连续性内存 Lionlace(内部专家) LiteOS组件尝鲜-玩转LuaLiteOS组件尝鲜-玩转LibpcapLiteOS组件尝鲜-玩转UpnpLiteOS组件尝鲜-玩转iniparser2021 LiteOS新特性介绍第四期2021 LiteOS新特性介绍第五期国产开发板移植指南-APM32F10 万万万(内部专家) 一文带你了解NB-IoT标准演进与产业发展一文了解NB- IoT四大关键特性以及实现技术关于NB-IoT的几个应用解决方案介绍 Super.雯 (内部专家) IoT边缘如何实现海量IoT数据就地处理 谢小康 (云享专家) 基于北斗和4G_Cat1模组的华为云智慧物流开发03基于北斗和4G_Cat1模组的华为云智慧物流开发04基于北斗和4G_Cat1模组的华为云智慧物流开发——关于PPP拨号失败的调试经历分享 Yuchuan (云享专家) HarmonyOS小熊派 | HarmonyOSWiFi编程开发--Wifi AP热点HarmonyOS小熊派 | HarmonyOS WiFi编程开发--Wifi连接热点HarmonyOS小熊派 | HarmonyOS WiFi编程开发--UDP客户端HarmonyOS小熊派 | HarmonyOS WiFi编程开发--TCP服务器 实柏(云享专家) 华为云IoT智慧物流案例07 | QT应用开发遇到的问题总结及QT应用功能增加华为云IoT智慧物流案例08 | QT应用开发(C++)如何添加调用C开发的IIC设备(思路篇)华为云IoT智慧物流案例09 | 应用端MQTT开发(Openssl+Paho-MQTT) 构建嵌入式硬件与服务器的MQTT通信华为云IoT智慧物流案例10| 广和通L610模组FOTA升级(服务端FileZilla Server客户端FileZilla)华为云IoT智慧物流案例11 | 华为云FOTA升级广和通L610模组 秦玉安 小熊派开发板显示温度,湿度还有光照度使用vscode来开发,小熊派通过esp8266,使用mqtt连接华为云(上传温湿度光照度属性到华为云)云平台下发命令控制小熊派开发板人 体感应之上传数据到平台 码农爱学习 【云驻共创】云平台如何释放工业生产力新潜能 考过IE励志当攻城狮 【云驻共创】新冠疫苗如何安全高效到达各地? 小伙子 【云驻共创】工厂也能玩出''科幻感''
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物联网,英文为 “Internet of Things”,顾名思义物物相连的互联网。本质上,物联网的核心及基础仍然是互联网,只是终端不再是计算机,而是嵌入式计算机系统及其配套的传感器,其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。对于标准的物联网系统,可以分为四层:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。对于以下知识点总结,如果你有好的总结及优化建议,欢迎发送邮件至mobilehub@csdn.net,技术之路,我们共同进步。###感知识别层:采集信息感知层由各种传感器构成,负责信息采集和信号处理。通过感知识别技术,让物品“开口说话、发布信息”,这是物联网区别于其他网络的最独特部分。感知识别层位于物联网四层模型的最底端,是所有上层结构的基础。感知层知识点涉及:芯片嵌入式系统通信芯片定位芯片传感器物理传感器化学传感器生物传感器RFID摄像头控制器CPUMCUMPUSOCCPLDFPGAPowerPCDSC无线模组通信模组WiFi/蓝牙/Zigbee/蜂窝移动/NB-IoT定位模组GNSS/天线通过感知层感知到了信息,那么接下来如何让信息发送出去并得以利用?这就要通过网络构建层。###网络构建层:传输数据网络是物联网最重要的基础设施之一。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和管理服务层,具有纽带作用,它负责向上层传输感知信息和向下层传输命令,简而言之就是传输数据。这个层面上就是利用了互联网、移动通信网、卫星通信网等基础网络设施,对来自感知识别层的信息进行接入和传输。网络构建层知识点涉及:通信网络2/3/4/5GNB-IoTSIM 卡ZigBeeLoRaWiFi蓝牙NFC红外Thread###管理服务层:信息整合与利用在高性能网络计算机的环境下,管理服务层能够将网络内海量的信息资源通过计算机整合成一个可互联互通的大型智能网络。管理服务层主要解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用(数据挖掘与机器学习)、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)等问题。管理服务层位于感知识别和网络构建层之上,处于综合应用层之下,是物联网的智慧源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能物流等,而其中的智慧就来自于这一层。管理服务层知识点涉及:应用开发平台协议HTTPMQTTCoAP通信协议TCP/IPUDP 协议连接管理平台设备管理平台系统及软件开发###综合应用层:用户接口综合应用层是物联网系统的用户接口,通过分析处理后的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。具体来看,这些所谓的智能,其实真正是基于感知识别层收集到的、网络构建构建层传输的、管理服务层挖掘利用的信息,然后再把特定信息反馈给基层物体完成指定命令以此实现。综合应用层知识点涉及:物联网智能终端To B 类车载类监控类调度类To C 类可穿戴设备智能家居消费电子系统集成应用服务To B 类公共服务垂直行业To C 类智慧生活如今的物联网正逐步渗透到各个行业中,不可否认,它变得越来越重要。预计到 2020 年,物联网解决方案将带来 1.7 万亿美元的市场,作为开发者,从事物联网开发为时不晚,从上面的知识点中可以对 IoT 开发有一定的了解。除此之外,本文还总结一些国内外优秀且免费 IoT 课程,希望对大家的 IoT 学习之路有所帮助。