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小软件大市场—嵌入式软件热点应用素描

更新时间: 2006-06-05 15:35:20来源: 粤嵌教育浏览量:760

  就在嵌入式软件及系统应用诞生的那,几乎没有人意识到它会像今天这样改变着我们的生活、工作和娱乐,更无法预测今后还将会怎样颠覆我们目前对它的理解和认识。

  而如今,在手机、MP3、PDA、数码相机、电视机,甚至电饭锅、手表里都有嵌入式系统的身影,工业自动化控制、仪器仪表、汽车、航空航天等领域更是嵌入式系统的天下。据估计,每年全球嵌入式系统带来的相关工业产值已超过一万亿美元……

  “行业舞台,嵌入有术。”作为撬动整个信息时代的支点,谁又能小看嵌入式软件的光明未来呢?

  *移动通信前景“波澜壮阔”

  移动终端正在向相机手机、TV手机、智能手机、双模/多模手机和3G手机方向发展,功能强大且更轻更薄,秘诀是什么——嵌入式系统。

  3G通信时代,消费者已不再仅仅满足于用手机打打语音电话、发发文本短信,对移动多媒体通信、娱乐和联网的要求已隐然成为一种新的消费趋向。消费者希望手机能下载和播放MP3音乐及MPEG-4电影、高速浏览互联网、拍摄和显示高清晰度照片、收发多媒体邮件、玩互动多媒体游戏、在全球不同移动网中漫游、打可视电话,甚至希望在手机平台上收看实时卫星或地面DTV节目。

  相对代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),3G时代要求更多终端设备能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

  目前,消费电子产品的网络功能与传统的工业控制嵌入式系统一样,成为嵌入式系统的两大市场,3G无疑将为嵌入式系统在消费电子领域提供更多商机。

  应用热点1

  下一代手机多媒体嵌入式系统

  随着3G终端商用化日益临近,用手机多媒体系统成了各家终端设计公司技术竞争的又一个焦点。目前,下一代手机多媒体嵌入式系统正亟待解决硬件资源有限的开发环境问题。因此,手机内嵌软件必须保持实时更新、并通过软件发挥嵌入式可复用平台的高效能,以及对更长手机电池寿命的支持。

  应用成熟度:★★★☆☆

  商业期待值:★★★★★

  应用热点2

  彩信自动传输嵌入式系统

  随着嵌入式应用的发展和16/32位RISC处理器技术的成熟,多媒体信息传输技术也在不断涌现和完善。自动发送彩信的嵌入式系统就是这种新应用之一,该设备会自动控制捕获、压缩图像部件拍摄外部图像,终转发到移动通信终端用户。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★☆☆

  *数字医疗营造“绿色奇迹”


  经营健康,是每一个人的希望。借助嵌入式系统技术的运用,现代化的医疗设备正营造着一个又一个的“绿色奇迹”。

  数字医疗(e-Hospital)系统是一种基于网络技术,现代计算技术和知识工程的,面向社会的全面的医疗服务和医疗信息的系统。新一代数字医疗系统充分把IT技术应用于医疗保健行业,主要涉及了现代网络技术和知识发现技术,将整个社会的医疗保健资源和社会的各种医疗保健服务。

  该技术分为三个层次:一是为数字化终端,这类终端以嵌入式软件为核心,基于现代计算机技术直接接触患者进行诊断和治疗。二是医院管理信息系统,它通过局域网络将医院内部的各个业务流程,患者就诊流程,管理流程联系在一起,实现信息化的管理,存储,通信,提高医院管理效率,规范业务流程,提高医院的竞争力。三是远程医疗服务系统,即应用远程通信技术来提供医学信息服务和医疗服务。无论何种形式的服务,都给嵌入式系统的应用提供了广阔的技术舞台。

  结合嵌入式技术的推广,现代医疗单位可轻松改变传统运作模式,同时改变人们的医疗保健观念,并为人民群众提供更为有效的终身医疗保健服务。

  应用热点1

  医疗数字化终端模块系统

  从人们常见的X光透视仪到先进的核磁共振仪,医疗终端设备可谓与现代化的医疗水平息息相关,其实与人们身体“亲密技术”的并非这些物理设备,而是嵌入在其中的数字化医疗模块系统,它们借助先进的处理软件和电子模块,随时侦测人体的各处隐患。

