物聯網及云計算環境下計算機嵌入式系統研究

摘要：科學技術的不斷發展，使物聯網、云計算等新興技術在各個領域中開始普及應用，在物聯網、云計算及嵌入式技術的融合下，計算機嵌入式系統也由此應運而生，并在各個領域中發揮著越來越重要的作用。對計算機嵌入式系統進行深入的研究，有助于幫助人們更加深層次的理解物聯網、云計算與嵌入式技術之間的關系，進而為計算機嵌入式系統的深度研發奠定深厚基礎，從而更好推動各個領域的發展。鑒于此，本文便對物聯網及云計算環境下的計算機嵌入式系統開展深入的研究。

關鍵詞：物聯網；云計算；計算機；嵌入式系統

引言

現階段，在物聯網、云計算等新興技術的融合與帶動下，使計算機嵌入式系統在各個領域中發揮著越來越重要的作用，計算機嵌入式系統的功能不斷豐富、性能變得越來越完善，從而使計算機嵌入式系統能夠為人們提供更加優質的服務。在物聯網及云計算環境下，深入研究計算機嵌入式系統，能夠使人們更加深入的理解三者之間的關系，進而為計算機嵌入式系統的深層研究提供可靠的技術支持。物聯網能夠實現計算機嵌入式系統的物物相連與遠端信息感知，而云計算則能夠為計算機嵌入式系統提供智慧服務，可以說，三者之間是具備緊密聯系的，正是存在這種密切的聯系，使計算機嵌入式系統的未來發展具備廣闊的空間。

一、物聯網、云計算及嵌入式系統之間的關系

計算機嵌入式系統是物聯網技術、云計算技術與嵌入式技術相互融合的產物，計算機嵌入式系統能夠應用于多個領域，其涉及到諸多學科，而物聯網和云計算，則是計算機嵌入式系統中的核心技術。在計算機嵌入式系統中，微處理器是其核心部件，微處理器主要是對各種系統信息進行相應的處理，以達到控制相應設備的目的。嵌入式技術的出現，使微處理器得以被嵌入進計算機中，從而使計算機能夠實現對各種系統信息的處理，可以說，微處理器的嵌入式應用，為物聯網技術在嵌入式系統中的應用提供了條件。微處理器是物聯網的智慧源頭，沒有微處理器，物聯網的功能也便難以實現，微處理器在物聯網中是以智慧細胞的形式呈現的，正是這種呈現形式，使計算機嵌入式系統能夠通過物聯網來感知對象信息，并通過互聯網來獲取和傳輸這些信息，從而實現了計算機嵌入式系統與對象之間的物物相連。而云計算則可以看成是一個資源池，云計算是存在于互聯網中的，云計算技術通過構建一個平臺將所有物體的全部信息匯聚到一個資源池中，當計算機嵌入式系統與互聯網相連時，系統便可對該資源池進行訪問，進而獲取到所需的資源與信息，并利用這些資源信息來提供智慧服務。由此可見，物聯網技術能夠為計算機嵌入式系統提供物物相連的條件，使計算機嵌入式系統能夠獲取任何感知對象的信息，而云計算技術則能夠為計算機嵌入式系統提供各種信息服務，進而使計算機嵌入式系統服務變得更加人性化、智慧化。總而言之，物聯網是計算機嵌入式系統的基礎，而云計算則是計算機嵌入式系統的成果體現。

二、物聯網及云計算環境下計算機嵌入式系統研究

（一）計算機嵌入式系統的物聯基礎

在物聯網及云計算環境下，嵌入式技術的出現，使系統能夠被嵌入到物理對象中，進而使物理對象智能化。從嵌入式系統的物聯方式來看，其主要是通過四個通道接口來實現物聯網功能的，分別是前向通道、后向通道、人機通道與相互通道，前向通道配置有傳感器接口，后向通道配置有控制接口，人機通道配置有人機交互接口，而相互通道則配置有通訊接口，傳感器接口將物理參數與系統相連，控制接口將系統與物理對象相連，其中，人機交互接口能夠實現人與系統之間的交互，而通信接口則能夠實現物與物之間的交互。對于嵌入式系統來說，其物聯方式有很多，比如，可利用傳感器來進行物聯，由于傳感器自身并不具備接入網絡功能，因此需要利用嵌入式微處理器來將其轉化為智能傳感器，并建立傳感器網絡。現階段，大部分嵌入式系統都能夠實現局域互聯或互聯網互聯，這也使嵌入式系統可利用云計算技術從局域網或互聯網中獲得到需要的信息資源，并接受云服務平臺所提供的服務，比如系統更新、數據傳輸、數據加密等，進而使嵌入式系統在運行過程中變得更加人性化、智慧化。

（二）計算機嵌入式系統的行為過程

在物聯網及云計算環境下，嵌入式系統的行為共包括三個過程，分別是事件激勵、信息處理和輸出結果。所謂事件激勵，是指觸發行為的前提條件，激勵可分為主動激勵和被動激勵，由用戶主動引發的被稱之為主動激勵，由外界因素自然引發的則被稱之為被動激勵。嵌入式系統在檢測到激勵事件時，會解讀事件中的原始信息，并完成一系列的信息采集、分析、處理等工作，而這些工作都是由嵌入式系統中分布的微處理器來實現的。計算機嵌入式系統的輸出結果具備不同的實時性要求，其輸出結果的不同是由激勵事件中的目的性要求決定的，雖然其在不同的物聯網事件中具備不同的行為過程，但其行為元素卻是相同的，即物儲、物控、物管、物感、物信及物互，這也是計算機嵌入式系統中物聯網的一大體現，并且在計算機嵌入式系統的整個行為過程中均應用到了云計算技術。

結語

總而言之，物聯網與云計算技術的出現，為計算機嵌入式系統的發展提供了可靠的技術支撐，計算機嵌入式系統的應用離不開物聯網技術與云計算技術的支持，只有將三者進行有機結合，才能使計算機嵌入式系統突破時空的限制，實現人與物和物與物之間的交互。

參考文獻：

[1]馬妮娜. 基于嵌入式系統物聯網的智能監測系統探究[J]. 電子世界，2014（16）：29-30.

[2]段純爽. 淺析嵌入式系統在物聯網時代的應用[J]. 中小企業管理與科技（中旬刊），2015（11）：265.

[3]陸嬌藍，陳軍，楊著. 基于云計算的嵌入式人臉識別系統建構與研究[J]. 計算機測量與控制，2016，24（04）：146-148.

作者簡介：

張洪山（1983.4），男，江蘇阜寧人，大學本科，中級，在霍尼韋爾自動化控制（中國）有限公司從事物聯網及云計算環境下計算機嵌入式系統研究工作