##国内Bluemix 物联网实战课程围绕基于云平台的应用程序开发及部署展开,内容包括 MQTT 与物联网;安装 NodeRed;IoT 实战:用 Node-red 创建一个可视化应用,以后内容会逐步更新。通过本课程的学习,大家可以初步了解 Bluemix 在物联网方面的应用。开启物联网开发之旅本次课程主要对 Qualcomm Dragonboard410c 开发板应用做深度讲解。包括相关原理、平台搭建以及相关配套工具使用。培训中会详细演示几个应用场景,包括:红外测距,超声测距,语音识别等新技术的实现。管中窥豹-聊聊物联网的强安全实践物联网行业的发展给嵌入式硬件开发、云服务开发带来了新的安全挑战。最近美国Dyn攻击事件,揭示了物联网安全处在一个非常低的级别,属于安全的重灾区。如何提高物联网的安全,如何落地实践是很重要的事情。新物联网开发框架:node.js+WRTnode本课程通过基础知识讲解后,再手把手教大家用 WRTnode2R+新的物联网开发方法+挖掘机开发一个智能挖掘机。##国外###IoT 工程师雾网络和物联网 教学方:普林斯顿大学雾联网是一种同样支持物联网(loT)的架构,例如“connected wearables”。大胆的全新用户界面越来越接近大众可以承受的零售价位,于是不禁会提出“眼镜和手表的架构选择”的问题,从命名到计费,从会话管理到资源优化。雾联网利用传感器网络、P2P和MANET研究的以往经验,结合设备、网络系统和数据科学的最新发展,重塑计算和联网生态系统中的“力量平衡”。本课程深入探索雾网络,解读雾背后的架构和在物联网中具体应用。物联网:多媒体技术 教学方:加州大学圣地亚哥分校“内容”是促成无线互联网成功的特征当中最突出的一个特征。如 Snapdragon™ 处理器等移动平台配备有特殊的硬件和软件功能,使得多媒体内容的采集、处理和渲染效率更高、成本更低。在这门课程中,你将学习在 iTunes、谷歌市场(Google Play)、YouTube、Netflix 等平台上使用的音频视频编解码器的原理,并将学习用于优化内容质量和媒体带宽的文件格式和编解码器设置,并将它们应用到一个基本的媒体播放器应用的开发中去。物联网和增强现实新兴技术 教学方:延世大学本课程讲解涉及 IoT(物联网)和 AR(增强现实)的新兴技术。目前,IoT 和 AR 技术已经存在,可用服务也已经能够找到。然而,IoT 和 AR 技术的发展空间要远远大于目前水平,正因如此,非常有必要了解这些技术能够给我们带来什么,以及这些技术的原理。###IoT 企业家物联网 教学方:伦敦国王学院这门免费的在线课程,解释了物联网(IoT)和“机器到机器”(M2M)技术的工作原理以及如何利用它来创造一个成功的产品或公司。拆解物联网 教学方:Udemy本课程包括学术研究、商业案例研究以及结合网络学习的最佳案例。物联网和智能服务将如何改变世界 教学方:Open SAP通过这个课程的学习,你讲了解物联网的关键术语及趋势,同时探索物联网和智能服务的潜在作用及价值。IoT 软件物联网开发者指南 教学方:IBM这是一个入门级课程,介绍了物联网的开发及部署解决方案。从可靠的设备上捕捉数据并利用许多可用的服务将数据发送至云平台。**物联网软件架构 教学方:EIT Digital **本课程将教你如何设计满足 IoT 系统需求的验证系统,IoT 系统需求包括安全、可相互操作、具有修改和可伸缩性。此外,你还将了解一流软件架构方法,进而设计复杂的 IoT 及其他应用程序。基于 Azure 处理试试数据流 教学方:微软该数据分析课程让大家了解如何使用微软 Azure 技术,如 Event Hubs、 IoT Hubs 和 Stream Analytics 搭建实时物联网解决方案。###IoT 硬件使用仿真软件建模与仿真 教学方:莱茵曼应用技术大学本门 MOOC 讲解了如何使用 Simulink 进行建模与仿真。物联网:设备的传感器和驱动 教学方:加州法学圣地亚哥分校在本课程中,你将学习传感器和驱动连接到 DragonBoard™ 410c 的知识点。另外,学习开发软件来获取感知数据,然后处理数据并驱动步进马达、LED 等。物联网与嵌入式系统概论 教学方:加州大学欧文分校“物联网”的爆炸式增长正在改变世界,典型的物联网部件的价格的快速下降,又使人们足不出户就能创造新的设计和产品。这是本专项第一门课程,你将了解物联网在在社会中的重要性,当前典型的IoT设备有哪些部件,以及IoT今后的趋势。课程还将讲解IoT设计的考虑因素、制约因素,以及现实世界与你的设备之间的接口。你还将学习如何在硬件和软件之间进行设计上的权衡。课程还将涉及网络搭建的关键组件,以确保学生了解如何将他们的设备连接到互联网。###Arduino & Raspberry PiArduino 接口 教学方:加州大学欧文分校通过这个课程学习如何以及何时使用不同类型的传感器,并且让它们与 Arduino 相连接。Arduino 平台和 C 语言程序设计 教学方:加州大学欧文分校Arduino 是一个开源的计算机硬件/软件平台,致力于构建能够感知和控制它们周围的物理世界的数字化设备和交互式对象。在本课程中,你将学习 Arduino 平台的原理,包括物理主板、库和 IDE(集成开发环境)等。你还将了解“防护板”(Shields),它是指插入到 Arduino 主板上的相对比较小的电路板,用于执行其他功能,如光/热感应、GPS 跟踪,或提供用户界面显示。课程还将介绍如何使用 C 语言为 Arduino 编程,以及如何通过软件接入主板上的针脚来控制外部设备。树莓派(Raspberry Pi)平台及其 Python 程序设计 教学方:加州大学欧文分校树莓派(Raspberry Pi)是一种体积小、价格实惠的单板计算机,你将使用它来设计和开发有趣而又实用的物联网设备,并在这个过程中学习编程和计算机硬件知识。此外,你将学习如何设置树莓派的环境,安装和运行 Linux 操作系统,并在树莓派上编写和执行一些基本的 Python 代码。你还将学习如何使用面向树莓派的基于 Python 的 IDE(集成开发环境)以及如何在该设备上跟踪和调试 Python 代码。————————————————原文链接:https://blog.csdn.net/sinat_14921509/article/details/80128512
