任憲勇

摘 要 嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中最為重要的一項技術(shù)形式，嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用，使得物聯(lián)網(wǎng)功能更為強大，在人們生活方面也能夠提供更加便捷的應用及服務?；诖?，對嵌入式系統(tǒng)加以了解，明確嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系，進而對嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的運用進行分析，以推動技術(shù)水平的進一步提高。

關(guān)鍵詞 嵌入式web;智能監(jiān)控;物聯(lián)網(wǎng);系統(tǒng)設計

引言

人們可以在手機或者電腦等遠程端直接對終端設備進行控制和自動化管理，從而打破了地域的限制，節(jié)省了大量時間。目前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)廣泛地應用到各個領(lǐng)域，作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)云平臺、嵌入式終端設備以及無線通信技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)起著至關(guān)重要的作用。

1物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的嵌入式操作系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)嵌入操作系統(tǒng)中，硬件系統(tǒng)在微控制器大規(guī)模集成電路的功能模塊下，配置設計了軟件體系，在可靠性設計內(nèi)容變遷中，包括了電子產(chǎn)品功能性設計、可靠性設計，運用計算機工程方法，將微控制器、集成開發(fā)環(huán)境、計算機工程方法等構(gòu)成了復雜的集成，改變了過去對模擬信號進行轉(zhuǎn)換的操作，實現(xiàn)了多任務的實時操作。例如，Contiki保持TCP協(xié)議主要功能的基礎(chǔ)上減少對RAM的占用，F(xiàn)reeRTOS具有源碼公開、可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活特點，適用于資源有限的小型平臺，系統(tǒng)資源可以方便地移植到各種單片機上運行。系統(tǒng)可以完善多任務操作系統(tǒng)，具有高度可靠性、移植性和安全性。隨著AI技術(shù)和人工智能技術(shù)的結(jié)合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用和操作的核心，保證其安全就是要保證系統(tǒng)的正常運行。但是由于物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)本身的應用，具有互聯(lián)的性質(zhì)，因此不可避免的有軟件安全、物理性安全等問題。軟件安全性問題，包括系統(tǒng)維護不到位，人員違規(guī)操作導致的安全性問題。物理性安全問題，包括硬件組件故障、人為破壞等問題，一旦物聯(lián)網(wǎng)嵌入系統(tǒng)受到物理性的安全問題，就會帶來系統(tǒng)很大的損傷。后期進行系統(tǒng)恢復需要較大的資金，針對物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)的安全問題予以解決，首先要注意軟件更新，占據(jù)軟件大部分儲存空間，如歷史應用和系統(tǒng)冗余垃圾產(chǎn)生的問題，會殘留大量的信息和數(shù)據(jù)，軟件運行時間長了，就會有一定的折舊，導致系統(tǒng)癱瘓的故障發(fā)生。在運行過程中防御能力下降，就會出現(xiàn)系統(tǒng)的安全性問題，因此要進行軟件更新、數(shù)據(jù)和信息維護處理[1]。

2嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

物聯(lián)網(wǎng)是當前比較前沿的一個技術(shù)領(lǐng)域，其中融合了多種技術(shù)智慧結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)并不是單一的技術(shù)，而是綜合了信息收集、信息處理、信息傳輸、交流互動等多種技術(shù)功能。嵌入式系統(tǒng)作為一種輔助裝置，能夠?qū)υO備及計算機的運行進行監(jiān)視和控制。所以，嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)雖然在技術(shù)方面有著較大的差別，但是在功能方面，卻具有一定的共通性，也是相互輔助和相互促進的。嵌入式系統(tǒng)涵蓋在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當中，同時也利用物聯(lián)網(wǎng)的其他方面功能，實現(xiàn)更為全面的發(fā)展和成熟。而對于嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系，從技術(shù)角度來看，物聯(lián)網(wǎng)需要具備通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)等，嵌入式系統(tǒng)則具備了電子硬件技術(shù)及軟件技術(shù)。雖然在技術(shù)方面有著明顯的差異，但是物聯(lián)網(wǎng)能夠完全容納嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)自身僅具有提升系統(tǒng)設備網(wǎng)絡通信能力、智能信息處理的技術(shù)，但在物聯(lián)網(wǎng)中應用，可以對很多物聯(lián)網(wǎng)中的其他技術(shù)性能進行提升[2]。

3嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的運用

3.1 互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包含了應用層、網(wǎng)絡層、感知層、描述物聯(lián)網(wǎng)，形形色色的應用系統(tǒng)，涉及各個層次的構(gòu)建模型的問題。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模型由互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式集群簡單模型，通常是嵌入系統(tǒng)局域網(wǎng)的模式，局域網(wǎng)服務于物聯(lián)網(wǎng)管理層和網(wǎng)絡層，每個局域網(wǎng)的嵌入式應用系統(tǒng)都與各個層次相連。嵌入式集群系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)接觸連成以后，構(gòu)成一個具體的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成安全可靠的嵌入式局域網(wǎng)。出現(xiàn)可靠性安全性問題時，或者出現(xiàn)惡意入侵的問題時，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模型中可以通過安全的防護界面進行危險動作的規(guī)避，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全架構(gòu)是本質(zhì)可靠的嵌入式系統(tǒng)，形成可靠的互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成。在獨立的互聯(lián)網(wǎng)接入功能下，重點是入侵界面的管控和感知層控制層的安全防護設計，進行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全性設計原則，是要將互聯(lián)網(wǎng)的安全因素予以體現(xiàn)，最大限度地減少互聯(lián)網(wǎng)對嵌入式系統(tǒng)的入侵渠道。

3.2 傳感器的應用

傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)物物之間的信息數(shù)據(jù)收集，強化物物之間的緊密聯(lián)系，從而使信息傳遞功能與實際需求更加符合。隨著技術(shù)水平的發(fā)展和提升，傳感器技術(shù)也在隨之發(fā)展。受到智能化技術(shù)的影響，傳感器也逐漸具備了一定的智能化功能，并且在很多領(lǐng)域中以不同形式得到引用。智能傳感器技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用，就需要借助嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)。在技術(shù)方面來看，傳感器有很多種處理功能，并且通過和計算機及通信功能的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息快速交流，實現(xiàn)物物或人物之間的準確交流。利用專業(yè)計算機系統(tǒng)，采集分析傳感器數(shù)據(jù)，進而在短時間內(nèi)做出正確的判斷，確保交流的準確性與暢通性。

3.3 視頻監(jiān)控模塊

智能家居遠程無線監(jiān)控主要是依賴視頻監(jiān)控模塊實現(xiàn)的，這就要求該模塊能夠?qū)σ曨l數(shù)據(jù)做出相應的處理，該模塊主要架構(gòu)為無線視頻節(jié)點與視頻信息集成中心，信息的交流需要通過編程接口實現(xiàn)。當無線監(jiān)控獲得錄像后，首先要對視頻圖像進行壓縮，并做好編碼。視頻監(jiān)控區(qū)域信息定位技術(shù)還能夠?qū)⒁曨l進行大小轉(zhuǎn)換，節(jié)省系統(tǒng)存儲空間。采用離散余弦算法能夠優(yōu)化視頻圖像處理及計算，能夠在保障圖像質(zhì)量的前提下，優(yōu)化內(nèi)存。

4結(jié)束語

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，應用越來越廣泛，技術(shù)應用中對嵌入式系統(tǒng)的主要載體安全性問題應引起重視。將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應用效果發(fā)揮，同時也要注重軟件更新、物理防護、人工維護等等，以推進物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。

參考文獻

[1] 周童.嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的應用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（10）：197.

[2] 朱西方.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及應用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（8）：151.