  应用成熟度:★★★★☆
  
  商业期待值:★★★★☆

  应用热点2

  远程医疗监控系统

  近年来,远程医疗监控系统出现了可喜的变化:一是设备的体积越来越小,比如手持式扫描;二是网络传输速度更高,并有无线便携的功能需求;三是要求更低的电源消耗。这些市场因素的变化都已开始要求嵌入式软件变得越来越智能化、自动化。

  应用成熟度:★★★☆☆

  商业期待值:★★★★☆

  *工业控制期待“老树新芽”



  一直以来,传统工业在强调的“可靠性”的同时,也在强调所有的工业设备应更多地具备“智能性”,嵌入式系统开发无疑很好地解决了这个问题。

  从上个世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步开始对传统工业进行改造,使工业得到飞速发展。然而,在信息工业起步较晚的中国,中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。随着21世纪信息工业技术的发展,中国的工业控制领域快速增长的势头,设备电子化程度越来越高,传统领域设备纷纷转向了嵌入式应用。Forrester报告显示:连接到网络上的非PC设备要远远超过PC,到2010年PC将只占据联网设备的5%。

  “老树出新芽”,嵌入式系统使得众多非PC设备的工业控制产品逐步走向网络化、智能化,也让新一代信息工业具备了广阔的发展前景。

  应用热点1

  工业税控收款机系统

  目前,兼有收款和税收控制功能的税控收款机采用安全加密模块和智能卡技术来保障数据安全,采用MODEM通信模块进行联网通讯,预留的接口可以很方便地改变税控收款机内的内嵌软件以适应不同的行业需求。

  应用成熟度:★★★★★

  商业期待值:★★★☆☆

  应用热点2

  工业自动控制系统

  在工业自动控制模块领域,目前具有高可靠性、高稳定性和可热插拔性能的CompactPCI总线正为越来越多的嵌入式应用所采用。预计2005年CompactPCI将广泛应用在铁路、电力、航空航天等控制领域,并以每年20%的增长速度取代工业PC工控系统。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★★☆

  *信息家电闪耀“时尚舞台”

  新一代数字信息家电,不仅是人们日常生活中不可或缺的帮手,更为人们的休闲生活提供了一个欢娱的舞台,其奥妙就在于其内部隐藏的嵌入式系统。

  在传统家电企业和IT企业两大阵营的共同推动下,信息家电的研发在21世纪出现新的高潮。目前信息家电包含了具有联网功能的消费性电子产品、游戏机、网络电视、电子邮件收发装置等等。这些信息家电设备通过专有的局域网,通过现代化的嵌入式技术手段将所有家电整合、无缝连接,从而实现信息家电数字化、智能化以及系统整合化。

  目前,HDTV和机顶盒是信息家电领域嵌入式系统应用的亮点。IDC预测, 2015年目前的模拟网络将逐渐被数字网络取代。据估计,到2008年中国有线数字电视用户规模将超过3370万户,以销售额计算,包含机顶盒与数字电视机在内,数字电视终端未来五年的市场总规模将达到3397亿元。由于数字电视信息量成倍增加,在图像压缩、数字传输、数字显示等方面都需要应用特别的嵌入式新技术。

  尤其是在面对众多的数字电视技术标准的信息时代,方案提供商都不约而同地在其产品(或产品系列)中考虑兼容多种制式,以获得更多市场机会。

  应用热点1

  数字电视(HDTV)嵌入式系统

  HDTV今年的两个重要发展方向是互联网HDTV和与调谐器分离。开发高质量HDTV产品的关键在于平台的选择。由于HDTV已成为一种高性能数字多媒体的载体,其平台既需要有极高的整体性能,还需要具有规模伸缩性以适应多制式的需求。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★★★

  应用热点2

  数字游戏娱乐嵌入式系统

  “游戏、影音一个都不能少,娱乐随时随地”。电子游戏业已成为横跨信息技术和文化的重要产业,美国的电子游戏业去年总销售额超过110亿美元。信息技术进步使游戏机在处理能力、图像和声音表现力上更加强大,都是难得的机会。嵌入式系统技术的开发程度将决定这一进程的速度。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★★☆

  *网络安全护航“安全通道”