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东西坏了,事情也出了差错。 简单的说就是 XX发生了。 不管用什么词,事实上我们都生活在一个不完美的世界里。 在嵌入式系统中,有很多失败的可能。 在简单的系统中,失败通常导致它们不工作。 在复杂的系统中,失败可能以更微妙的方式表现出来。嵌入式系统引入了"智能",所以显而易见的是,这种智能可以用来检测即将发生的问题和已经发生的问题,并可能减轻失败的影响。这种内置故障控制的通常术语是"自我测试"。这是一个很有可能被许多会议所讨论的大问题,细节可能会写满一本书。 但在这里,只考虑一下关键问题。从本质上讲,嵌入式系统中有四个可能出现的故障领域:CPU 中央处理器Peripherals 外围设备Memory 内存Software 软件一个 CPU 的失败是相当罕见的,但是,当然,不是未知的。部分失败是不可能的,所以预期的情况是无法运行代码,所以没机会解决失败。由于电子元件的故障通常发生在电源上,CPU 故障很可能会以一个完全死机的形式出现。在多 CPU 设计中,这是一个不同的问题,当一个 CPU 可以监视另一个 CPU 的活动并且更优雅地报告失败。内存是一个关键的系统组件,当然,现代设备中有很多的内存。失败也是未知的。 一个暂时的故障,可能是由一个杂散粒子引起的,可能会导致无法解释的、无法生成的装置崩溃。真的没有什么办法可以解决这种可能性。 一个严重的或者永久性的失败更容易被发现。内存可以通过两种方式进行测试: 如果CPU有闲置时间的话,在加电的时候(在任何有用的数据存储在存储在内存之前),或者在动态运行中。如果一个简短的启动延迟可以被容忍的话,要考虑是否需要一个全面的内存检测。 通常的测试被称为"动态测试",在这种方法中,内存被清除,每个位都被写入,每个位都被检查,以确保它是零。 动态测试自然没有那么全面,因为实时数据不可能被损坏。唯一真正的选择是通过编写和读取一系列模式来测试每个字节,而中断是禁用的。外围设备多种多样,可能会失败,这里有许多有趣的方法。 然而,能提供的一般性建议很少。自测代码可以检查设备对其地址的响应,因为如果没有这样做,就意味着发生了不好的事情。否则,一些设备可能有一个"循环回路"模式,能够检查基本的发送/接收功能。除此之外,任何自我测试都需要创造力,这种创造力是基于对设备功能的理解。如果软件失败了,那是因为它的设计或实现出错了。与硬件不同,无错误软件(如果存在的话)不会随着时间的推移而变坏。 软件故障可分为两大类:(1)陷入一个循环(无反应) (2)数据/代码腐烂最常见的原因(1)实际上是某种硬件问题,导致软件正在等待一个永远不会出现的响应。 这仍然是一个软件错误,因为超时总是谨慎的。解决这种问题的最好方法就是使用某种watchdog设施。如果没有收到软件的定期响应,通常要硬件重置系统。一个专用的任务可能在多线程应用程序中做同样的工作。指针错误是导致(2)随机内存损坏的可能原因,很难对其进行检测和诊断。幸运的是,一个常见的错误是使用无效的指针。由于这会导致一个软件中断,预防措施是确保相应处理程序的实现。 另一个普遍的错误是像堆栈或数组这样的内存区域的溢出。 这个问题可以通过在两端使用保护检查或监测其访问情况加以解决。还有一个重要的未决问题。 一旦发现失败或即将发生失败,能做些什么呢? 这完全取决于系统的性质。 在某些情况下,特别是深度嵌入式系统,系统重置是唯一合理的做法。在后面的分析中记录失败是一种可能。 对于其他系统,用户可能会被建议或者决定要采取的行动。 另一种可能性是,设备使用网络连接向用户/供应商/开发人员发送有关故障的信息。自我测试的底线对每一个嵌入式系统都是不同的,这使得这个行业的工作变得有趣。结果是,每个设备的自我测试都是不同的,对发现故障的反应也是可变的。 唯一不变的因素是失败的可能性,以及许多开发人员对这种可能性的否定。————————————————原文链接:https://blog.csdn.net/wireless_com/article/details/82599371
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物联网(IoT)指的是任何嵌入技术,可以实现外部环境和自身内部状态进行通信和感知或交互的物理对象网络。在这类网络中使用的设备大多是无线传感器、控制系统,以及用于家庭和建筑自动化的技术,而所有这些都要求智能、高效且廉价的电力形式。美国商务部国家标准技术研究所(NIST)的科学家们测试了三种不同的太阳能组件技术为无线温度传感器等物联网设备供电的能力。该研究小组特别测试了由12块独立的2 cm × 2 cm的太阳能电池制成的三种专为低光能采集所定制的微型组件,它们分别采用硅、磷化镓铟(GaInP)和砷化镓(GaAs)材料。这三种组件的电力转换效率分别为9.3%、23.1%和14.1%。他们使用这些电池板来给为传感器供电的低容量电池充电,并“对所有三种电池技术,都采用三块电池串联,再四列电池并联的形式,以便提供满足充电电路的最低电压要求的电压,容纳电池的基板采用一块印刷电路板(PCB),每块电池都有一对镀金铜触点。”这些组件被放置在一个暖白色发光二极管(LED)下方,并置于一个阻挡外部光源的不透明黑箱里面。LED发光强度固定为1000勒克斯,相当于一个光线充足的房间里的光线水平。可充电锂离子电池的最大充电电压为4.2 V,标称充电容量为40 mAh,设计工作电压为3.6 V。这个美国研究小组描述说,“电路设计为带有一个电容,用于在输出引脚提供突发电流,从而为电池充电。”测量结果显示,GaInP电池板能够为电路提供最大功率,达到3.05 mW,而GaAs和硅面板分别只有1.34 mW和1.36 mW。GaInP组件也能够在最短时间内完成电池充电,领先于GaAs和硅组件。尽管硅面板的效率表现不佳,但研究小组决定对它进行第二次实验,因为硅面板与其他两种技术相比成本更低。他们尝试了解这种设备是否可能适用于低电力需求的物联网设备。他们将硅微型组件与一个功率要求较低的无线温度传感器相连,并置于与之前实验相同的照明条件下,传感器被打开后,会由光伏面板供电,并能将温度读数无线传送至附近的一台计算机。两小时后他们关掉黑箱内的光源,保持传感器继续运行。在这个过程中,电池电量以其充电速度的一半被消耗掉。NIST研究员Andrew Shore表示,“即便使用效率较低的微型组件,我们发现,我们仍然可以提供比无线传感器消耗量更多的电量。我们几乎无时无刻不开着灯,随着我们更多地走向计算机化的商业建筑和家居环境,光伏可能是收集被浪费掉的部分光能,提高我们能源效率的一种方法。”
