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          醫療電子為您解答:嵌入式系統概念和應用范圍
          - 2020-09-14-

              嵌入式系統(EmbeddedSystem),是一種嵌入機械或電氣系統內部、具有專一功能和實時計算性能的計算機系統。[1][2]嵌入式系統常被用于高效控制許多常見設備,被嵌入的系統通常是包含數字硬件和機械部件的完整設備,例如汽車的防鎖死剎車系統。相反,通用計算機如個人電腦則設計靈活,可以智能處理各式各樣的運算情況,以滿足廣大終端用戶不同的需要。

              現代嵌入式系統通常是基于微控制器(如含集成內存和/或外設接口的中央處理單元)的,但在較復雜的系統中普通微處理器(使用外部存儲芯片和外設接口電路)也很常見。通用型處理器、專門進行某類計算的處理器、為手持應用訂制設計的處理器等,都可能應用到嵌入式系統。常見的專用處理器有數字信號處理器。

              嵌入式系統的關鍵特性是處理特定的任務,因此工程師能對其進行優化,以降低產品的體積和成本,提升可靠性和性能。

              嵌入式系統的物理形態包括便攜設備如計步器、電子手表和MP3播放器,大型固定裝置如交通燈、工廠控制器,大型復雜系統如混合動力汽車、磁共振成像設備、航空電子設備等。它們的復雜度低至單片機,高至大型底盤或外殼內安裝有多個部件、外設和網絡。

              嵌入式系統通常應用于消費類、烹飪、工業、自動化、醫療、商業及軍事領域。

              電信系統

              從網絡級的電話交換機到手機終端都部署了大量嵌入式系統。

              消費類電子

              包括PDA、MP3播放器、移動電話、游戲機、數字攝像機、DVD播放器、全球衛星定位系統接收器和打印機。

              家居應用

              微波爐、洗衣機和洗碗機中采用了嵌入式系統,帶來靈活性、效率和功能;高級暖通空調系統采用聯網的恒溫器更精確、高效的按天或季度控制溫度;智能家居使用嵌入式設備進行感知、控制,通過有線和無線網絡控制燈光、溫濕度、安全、音視頻、監控等。

              交通系統

              安全要求相當高的飛機中采用了先進的航空電子設備,如慣性導航系統、全球衛星定位接收器;各種電機——直流無刷電機、異步電機和直流電機中使用了電氣/電子電機控制器;汽車、電動車、混合動力汽車越來越多地采用嵌入式系統來節能減排;其他汽車安全系統,包括防抱死制動系統、電子穩定控制系統、牽引力控制系統、自動四驅系統。

              醫療設備

              使用嵌入式設備進行生命體征監測,醫療電子聽診器放大聲音,各種醫療成像系統(正電子發射計算機斷層掃描、單光子發射計算機化斷層顯像、計算機斷層掃描、核磁共振成像)進行非入侵式內部檢查;醫療設備內的嵌入式系統通常采用工業計算機。

              嵌入式系統應用在交通、消防、安防、醫療和生命攸關系統中,由于這些系統能夠與黑客等隔離,因而更可靠。在消防安全中,經過設計,系統能在高溫環境下持續工作。出于安全需要,嵌入式系統可以自給自足,能夠處理切斷了電氣和通信系統的情況。

              WSN領域的發展,促使一種新型的微型無線設備智能微塵迅速普及。人們可以通過信息監測和控制系統感知并作用于物理世界的無數事物。微塵采用微制造技術,通過先進的IC設計技術,將無線子系統與尖端的傳感器結合;從而讓人們可以通過信息監測和控制系統感知并作用于物理世界的無數事物。這些微塵是完全自給自足的,在需要更換電池或充電前通??梢怨ぷ鲾的?。

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