  互联网已经改变了整个社会工作、生活的方式,网络安全因此成为重要的事件。无论是防火墙,还是防毒墙,或者是路由器、交换机,都在为保卫网络安全而努力。尽管不乏有纯软件的产品,但是更多的还是具备速度和效率的嵌入式产品。
对于那些要求高网络安全性的企业来说,基于纯软件的解决方案,比如个人防火墙以及防毒软件等,都不足够强大,无法满足企业需求。

  即使是通过IM传递过来的恶意程序的恶意脚本程序,都可能将这些防护措施屏蔽,甚至在那些运行在服务器上的“友好”应用都可能为避免驱动程序的冲突,而无意间关闭安全防护软件。

  一旦这些软件失效,整个终端系统便会裸露在网络之中,极易受到攻击。更为可怕的是,网络中的其他部分也因而受到攻击威胁。因此,需要通过部署具备了足够性能的防火墙、防毒墙或者UTM设备来保证企业网络的安全。为了保证速度和效率,这些设备都是采用专用芯片和嵌入式系统。不仅方便升级,也同时保证了企业的信息安全。

  应用热点1

  具备安全功能的路由器

  路由器不仅可以进行路由算法,也需要它来承担一定的安全任务,因此在其中嵌入安全模块,已经成为目前非常通用的做法。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★★☆

  应用热点2

  UTM设备

  一体化防护,对于相当多的中小企业来说,是省时高效的做法。加入这个领域进行竞争的厂商,正在逐渐增多。

  应用成熟度:★★☆☆☆

  商业期待值:★★★★☆

  *汽车电子上演“极速狂飙”


  在繁忙的都市,汽车已经成为人们每天不可或缺的交通工具。在这个狭小的流动空间里,你想更舒适、更安全么,且看看嵌入式应用带来的神奇体验吧。

  目前,汽车电子化的进程带来的新问题主要表现在:随着车载控制系统的日益先进和复杂化,每辆汽车投入的软件开发工数(时间和人力)2010年将接近2002年的10倍。所幸的是,业界已经开始采取行动来解决这些问题,尤其是在新一代嵌入式系统的研发方面。2003年9月德国的汽车制造商和电子产品供应商率先发起成立了汽车开放系统结构(Autosar)标准组织(www.autosar.org),2004年9月,日本汽车软件标准化组织(JASPAR)由丰田汽车、日产汽车及丰田通商等公司酝酿也宣告成立。两大标准组织的成立恰恰表明,在新一轮嵌入式平台软件技术的推动下,汽车电子领域全球合作的序幕已经展开。

  应用热点1

  车载导航系统

  车载导航系统目前一直是嵌入式系统软件热点应用领域之一,它由车载GPS(全球卫星定位系统)接收机监测车辆当前位置,并将存储在光盘或内置硬盘中、系统帮助用户自行计算行使路线,并实时将路线信息提供给驾驶者。

  应用成熟度:★★★★★

  商业期待值:★★★★☆

  应用热点2

  汽车动力驱动系统

  动力驱动装置也一直是汽车电子研发人员关注的领域。更长远来看,车载电子驱动装置趋向于以高端控制器或CPU作为平台,将车载通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统。

  应用成熟度:★★★☆☆

  商业期待值:★★★★☆

  *身份识别嵌入“火眼金睛”


  用嵌入式软件来实现身份识别和管理,已经是信息安全领域通行的做法。对于企业而言,嵌入式软件实现的身份识别几乎无所不在了,从汽车电子到金融卡、手机卡,所有地方都能看到它的身影。

  身份的鉴别和认证是用来防止信息被非授权用户侵入的技术手段,属于道防线。由于鉴别和认证是其它大多数访问控制和建立用户职能的基础,所以它被看作包括信息安全在内的其他安全的关键基础构件。

  从某种程度上说,身份识别也已经成为了嵌入式软件的“专利”,尤其是在要求高安全性的领域,比如说需要一些生物特征进行识别的场所。倒不是说只有它才能完成,而是说嵌入式软件完成身份识别这项动作非常贴切和妥当。

  在简单的密码已经不能满足某些身份识别的情况下,新的保密程度高的身份确认和识别技术,就要求系统更加复杂和完备。比如声纹、虹膜、脸谱等生物测定方法,都对识别装置提出了更高的要求。

  应用热点1

  生物识别系统

  随着信息安全问题成为越来越重要的问题,用生物方式来进行身份识别和管理,已经成为众多厂商趋之若鹜的一个领域。由于生物识别技术开始在市场中获得发展动力,并得到向设备集成的推动,这项技术将不断得到完善。