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嵌入式系统 是指 嵌入对象体系中的专用计算机 嵌入式系统的 操作系统 与 硬件 ,应用 程序紧密地 耦合在一起 其操作系统设计的 个性 目标 包括|:1.以特定的 场景为中心 ,在特定硬件的 基础上 ,对 操作系统 进行 量体裁衣 ,尽可能 去除 冗余 ,以满足 特定 场景下 对 功能 ,可靠性 ,成本 和 功耗的 严格 要求2可靠性要求较高 3一般有实时性约束,要求某些操作 必须在 规定的 时间范围内 完成
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编辑导语:从PC互联网到移动互联网都是人与人的连接,而物联网则是将身边的所有东西和事件都连接在了互联网上。本篇文章中,作者从感知层、网络层、平台层、行业应用层这四个层面,为我们分析了物联网平台应该如何进行产品架构。图 人人都是产品经理一、物联网介绍1. 概述物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。在传感技术、微机电系统、通讯技术、云计算等技术产业的支持下,物联网技术的发展非常迅速,并且作为近年来受国家政策大力扶持的国家战略,开始备受瞩目,逐渐迎来各种商机,市场也在逐渐扩展。在未来十年,随着物联网与互联网、人工智能、5G、大数据等技术的发展,即将迎来引领社会发展的智能化时代。对于物联网技术的应用,可划分为四层,分别感知层、网络层、平台层、应用层:感知层:即通过传感技术,感知并采集物理世界的数据,建立人与物之间的沟通桥梁;网络层:网络层作为数据传输的管道,把物与互联网进行连通,实现人、机、物之间互通;平台层:数据接入到系统平台后,平台可对数据进行解析、分析、处理后,提供丰富的服务与功能;应用层:物联网的最终将会应用于各类行业,如智能家居、智能汽车、智慧城市、智慧交通、智慧医疗等等,推动智能化发展。2. 产品架构物联网平台,提供海量设备的接入与管理能力,可以将您的IoT设备连接到云平台,支撑设备数据采集上云和云端下发命令给设备进行远程控制,根据不同的应用场景,帮助您快速构建物联网安全监测解决方案。构建一个完整的建物联网安全监测解决方案,主要分为设备、物联网平台、行业应用3个部分:1)设备即物联网技术中的感知层和网络层。对于各类传感设备,可以通过zigbee/Lora/RS485等通讯方式接入传感网,或通过4G/5G/NB-IoT/以太网等多种网络接入物联网平台,并使用MQTT协议将业务数据上报到平台,平台也可以将控制命令下发给设备。2)物联网平台即物联网技术中的平台层。物联网平台作为承接设备与行业应用的中间服务,它承载了抽象化的业务逻辑及标准化的核心数据模型,实现设备的快速接入,同时提供强大的模块化能力,支撑行业应用场景下的各类需求。3)行业应用即物联网技术中的应用层,通过调用物联网平台提供的API接口,快速构建满足行业需求的功能模块。图 人人都是产品经理本文举例的物联网平台产品架构,是建立在安全监测为应用领域来设计的,不同企业的产品架构多少会与上图会有出入,但是整体框架应该是类似的,将着重介绍我对物联网平台的理解。二、感知层感知层,实现对物理世界的识别感知、信息采集,是物理世界和信息世界的重要桥梁。感知层包括RFID、传感器等设备。1)RFID(射频识别技术)通过一个小小的标签,便拥有信息存储、信息收发的能力,使得每个物体都被赋予了一个ID,为物体识别带来极大的便利。2)传感器对于传统的定义为:能感受到被测量并按照一定的规则转换成可用输出信号的器件或装置。对于广义上的传感器,在此基础上还会加入微处理器、模数转换、通信模组、电路设计、嵌入式程序等能力,极大程度地提升传感器的智能化。三、网络层网络层,实现数据传输,把数据从感知层传输至平台层。网络层又分为物接入互联网、互联网传输两部分。1. 物接入互联网部分分为三类通讯方式:有线通讯、无线短距局域网通讯、无线长距广域网通讯。1)有线通讯以太网/光纤;串口通讯:按位(bit)发送和接收字节,如USB/RS485/RS232等。2)无线短距局域网通讯ZigBee(紫蜂):一种低速短距的无线通信技术,工作频段在4GHz,通讯距离在百米范围,功耗低。通过节点+网关的方式,可以搭建万级节点拓扑的私有网络;Wifi:一种高速短距的无线通信技术,工作频段在2.4GHz和5GHz,通讯距离在百米范围,功耗很大,一般只用于有源设备;Bluetooth(蓝牙):一种中速短距的无线通信技术,工作频段在4GHz,通讯距离在十米范围,连接设备的数量不多。3)无线长距广域网通讯Lora(Long Range Radio):一种低速远距调制技术,采用线性调制扩频方式,增强通讯距离,可达2~15km的范围,在中国使用的是470-510MHz免授权频段。与ZigBee类似也是需要通过节点+网关的方式搭建网络,功耗较低;NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网):一种新兴的低功耗远距通信技术,属于授权频段,只需要180kHz的带宽便可部署至运营商网络上。通讯距离也在10km级别。其低功耗休眠机制,会导致无法实时通信;4G:第四代移动通信技术,高速远距通信,在中国使用的工作频段为824~960 MHz,1710~2690 MHz。传输数据量大,功耗也大。2. 互联网传输部分目前有两种主流的通讯协议:MQTT和CoAPMQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输):是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议,可保持长连接,实现多对多异步通信;CoAP(The Constrained Application Protocol,受限应用协议):是一种客户端-服务器单对单的协议,具备轻量低功耗的特点。