Dieser Beitrag behandelt die wesentlichen Konzepte eingebetteter Systeme und des Internets der Dinge (IoT). Hier diskutieren wir, wie diese Technologien integriert werden und welche Bedeutung eingebettete Systeme in IoT-Anwendungen haben.
In diesem Artikel finden Sie detaillierte Erläuterungen zu verschiedenen eingebetteten Systemen, ihren Rollen und den Unterschieden zwischen verschiedenen Computertechnologien.
Was ist ein eingebettetes System und IoT?
Ein eingebettetes System ist ein spezialisiertes Computersystem, das darauf ausgelegt ist, bestimmte Funktionen innerhalb eines größeren mechanischen oder elektrischen Systems auszuführen.
Im Gegensatz zu Allzweckcomputern sind eingebettete Systeme für bestimmte Aufgaben optimiert und umfassen häufig eng integrierte Hardware- und Softwarekomponenten, um diese Aufgaben effizient auszuführen.
IoT oder das Internet der Dinge bezeichnet das Netzwerk miteinander verbundener Geräte, die über das Internet kommunizieren und Daten austauschen.
Zu diesen Geräten gehören häufig Sensoren, Software und Aktoren, die Daten sammeln und teilen und so intelligente Funktionen und Automatisierung in verschiedenen Anwendungen wie Smart Homes, Gesundheitswesen und Industrieautomation ermöglichen.
Was ist ein eingebettetes System im IoT?
Ein eingebettetes System im IoT bezieht sich auf die Integration eingebetteter Computersysteme in IoT-Geräte.
Diese Systeme ermöglichen es Geräten, ihre Umgebung zu erfassen, Daten zu verarbeiten und über das Internet mit anderen Geräten zu kommunizieren.
Ein intelligenter Thermostat verwendet beispielsweise ein eingebettetes System, um die Temperatur zu überwachen, Benutzerpräferenzen zu lernen und die Heizung oder Kühlung entsprechend anzupassen, während er gleichzeitig Daten für den Fernzugriff an einen zentralen Server sendet.
Welche Rolle spielt ein eingebettetes System?
Die Rolle eines eingebetteten Systems in verschiedenen Anwendungen umfasst:
- Datenerfassung: Sammeln von Daten von Sensoren zur Überwachung von Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Druck.
- Verarbeitung: Analyse der gesammelten Daten, um Entscheidungen zu treffen oder Aktionen durchzuführen, z.
B.
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das Auslösen einer Warnung oder das Anpassen von Geräteeinstellungen.
- Kontrolle: Geräte auf Grundlage der verarbeiteten Daten verwalten und sicherstellen, dass Systeme effizient und effektiv arbeiten.
- Kommunikation: Übertragung von Daten an andere Geräte oder Server, was eine Fernüberwachung und -steuerung über IoT-Netzwerke ermöglicht.
Eingebettete Systeme sind entscheidend dafür, dass IoT-Geräte optimal funktionieren und den Benutzern wertvolle Erkenntnisse liefern.
Was sind die verschiedenen eingebetteten Systeme?
Eingebettete Systeme können basierend auf ihrer Funktionalität und ihren Anwendungen in verschiedene Typen eingeteilt werden:
- Eigenständige eingebettete Systeme: Diese Systeme arbeiten unabhängig und erfordern keinen Host-Computer.
Beispiele hierfür sind Mikrowellenherde und Waschmaschinen.
- Eingebettete Echtzeitsysteme: Diese Systeme reagieren innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens auf Eingaben oder Ereignisse. Beispiele hierfür sind Airbagsysteme in Autos und medizinische Geräte, die die Vitalwerte von Patienten überwachen.
- Vernetzte eingebettete Systeme: Diese Systeme sind mit einem Netzwerk verbunden und können mit anderen Geräten kommunizieren.
Beispiele hierfür sind Smart-Home-Geräte und industrielle IoT-Sensoren.
- Mobile Embedded Systems: Diese sind auf Portabilität und Batteriebetrieb ausgelegt.
Beispiele hierfür sind Smartphones und Fitness-Tracker.
Was ist der Unterschied zwischen eingebettetem Computing und vernetzten Objekten?
Unter Embedded Computing versteht man die Verwendung eingebetteter Systeme zur Ausführung spezifischer Aufgaben innerhalb eines Geräts, wobei der Schwerpunkt vor allem auf Funktionalität und Leistung liegt.
Dabei handelt es sich in der Regel um dedizierte Hardware und Software, die Aufgaben effizient ausführt, ohne dass ein Benutzereingriff erforderlich ist.
Vernetzte Objekte hingegen betonen den Konnektivitätsaspekt von Geräten mit dem Internet oder anderen Netzwerken.
Diese Objekte nutzen eingebettete Systeme, sind jedoch in erster Linie darauf ausgelegt, durch Datenaustausch mit anderen Geräten, Plattformen oder Benutzern zu kommunizieren und zu interagieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Embedded Computing auf die interne Funktionsweise eines Systems konzentriert, während vernetzte Objekte die Fähigkeit hervorheben, sich mit externen Netzwerken zu verbinden und Daten mit ihnen auszutauschen.
Wir hoffen, dass diese Erklärung Ihnen geholfen hat, die Beziehung zwischen eingebetteten Systemen und IoT sowie die verschiedenen Arten eingebetteter Systeme und ihre Rollen zu verstehen.
Das Verständnis dieser Konzepte ist wichtig, um die sich schnell entwickelnde Technologielandschaft in unserem täglichen Leben zu verstehen