物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是信息化時(shí)代的重要發(fā)展階段。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)CSCO對(duì)物聯(lián)網(wǎng)增長(zhǎng)的預(yù)測(cè)，到2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將超過500億。這樣的高速發(fā)展讓嵌入式系統(tǒng)迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，隨著物聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品在技術(shù)和功能上的革新，嵌入式系統(tǒng)從原本的孤立系統(tǒng)逐步發(fā)展成為組網(wǎng)系統(tǒng)，在產(chǎn)品中的滲透率大幅提升。毫不夸張地說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)才是嵌入式系統(tǒng)真正的春天。
物聯(lián)網(wǎng)為什么需要嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)
到底什么嵌入式系統(tǒng)呢？廣義上我們可以這樣定義，凡是帶有微處理器、微控制器的專用軟硬件系統(tǒng)都可以稱為嵌入式系統(tǒng)。從狹義上講，我們更加強(qiáng)調(diào)那些使用嵌入式微處理器構(gòu)成的獨(dú)立系統(tǒng)，具有自己的操作系統(tǒng)，并且具有某些特定功能的系統(tǒng)。
從物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)倡導(dǎo)萬(wàn)物互聯(lián)的源頭便是嵌入式系統(tǒng)。從硬件角度分析，嵌入式處理器從早期的獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的單片機(jī)和到今天網(wǎng)聯(lián)互通的MCU，一直都是以“物聯(lián)”為己任；從軟件角度分析，嵌入式操作系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接受和輸出信息的“靈魂”，負(fù)責(zé)嵌入式系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、任務(wù)調(diào)度、控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)。
嵌入式系統(tǒng)嵌入到傳統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品后給了該產(chǎn)品完整的物聯(lián)界面。與物理參數(shù)相聯(lián)的是前向通道的傳感器接口；與物理對(duì)象相聯(lián)的是后向通道的控制接口；實(shí)現(xiàn)人-物交互的是人機(jī)交互接口；實(shí)現(xiàn)物-物交互的是通信接口。
物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)有其鮮明的特征：
要有數(shù)據(jù)傳輸通路；
要有一定的存儲(chǔ)功能；
要有CPU；
要有操作系統(tǒng)；
要有專門的應(yīng)用程序；
遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議；
在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。
這些鮮明的特征說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)關(guān)鍵一環(huán)。
物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)相互成就
隨著開源軟件越來(lái)越成熟，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)大量采用開源軟件，比如Linux操作系統(tǒng)。但是，在物聯(lián)網(wǎng)興起之前，除了汽車電子、航天和國(guó)防等安全和可靠性要求高的領(lǐng)域繼續(xù)保持較快的發(fā)展速度，傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)增長(zhǎng)緩慢，缺少可以盈利的商業(yè)模式。而正是物聯(lián)網(wǎng)概念在多領(lǐng)域被采用讓嵌入式操作系統(tǒng)找到了可行的落地方案，隨著物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的發(fā)展，嵌入在設(shè)備端的操作系統(tǒng)也正在和云平臺(tái)結(jié)合，形成一個(gè)全新的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。Eclipes 基金會(huì)2016年物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者調(diào)查報(bào)告顯示，開源Linux和RT操作系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的主流。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷豐富，一些輕量級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)開始涌現(xiàn)出來(lái)，它們有強(qiáng)大的端云互通能力，能夠簡(jiǎn)化終端與平臺(tái)的連接，逐漸成為成熟商用的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得的成就
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到農(nóng)業(yè)自動(dòng)控制中的物聯(lián)網(wǎng)。以大棚控制系統(tǒng)為例，其中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要的技術(shù)應(yīng)用包括：
嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
基于云平臺(tái)的可追溯技術(shù)
網(wǎng)間融入子層設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指在工業(yè)環(huán)境下，生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品的連接。隨著工業(yè)4.0進(jìn)程的推進(jìn)，嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊。比如工業(yè)機(jī)器人，其中的高性能控制器就是一個(gè)很復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)；而工廠自動(dòng)化中大量使用的PLC，其實(shí)也是一種嵌入式系統(tǒng)。
基于嵌入式系統(tǒng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)利用RFID、傳感器、二維碼等手段隨時(shí)獲取產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售到最終用戶使用各個(gè)階段的信息數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集往往局限于生產(chǎn)質(zhì)檢階段。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也促進(jìn)了嵌入式系統(tǒng)的革新，芯片公司之間的并購(gòu)與重組加劇，產(chǎn)品趨于平臺(tái)化，芯片不斷集成更多功能，同時(shí)注重軟件、云與服務(wù)等。