四、平台层图 人人都是产品经理上图为设备上平台的数据信息流。对于平台层的各种能力,下面将会展开说明。1. 产品管理产品是设备的集合,通常是一组具有相同功能定义的设备集合。该模块以一种硬件产品为粒度,创建产品及配置产品相关信息。产品信息管理:硬件产品的功能描述、性能参数、发布状态等信息管理;组网拓扑管理:对于传感器、采集仪、网关,由于通讯方式不同,产品的组网拓扑便不同。此处描述各类产品入网的拓扑关系;版本&固件管理:对产品的版本信息及固件进行管理;物模型管理:物模型,即一类物理世界的实物(如传感器)在平台的数字化模型。物模型对该产品的上行数据、下行指令,上下行动作进行描述。简单来说,物模型就是该实体能对外提供什么信息以及能对它做什么,因此物模型是设备与平台之间的关键枢纽。2. 设备管理设备是硬件产品的最小单位,每个设备都对应一个唯一编码,从设备入库开始便记录相关信息,并且可以对设备进行资产分配、安全认证、配置操作等行为,最后对设备从入库到报废的全生命周期管理。设备全生命周期管理:对设备的物理状态、健康状态、资产归属、调试日志进行记录,记录设备从入库到报废的全生命周期,便于问题追溯分析。设备资产管理:对设备资产进行划分,便于控制用户设备权限。虚拟设备:根据物模型构建虚拟设备,用于用户体验、真实设备受限时的模拟调试验证、批量压测验证平台性能等场景。设备影子:每个设备有且只有一个设备影子,设备可以通过MQTT获取和设置设备影子来同步状态,用于存储设备上报状态、应用程序期望下发的配置,解耦应用于终端设备。一般用于网络不稳定、设备无法实时通信、一个设备在同一时间被反复请求等场景。3. IoT设备接入物联网平台支持海量多元异构数据的设备接入,通过简易的配置,便可建立设备与云平台之间的联系,实现稳定可靠的双向通信。协议接入:使用MQTT协议接入数据,并根据场景定义不同topic进行消息发布订阅。设备鉴权认证:以网关为单位,对接入数据topic做发布订阅鉴权认证,实现topic级别的权限隔离,提高接入安全性。数据转换解析:对接入的异构数据进行格式统一,根据物模型对接入数据进行解析。设备接入配置:此处的目的是把接入到平台的数据与具体的实体对象进行握手,以便于在应用中能够区分不同实体对象的数据。此处依赖于产品物模型与产品组网拓扑。需要注意的是,在应用层中,根据不同业务属性,可能会把实体对象做某些关系映射。消息通信:当完成设备接入配置后,用户便能实现对设备的交互,包括数据上报、命令下发等。4. 数据展示该模块对物联网收集的数据,运用相应的可视化图表进行展示,以便于物联网监测数据能直观展示。此处功能与企业业务方向会紧密相关。基础监测数据:对结构化数据进行基础图形表格数据展示。系统集成数据:对视频监控、车流量等系统集成类进行数据展示。数据可视化:安全监测领域主流的可视化系统,如BIM、GIS、视频融合、人员定位、可视化大屏等。数据管理:对原始数据的数据维护、数据下载、文档管理等服务。5. 数据分析该模块对展示的数据加以分析,把物联网海量数据变成有价值的数据。此处功能与企业业务方向会紧密相关。基础数据分析:包括同步分析、关联分析、同步分析、频谱分析、风玫瑰图分析;高级数据分析:针对特定传感器的高级算法分析,包括索力算法分析、动态称重分析、深度测斜分析、柱体分析、索承结构分析;报告报表分析:专业结构人员使用的分析工具,制作专业分析报告。6. 规则引擎规则引擎是指用户可以在物联网平台上可以配置某些规则,在判断条件满足规则后,平台会执行相应的动作来满足用户需求,灵活构建场景联动、报警等定制化业务场景。规则引擎所需要的元素如下:1)触发条件触发对象:可以是某个设备,某个测点,也可以是某个时刻,或某个事件;触发条件:可以是简单的上下限判断,也可以是一个复杂的函数/算法判断;触发时间:即时效性,可以是一直有效,或者规定时间内有效;沉淀机制:避免设备上传相同数据导致重复触发规则。2)执行动作指令下发:即对制定设备发送指令;发送通知:如短信、邮件、小程序、APP推送等;产生报警:在运维报警监控界面产生一条报警记录;执行时间:立即、或延时;执行规则:执行某条规则;规则状态开关:开启或关闭某条规则。3)日志每条状态为开启的规则,每次执行都要留有日志,存储触发时间、判断依据、执行动作记录等。7. 运维服务此模块为专业运维团队提供运维服务,是业务正常运作的关键。运维监控:对项目运维情况进行监控,包括设备拓扑网络、运维报警监控、无效数据、设备报表分析;设备调试:对设备进行远程在线调试;OTA升级:上传新的升级包,并将OTA升级消息推送给设备,设备即可在线升级;日志服务:包括设备全生命周期日志、用户操作日志等;业务工单:支持业务运作的跨部门协作工单,此工单内容根据企业业务不同会有较大差异,此处不做具体展开说明。五、行业应用层物联网的应用领域涉及非常广,比如跟生活相关的家居、饮食、医疗、教育、旅游等,也有跟行业相关的交通、物流、工业、安防、能源等。以下简单列举几个应用场景。1. 智能家居智能家居是以住宅为单位,通过物联网技术把家中的各类设备(如家电设备、照明、安防、摄像头、电源、影音等)连接到一起,实现家电控制、防盗报警等设备智能化场景联动。通过AI语音、触屏、生物识别等交互方式实现人与物的智能化互动,极大地提升便利性、安全性、舒适性的居家体验。2. 智慧交通随着社会经济和科技的快速发展,城市化水平越来越高,机动车的数量也迅速增加。随着物联网、大数据、云计算等技术的发展和应用,需要一种面向人、车、基础设施的智慧交通管理方案,以便于为城市的交通领域提供更高效、绿色、安全的出行方式。其中有多类主流的应用场景:交通实时监控:实时监控交通事故、交通拥堵、交通违章等问题;基础设施结构安全监测:对于桥梁、路面等结构安全做监测,实时监测结构损坏情况并及时维护,预测寿命,保证交通安全;车辆智能管理:利用先进的传感技术、定位技术,实时监控车辆的运行状态及轨迹,实现智能充电、智能停车、ETC等场景;公共设施智能调度:如红绿灯、路灯、摄像头监控、公交车等,根据实际交通情况及算法,实现智能调度。3. 智能制造工业互联网是实现智能制造的关键。其本质是通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来,高效共享工业经济中的各种要素资源,从而通过自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率,帮助制造业延长产业链,推动制造业转型发展。