嵌入式系统的国内外研究现状和发展趋势
时间:2018-03-13 10:41 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 近年来，伴随着微电子技术与机电一体化技术的蓬勃发展，当前国内外已经涌现出将性能较高的工控机械引入大型工程制造装备中的热潮。因为工控机可以运用各式比较先进的控制方法，所以可以将工程制造装备的总体性能提高到一个新的台阶，生产率得到大幅度提高，同时也出现了一大批此类的发明专利项目。仅仅表现为数据采集的工程制造装备现场信息处理系统已经不满足当前的需求，而整合信息采样、信息处置、报警处置、现场监控以及诊断等多层次功能的现场信息处理系统渐渐成为主流。智能监控中所谓的“智能”主要表现在其信息智能化处理方式上。智能化处理是工程制造装备中控制系统里的核心要素，其与工业现场直接连接，其余工业现场的交换信息通过其作为接口，对现场信息的采样、处置与控制加以完成，同时能够减轻主机的工作负担来提高主机在高级运算方面的运行速度。这几年来,制造装备行业无论是在观念上还是在技术上都发生了巨大的变化。以相对固定的机械以及生产厂房作为中心，由上而下来进行管理与控制的大批量生产制造的传统模式,正在逐渐的向以操作人员为中心,重视先进生产制造技术的模式转变。国内外许多学者正在对设备的监控与文护方面做着相应的研究工作，智能监控与故障诊断技术有了跨越式的发展。在上个世纪，麻省理工学院就开发了以互联网为基础的远程智能监控诊断系统，同时研发了用来实验的“测试床”（TESTBED），来作为网络的监控与文护。一些法国的研究小组比如“ALARM”，就对智能监控与文护技术进行深入系统的研究，同时也取得了一系列的可喜成就。Intel公司将其半导体设备生产线中，加以设备监控、诊断与文护模块，实现了其远程技术服务的目标。19525 目前，在国内智能监控方面的研究与探索仍处于初步的发展阶段。上海交通大学倪绍徐研究团队在基于故障树的智能故障诊断方法研究中，对于传统故障诊断的不足之处，提出了一种故障树的智能监控与故障诊断方式。其在对系统出现的故障现象进行分析与判断的基础上 ,按照功能与任务的关系，建成包含有各个功能单元的故障树监测模型。一方面综合考虑其平均故障监测时间，另一方面提出故障判定时效比的概念，并作为依据，按照从大到小的顺序排列，确定出故障诊断的最优化方案。 发展趋势 信息时代的快速发展给嵌入式产品的技术革新提供了更加广阔的平台，于此同时也是对嵌入式生产厂商提出的巨大挑战。其中我们可以看的出未来嵌入式系统发展的几大趋势: (1)嵌入式系统开发是一项较为复杂的工程,因此必须要求嵌入式生产厂商不仅仅要提供嵌入式系统软硬件本体,同时也还要提供更为强大的硬件开发环境以及软件开发包支持。(2)网络化与信息化的高速发展，以及逐渐成熟的因特网技术,使以前只有单一功能的电器设备比如手机、电冰箱、空调等功能不再趋于单一化,其结构将变得更加复杂。这就必须要求芯片的设计厂家在其芯片上集成有更加庞大功能。(3)互联网络成为社会发展的必然趋势。所以说，嵌入式设备为了适应将来的网络发展，必定要求其硬件设备上提供各式的网络通信接口。(4)精简系统的内核与算法,设法降低功率消耗与软硬件生产成本。未来的嵌入式设备将会是软硬件紧密结合在一起的，旨在减低功率消耗与成本，设计者必须尽量精简系统内核,只能保留有与系统功能紧密相关连的软硬件,运用最低的资源配置来实现最为合理的功能,这就促使设计者选择最佳的编程模型，并且不断优化算法,改善编译器性能。 (责任编辑：qin) |