公共安全監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)
公共安全監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)是覆蓋范圍廣、監(jiān)測(cè)指標(biāo)多、連續(xù)性要求高、所處環(huán)境不適合人工監(jiān)測(cè)、感知的信息內(nèi)容與人民群眾的生活密切相關(guān)等。
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建的一個(gè)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層共同構(gòu)成的信息系統(tǒng)工程。對(duì)公共安全的監(jiān)測(cè)主要包含保障各類生產(chǎn)場(chǎng)景安全的監(jiān)測(cè)、對(duì)生產(chǎn)者安全的監(jiān)測(cè)、對(duì)特定物品安全的監(jiān)測(cè)、對(duì)人員密集場(chǎng)所監(jiān)測(cè)、對(duì)重要設(shè)備設(shè)施監(jiān)測(cè)以及事故應(yīng)急處理時(shí)對(duì)場(chǎng)景、人員、物品的信息搜集等。
當(dāng)然，除了上述領(lǐng)域，在智慧交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能電網(wǎng)監(jiān)控等領(lǐng)域均有物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的嘗試。
嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)
物聯(lián)網(wǎng)正滲透至廣泛的嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)，并積極地實(shí)現(xiàn)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，一場(chǎng)超大規(guī)模的DDoS攻擊整垮了大半個(gè)美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)。而黑客采用的手段就是利用一個(gè)由150萬(wàn)臺(tái)設(shè)備組成的“僵尸網(wǎng)絡(luò)”，而這些設(shè)備大部分是網(wǎng)絡(luò)攝像頭。
因此，安全性提高無(wú)論何時(shí)都是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展接下來(lái)的大趨勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)最大的安全性問題來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊，為了充分保護(hù)MCU或小型MPU，使用標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)的安全解決方案是必不可少的。這些安全協(xié)議包括：TLS、IPSec/VPN、SSH、SFTP、安全啟動(dòng)和自動(dòng)回調(diào)、過濾、HTTPS、SNMP v3、安全的無(wú)線連接、加密和解密、加密文件系統(tǒng)、DTLS（用于UDP安全）和安全電子郵件等。
人工智能
人工智能與物聯(lián)網(wǎng)是近兩年嵌入式領(lǐng)域的重要趨勢(shì)，而業(yè)界多認(rèn)為這兩者將會(huì)快速整合，重塑成為智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在此態(tài)勢(shì)下，嵌入式設(shè)計(jì)者必須有全新思維，一直以來(lái)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都以市場(chǎng)需求為設(shè)計(jì)導(dǎo)向。在智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，系統(tǒng)使用思維將全部轉(zhuǎn)變，設(shè)備內(nèi)部的組件功能更細(xì)更智能，外部的系統(tǒng)整合則必須更緊密且多元。
并且，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，系統(tǒng)采集的大數(shù)據(jù)隨之而來(lái)。面對(duì)體量巨大的大數(shù)據(jù)信息，如果單純指望人工審核和歸類顯然是不可能的，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的計(jì)算能力也已經(jīng)捉襟見肘，我們需要人工智能提供更強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，并提高系統(tǒng)的應(yīng)用效率。
第七屆深圳國(guó)際嵌入式系統(tǒng)展
IEE深圳國(guó)際嵌入式系統(tǒng)展是中國(guó)地區(qū)唯一專注于嵌入式技術(shù)的大型專業(yè)展覽，IEE2017及同期展覽共吸引超過500家展商、5萬(wàn)名專業(yè)人士參觀交流，超過百位專家在同期25場(chǎng)專業(yè)論壇做了物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、MCU、AI、智能駕駛、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域熱點(diǎn)議題的精彩報(bào)告和分享。
時(shí)間：2018年12月20-22日
地點(diǎn)：深圳會(huì)展中心
隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，深度學(xué)習(xí)與AI人工智能技術(shù)在各行業(yè)開始應(yīng)用，嵌入式技術(shù)的發(fā)展在2018年將備受矚目。第七屆嵌入式系統(tǒng)展將協(xié)同ELEXCON2018物聯(lián)網(wǎng)專館、汽車技術(shù)專館，全面展示嵌入式軟件、硬件、工具以及在物聯(lián)網(wǎng)和智能駕駛等領(lǐng)域的解決方案，具體包括：
嵌入式操作系統(tǒng)、軟件與工具；
嵌入式硬件工程技術(shù)：MCU、元件、工業(yè)計(jì)算機(jī)及配件；
嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)安全；
行業(yè)智能系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)解決方案，包括：零售、金融、醫(yī)療、汽車與交通、樓宇與安防、機(jī)器視覺與工業(yè)自動(dòng)化等等。
該展覽舉辦于中國(guó)硅谷、創(chuàng)新之都-深圳，這里也是物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的橋頭堡，匯聚眾多創(chuàng)新能力強(qiáng)的解決方案提供商。相信通過三天的學(xué)習(xí)和交流，您會(huì)對(duì)中國(guó)地區(qū)嵌入式技術(shù)最新發(fā)展以及在物聯(lián)網(wǎng)、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用獲得全方位的認(rèn)識(shí)，并有助于您開拓全新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域！
歡迎您的到來(lái)！
第七屆深圳國(guó)際嵌入式系統(tǒng)展組委會(huì)
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