4. 智慧能源对能源行业实现自动化、智能化。对于当前主要能源电力,覆盖了发电、输电、变电、配电、用电等环节,实现电力智能监测、保护与管控。5. 智慧医疗通过物联网、大数据、人工智能等技术,实现患者、医护人员、医疗机构、医疗设备之间的信息互动,完善医疗管理系统,提高医疗效率与服务质量。六、总结如今的物联网技术的应用,存在许多机遇,这一片蓝海市场等着我们一起开拓。不可否认的是,物联网给我们带来更加便利的生活,给社会经济带来更快速发展。然而,也面临着许多挑战,如平台的易用性、海量数据的接入稳定性、海量数据的意义挖掘、跨企业跨平台的技术通用性、数据安全性等。即将进入智能化时代的我们,一起来积极拥抱这些新兴技术吧。 作者:一只小燊原文链接:http://www.woshipm.com/pd/4394950.html
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物联网,英文为 “Internet of Things”,顾名思义物物相连的互联网。本质上,物联网的核心及基础仍然是互联网,只是终端不再是计算机,而是嵌入式计算机系统及其配套的传感器,其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。对于标准的物联网系统,可以分为四层:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。对于以下知识点总结,如果你有好的总结及优化建议,欢迎发送邮件至mobilehub@csdn.net,技术之路,我们共同进步。###感知识别层:采集信息感知层由各种传感器构成,负责信息采集和信号处理。通过感知识别技术,让物品“开口说话、发布信息”,这是物联网区别于其他网络的最独特部分。感知识别层位于物联网四层模型的最底端,是所有上层结构的基础。感知层知识点涉及:芯片嵌入式系统通信芯片定位芯片传感器物理传感器化学传感器生物传感器RFID摄像头控制器CPUMCUMPUSOCCPLDFPGAPowerPCDSC无线模组通信模组WiFi/蓝牙/Zigbee/蜂窝移动/NB-IoT定位模组GNSS/天线通过感知层感知到了信息,那么接下来如何让信息发送出去并得以利用?这就要通过网络构建层。###网络构建层:传输数据网络是物联网最重要的基础设施之一。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和管理服务层,具有纽带作用,它负责向上层传输感知信息和向下层传输命令,简而言之就是传输数据。这个层面上就是利用了互联网、移动通信网、卫星通信网等基础网络设施,对来自感知识别层的信息进行接入和传输。网络构建层知识点涉及:通信网络2/3/4/5GNB-IoTSIM 卡ZigBeeLoRaWiFi蓝牙NFC红外Thread###管理服务层:信息整合与利用在高性能网络计算机的环境下,管理服务层能够将网络内海量的信息资源通过计算机整合成一个可互联互通的大型智能网络。管理服务层主要解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用(数据挖掘与机器学习)、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)等问题。管理服务层位于感知识别和网络构建层之上,处于综合应用层之下,是物联网的智慧源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能物流等,而其中的智慧就来自于这一层。管理服务层知识点涉及:应用开发平台协议HTTPMQTTCoAP通信协议TCP/IPUDP 协议连接管理平台设备管理平台系统及软件开发###综合应用层:用户接口综合应用层是物联网系统的用户接口,通过分析处理后的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。具体来看,这些所谓的智能,其实真正是基于感知识别层收集到的、网络构建构建层传输的、管理服务层挖掘利用的信息,然后再把特定信息反馈给基层物体完成指定命令以此实现。综合应用层知识点涉及:物联网智能终端To B 类车载类监控类调度类To C 类可穿戴设备智能家居消费电子系统集成应用服务To B 类公共服务垂直行业To C 类智慧生活如今的物联网正逐步渗透到各个行业中,不可否认,它变得越来越重要。预计到 2020 年,物联网解决方案将带来 1.7 万亿美元的市场,作为开发者,从事物联网开发为时不晚,从上面的知识点中可以对 IoT 开发有一定的了解。除此之外,本文还总结一些国内外优秀且免费 IoT 课程,希望对大家的 IoT 学习之路有所帮助。##国内Bluemix 物联网实战课程围绕基于云平台的应用程序开发及部署展开,内容包括 MQTT 与物联网;安装 NodeRed;IoT 实战:用 Node-red 创建一个可视化应用,以后内容会逐步更新。通过本课程的学习,大家可以初步了解 Bluemix 在物联网方面的应用。开启物联网开发之旅本次课程主要对 Qualcomm Dragonboard410c 开发板应用做深度讲解。包括相关原理、平台搭建以及相关配套工具使用。培训中会详细演示几个应用场景,包括:红外测距,超声测距,语音识别等新技术的实现。管中窥豹-聊聊物联网的强安全实践物联网行业的发展给嵌入式硬件开发、云服务开发带来了新的安全挑战。最近美国Dyn攻击事件,揭示了物联网安全处在一个非常低的级别,属于安全的重灾区。如何提高物联网的安全,如何落地实践是很重要的事情。新物联网开发框架:node.js+WRTnode本课程通过基础知识讲解后,再手把手教大家用 WRTnode2R+新的物联网开发方法+挖掘机开发一个智能挖掘机。##国外###IoT 工程师雾网络和物联网 教学方:普林斯顿大学雾联网是一种同样支持物联网(loT)的架构,例如“connected wearables”。大胆的全新用户界面越来越接近大众可以承受的零售价位,于是不禁会提出“眼镜和手表的架构选择”的问题,从命名到计费,从会话管理到资源优化。