  应用成熟度:★★☆☆☆

  商业期待值:★★★★★

  应用热点2

  电子商务支付终端识别系统

  IC卡支付和网络型支付等电子支付系统的全球市场正在增长之中。

  除了作为标准的信用卡查询终端外,这种电子商务支付终端还可用于银行转帐、现金转帐审核、现场审核/特定汇款服务。该设备有助于无线电子商务用于门到门销售、保险、快递、专卖、SMS、煤气站和出租车等等。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★☆☆

  *电子传感捕捉“敏锐触觉”


  传感器技术已发展成为一门新兴的交叉科学。新型传感器与传统传感器相比,其内涵拓宽了许多,而其中重要的一点就是嵌入式技术的广泛运用,它也是现代传感器的“灵魂”。

  随着现代文明信息量的不断增大、信息种类的不断增加、信息传输速度的不断提高,微弱信号的精确提取和处理,二维或三维图像信号的获取等都对传感器在信号检测方面的应用提出了更新、更严格的要求,许多新型智能传感器应运而生。从组成上看,智能传感器由主传感器、辅助传感器和微机硬件系统三部分构成,以智能压力传感器为例,主传感器是压力传感器,测量被测压力参数,辅助传感器是温度传感器和环境压力传感器。尤其是环境压力传感器,由于其测量工作环境大气压变化,嵌入式软件可以方面地修正其受到的影响。利用微机硬件系统对传感器信号进行放大、处理、存储和网络通信。

  应用热点1
  
  工业语音识别系统

  随着经济的发展,人们生活水平的提高,给语音技术在终端上的应用带来了机遇。语音技术的应用将使个人终端变得更加智能,更加好玩,并且使用更加方便。

  应用成熟度:★★★★☆

  商业期待值:★★★☆☆

  应用热点2

  电源传感控制器

  目前的电源传感控制器大多都集成了ARM公司的智能能源管理(IEM)技术,可以减少75%的处理器核心功耗,它可以因应不同的制造工艺及温度自动作出调整,确保有较长的电池寿命,从而在降低功耗的同时也降低了系统整体成本。

  应用成熟度:★★★☆☆

  商业期待值:★★★☆☆

  *测试测量谋划“精确定位”

  “应用无限,测试有道”,在科技高速发展的今天,精确生产成为惟一的指导性原则,如何实现——嵌入式软件将让测试设备更加敏锐精确。

  当前,许多行业的用户都需要应付速率越来越高的新型电路。目前市场上使用的信号源发生器可以测量这些电路,但由于信号稳定性、精度和波形内存不足难以产生特定的波形,再加上输出频率太低、远距离I/F难以编程、设定的解析度过于粗糙和操作困难等原因,已经无法满足当前新技术发展的需求。移植了现代嵌入式软硬件技术的测试仪器器能够很好的解决这种问题。

  目前,为了满足手机、液晶电视、数字家电、汽车电子等众多领域的研发和测试需要,新一代嵌入式测试仪器都具备了高速运算的微型处理器和嵌入式系统软件,在采样的同时进行数字滤波、波形演算、波形参数测量等操作,都不会对测试速度造成影响。来自一位测试行业的工程师表示,他们在选择电子测试工具时,通常会重点考虑工具的基本性能指标和综合报价,并进行选型测试。

  对于电子测量工具厂商们来说,如何利用好嵌入式系统开发工具,同时发挥各自的优势,在激烈的市场中分得一杯羹,共同把测试测量工具的蛋糕做大,应该是其产业群体共同努力的方向。

  应用热点1

  数字示波器系统

  新一代数字示波器产品,必须满足手机、液晶电视、数字家电、汽车电子等众多领域的研发和测试需要。以横河电机的DL9000示波器产品为例,它采用横河自己开发的ADSE数据采集处理专用芯片,可实现信号的快速采集和历史内存中波形数据的快速显示。

  应用成熟度:★★★☆☆

  商业期待值:★★★★☆

  应用热点2

  激光测速应用系统

  激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在该一时段内被测物体的移动距离,从而得到该被测物体的移动速度。激光测速具有有效距离远、测速精度高、安全、耗电量比较低、取证能力强等特点,因而受到全世界广泛的认可和推广。

  应用成熟度:★★★☆☆

  商业期待值:★★★★☆

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