雾联网利用传感器网络、P2P和MANET研究的以往经验,结合设备、网络系统和数据科学的最新发展,重塑计算和联网生态系统中的“力量平衡”。本课程深入探索雾网络,解读雾背后的架构和在物联网中具体应用。物联网:多媒体技术 教学方:加州大学圣地亚哥分校“内容”是促成无线互联网成功的特征当中最突出的一个特征。如 Snapdragon™ 处理器等移动平台配备有特殊的硬件和软件功能,使得多媒体内容的采集、处理和渲染效率更高、成本更低。在这门课程中,你将学习在 iTunes、谷歌市场(Google Play)、YouTube、Netflix 等平台上使用的音频视频编解码器的原理,并将学习用于优化内容质量和媒体带宽的文件格式和编解码器设置,并将它们应用到一个基本的媒体播放器应用的开发中去。物联网和增强现实新兴技术 教学方:延世大学本课程讲解涉及 IoT(物联网)和 AR(增强现实)的新兴技术。目前,IoT 和 AR 技术已经存在,可用服务也已经能够找到。然而,IoT 和 AR 技术的发展空间要远远大于目前水平,正因如此,非常有必要了解这些技术能够给我们带来什么,以及这些技术的原理。###IoT 企业家物联网 教学方:伦敦国王学院这门免费的在线课程,解释了物联网(IoT)和“机器到机器”(M2M)技术的工作原理以及如何利用它来创造一个成功的产品或公司。拆解物联网 教学方:Udemy本课程包括学术研究、商业案例研究以及结合网络学习的最佳案例。物联网和智能服务将如何改变世界 教学方:Open SAP通过这个课程的学习,你讲了解物联网的关键术语及趋势,同时探索物联网和智能服务的潜在作用及价值。IoT 软件物联网开发者指南 教学方:IBM这是一个入门级课程,介绍了物联网的开发及部署解决方案。从可靠的设备上捕捉数据并利用许多可用的服务将数据发送至云平台。**物联网软件架构 教学方:EIT Digital **本课程将教你如何设计满足 IoT 系统需求的验证系统,IoT 系统需求包括安全、可相互操作、具有修改和可伸缩性。此外,你还将了解一流软件架构方法,进而设计复杂的 IoT 及其他应用程序。基于 Azure 处理试试数据流 教学方:微软该数据分析课程让大家了解如何使用微软 Azure 技术,如 Event Hubs、 IoT Hubs 和 Stream Analytics 搭建实时物联网解决方案。###IoT 硬件使用仿真软件建模与仿真 教学方:莱茵曼应用技术大学本门 MOOC 讲解了如何使用 Simulink 进行建模与仿真。物联网:设备的传感器和驱动 教学方:加州法学圣地亚哥分校在本课程中,你将学习传感器和驱动连接到 DragonBoard™ 410c 的知识点。另外,学习开发软件来获取感知数据,然后处理数据并驱动步进马达、LED 等。物联网与嵌入式系统概论 教学方:加州大学欧文分校“物联网”的爆炸式增长正在改变世界,典型的物联网部件的价格的快速下降,又使人们足不出户就能创造新的设计和产品。这是本专项第一门课程,你将了解物联网在在社会中的重要性,当前典型的IoT设备有哪些部件,以及IoT今后的趋势。课程还将讲解IoT设计的考虑因素、制约因素,以及现实世界与你的设备之间的接口。你还将学习如何在硬件和软件之间进行设计上的权衡。课程还将涉及网络搭建的关键组件,以确保学生了解如何将他们的设备连接到互联网。###Arduino & Raspberry PiArduino 接口 教学方:加州大学欧文分校通过这个课程学习如何以及何时使用不同类型的传感器,并且让它们与 Arduino 相连接。Arduino 平台和 C 语言程序设计 教学方:加州大学欧文分校Arduino 是一个开源的计算机硬件/软件平台,致力于构建能够感知和控制它们周围的物理世界的数字化设备和交互式对象。在本课程中,你将学习 Arduino 平台的原理,包括物理主板、库和 IDE(集成开发环境)等。你还将了解“防护板”(Shields),它是指插入到 Arduino 主板上的相对比较小的电路板,用于执行其他功能,如光/热感应、GPS 跟踪,或提供用户界面显示。课程还将介绍如何使用 C 语言为 Arduino 编程,以及如何通过软件接入主板上的针脚来控制外部设备。树莓派(Raspberry Pi)平台及其 Python 程序设计 教学方:加州大学欧文分校树莓派(Raspberry Pi)是一种体积小、价格实惠的单板计算机,你将使用它来设计和开发有趣而又实用的物联网设备,并在这个过程中学习编程和计算机硬件知识。此外,你将学习如何设置树莓派的环境,安装和运行 Linux 操作系统,并在树莓派上编写和执行一些基本的 Python 代码。你还将学习如何使用面向树莓派的基于 Python 的 IDE(集成开发环境)以及如何在该设备上跟踪和调试 Python 代码。————————————————原文链接:https://blog.csdn.net/sinat_14921509/article/details/80128512
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>嵌入式Linux设备驱动程序是嵌入式系统开发的一个重要内容,它涉及Linux的内核模块机制,驱动程序与应用程序的接口关系,硬件设备的工作原理等多方面内容。 # 什么是驱动程序 驱动程序是内核的一部分,是操作系统内核和机器硬件之间的接口,它由一组函数和一些私有数据组成,是连接应用程序与具体硬件的桥梁。 驱动程序负责将应用程序如读、写等操作正确无误地传递给相关的硬件,并使硬件能够做出正确反应的代码。驱动程序像一个黑盒子,它隐藏了硬件的工作细节,应用程序只需要通过一组标准化的接口实现对硬件的操作。 # 设备驱动程序分类 Linux的一个基本特点是它对硬件的管理抽象化,系统中的每一个设备都用一个特殊的文件来表示,所有的硬件设备都像普通的文件一样看待,使用操作系统的系统调用函数来进行 - 打开open() - 读read() - 写write() - 关闭close() 设备文件分为三类:字符设备、块设备和网络接口设备 **字符设备** 字符设备是指在存取时没有缓存的设备,可像文件一样访问字符设备,鼠标、键盘、串口等 **块设备** 块设备的读写都有缓存来支持,如硬盘、CD-ROM等 **网络接口设备** 主要是基于BSD UNIX的socket机制。 # 设备驱动程序的结构 应用程序经过系统调用,进入核心层,内核要控制硬件需要通过驱动程序实现,驱动程序相当于内核与硬件之间的“系统调用”  # 两种方法使用设备驱动程序 ### 静态加载: 直接编译到内核中,在运行时候加载。 直接将硬件驱动程序写入内核的优点在于,用户可随时对它进行调用而无须安装,但是这样大大增加了内核占用的空间 ### 动态加载 将驱动程序写成可以动态加载的内核模块 该方式为软件开发提供许多便利,可以由系统管理员把已加载的模块动态地卸载下来。 内核模块是Linux内核的重要组成要素,内核模块能在Linux系统启动之后动态进行装载和卸载,因此不需要对内核进行重新编译或重启系统就可将内核的一部分替换掉,Linux内核的大多数设备驱动、文件系统、网络协议等都可做成内核模块的形式 # 设备驱动程序的特点 设备驱动程序没有main()函数,它通过用户空间的insmod命令将设备驱动程序的初始化函数加入到内核中,在内核空间执行驱动程序的初始化函数,完成驱动程序的初始化和注册后就停止下来,一直等待被应用程序调用。 - (1)属内核代码:设备驱动程序是内核的一部分,如果设备驱动程序出错,则有可能导致系统崩溃。 - (2)提供标准接口:设备驱动程序必须为内核或者其子系统提供一个标准接口 - (3)可动态装载:大多数嵌入式Linux设备驱动程序都可以在需要时动态地装载进内核,在不需要时从内核中卸载。
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嵌入式计算机在日常设备,办公用品,汽车,工业,医疗和农业中无处不在。从计算器到电话,相机、电梯,交通信号灯,工厂控制器和核电站控制系统,几乎所有现代设备中都存在物理嵌入式系统。这些是什么?它们如何运作?嵌入式计算机有哪些应用程序?嵌入式计算机可以广义地定义为使用计算机硬件和软件执行特定功能的任何计算机,与现代台式计算机和服务器所进行的一般处理相反。这些嵌入式系统的专用特性使它们能够利用轻量级的软件或固件基础和板载ASICS的优势,以最大程度地降低功耗和硬件要求。现代处理器包含用于加密,数据和视频图形处理的众多集成加速器。大多数嵌入式计算机的几乎所有组件都放置在单个PCB或主板上。由于具有较少的可更换组件,例如RAM,CPU和存储,嵌入式板看起来与传统的消费型主板截然不同。通常嵌入式板上没有开槽的组件,大多数组件都焊接在了CPU上。嵌入式计算机的定义特征可以分为四个方面:1、体积小:通常采用单个高密度PCB设计,以最大程度地提高空间效率2、较低功率的组件:具有较低TDP的高能效处理器,用于被动或最小冷却,以消除风扇和移动组件。3、最小的可升级性或扩展性:很少有插槽组件限制了其初始设计和功能之外的可升级性和扩展性。4、硬件成本低:放弃了用于焊接组件的扩展插槽,而SoC降低了总体成本和组件复杂性。针对这些嵌入式板的低成本批量生产进行了优化。嵌入式系统必须针对低功耗,代码复杂性,尺寸大小,重量和成本进行优化。许多人甚至缺乏专用的板载用户界面(鼠标,键盘和屏幕),这些用户界面主要是通过远程管理界面,安全外壳甚至直接固件更新来控制的。典型的嵌入式计算机主要由以下元素组成:l CPU和微控制器(一个或多个):含有晶体管和算术处理单元(ALU的)的逻辑门在单个芯片内包装的-它们是嵌入式系统。处理器和控制器的脑中是负责执行主系统的操作和计算从各级缓存(L1,L2,L3)和系统内存(RAM)中获取数据。l CPU高速缓存(L1,L2,L3):由于其针对极速的优化,占据了裸片的相当大一部分,它使用单级单元架构(SLC)来提高速度。这意味着每个单元都包含1位数据,这是由于此数据以及该高速存储器的高晶体管数所致。在CPU上,此高速缓存仅限于极少量,其中L1高速缓存最快,但仅限于00 KB,L2〜1024KB和L3〜2-16MB。此缓存的速度和与CPU的接近程度对处理器的性能至关重要。l 系统 内存(RAM):比缓存慢一个数量级,但比非易失性存储(如硬盘驱动器和固态NAND驱动器)快很多倍,并且更具弹性,系统内存用于存储正在运行的应用程序,以便快速访问和传输到处理器缓存。当应用程序四处移动数据并执行复杂的操作时,此内存每分钟写入数千次,因此不会遭受单元降级和有限的写入/擦除周期的影响。l 非易失性存储:硬盘,SSD,NAND和其他非易失性存储技术是系统中最慢但容量最大的存储。这里存储了较大的系统文件和数据文件,供系统正常使用。l CMOS-RAM:该组件负责存储重要的系统配置和实时信息。由小型纽扣电池供电,可以关闭系统电源,而又不会失去其计时功能和系统唤醒功能。l I / O端口:从以太网RJ45端口到3.5mm音频插孔的任何连接都属于此类别。它们使系统通常可以通过标准化接口(例如USB和HDMI)接受和处理外部输入。应用实例可以使用嵌入式计算机的例子很多,从小型的单用途设备如计算器到复杂的系统如汽车巡航控制。它们现在无处不在,是我们日常生活中不可避免的。诸如计算器、数码相机、汽车嵌入式系统(ABS中断,汽车警报器,发动机传感器系统)、自动售货机、电梯、影印机、印表机、全球定位系统、网络设备(交换机,调制解调器,路由器,接入点)、电子游戏机家用电器(交流电,微波炉,冰箱)。一些嵌入式系统被设计为在更极端的条件下运行,例如工业级系统就是这种情况,要求宽工作温度,电场隔离,抗振性等等。企业级系统要求关键任务服务具有计算能力,可靠性和冗余性。机器视觉:包括所有工业和非工业应用,其中功能强大的硬件和受过训练的软件的结合为基于图像感测数据的捕获和分析的设备执行功能提供了操作指导。工厂自动化:使用实时或近时计算技术来控制和监视工业过程,设备和机器。通常,任何重复功能都是自动化的理想选择,使系统通过定义明确的过程运行,以将人与人之间的互动减少到最低限度。数字标牌:使用通过LED面板,高分辨率显示器和投影仪之类的屏幕广播的数字内容。 我们可以看出几乎生活中的所有电子产品都依赖于嵌入式系统。凭借可靠的嵌入式低成本设计,它们始终处于开启状态。大部分时间都隐藏在面板和光亮的外观后面,而肉眼却看不见,但它们为所有现代技术和互连的系统提供了动力。嵌入式智能设备的智能使用和进步将继续为我们的生活提高能力和效率。
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