Máy tính nhúng và đặc điểm, ứng dụng của máy tính nhúng
Máy tính nhúng (Embedded computer) đóng vai trò quan trọng và là một thiết bị phổ biến trong ngành công nghiệp, tự động hóa. Với chi phí thấp và kích thước nhỏ gọn, máy tính nhúng đã mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho hoạt động sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kĩ hơn về máy tính nhúng cùng những đặc điểm và ứng dụng của nó trong bài viết này nhé!
Máy tính nhúng là gì?
Máy tính nhúng là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ. Các hệ thống này tích hợp cả phần mềm và phần cứng phục vụ linh hoạt trong nhiều lĩnh vực như tự động hóa điều khiển, truyền tin, quan trắc. Hiểu theo một cách đơn giản thì máy tính nhúng được thiết kế để phục vụ một yêu cầu, một bài toán, và một chức năng nhất định nào đó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Máy tính nhúng khác với máy tính để bàn hay máy tính xách tay, phần cứng và hệ điều hành của loại máy tính này được thiết kế cho nhiều người dùng và nhiều ứng dụng khác nhau. Như vậy, một hệ thống nhúng được tối ưu cho một nhóm tác vụ; máy tính nhúng công nghiệp như Cincoze chạy Windows/Linux, người dùng tự cài phần mềm ứng dụng.
Ưu điểm của máy tính nhúng
Ưu điểm đầu tiên khi bạn nhìn vào máy tính nhúng đó chính là về mặt kích thước. Thiết kế của máy tính này khá nhỏ hơn nhiều so với các loại máy tính đa dụng khác. Mặt khác với kích thước nhỏ gọn thì nó sẽ dễ dàng cho việc triển khai số lượng lớn hay khoảng cách xa.
Bên cạnh đó khi sử dụng máy tính nhúng, bạn sẽ không cần phải mua thêm bàn phím, màn hình, chuột. Chính vì vậy, chi phí cũng sẽ ít hơn so với việc bạn sử dụng hệ thống máy tính đa dụng.
Đặc điểm của máy tính nhúng
Tính linh hoạt cao
Máy tính nhúng có khả năng kết nối linh hoạt với nhiều giao thức khác nhau như:
Serial: RS-232, RS-422 và RS-485 là những giao thức serial tiêu chuẩn cho các ứng dụng công nghiệp.
USB: kết nối thiết bị ngoại vi như camera, máy quét, khóa bản quyền.
Kết nối mạng: Ngoài việc được sử dụng rộng rãi hộ gia đình hay các môi trường văn thì giờ đây Ethernet được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống công nghiệp
IO rời rạc: Các hệ thống điều khiển diện rộng ứng dụng rộng rãi công nghệ General Purpose Input/Output (GPIO).
Khả năng chuyển đổi từ Analog sang tín hiệu số Digital và ngược lại: Đây là một yêu cầu của nhiều ứng dụng công nghiệp.
Kết nối không dây: Giao thức truyền thông không dây phù hợp với những hệ thống khó kết nối trong lĩnh vực công nghiệp.Khả năng hoạt động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt
Các thiết bị được sử dụng trong các nhà máy, phân xưởng phải đảm bảo khả năng làm việc bền bỉ mới có thể thích nghi được với môi trường làm việc khắc nghiệt. Với một máy tính nhúng có lớp vỏ bọc kim loại chắc chắn và không sử dụng các bộ phận chuyển động sẽ đáp ứng được yêu cầu này. Máy tính nhúng sử dụng bộ nhớ flash làm hạn chế tình trạng ổ cứng bị hỏng hóc. Ngoài ra, máy tính nhúng còn được trang bị khả năng chống rung, chống sốc hiệu quả giúp đảm bảo tính ổn định của hệ thống khi dùng trên xe bus, xe tải hay vật thể chuyển động.
Nhiều dòng máy tính nhúng được thiết kế cho dải nhiệt rộng, giới hạn cụ thể xem trong thông số từng model. Máy còn được bảo vệ cách ly quang học để tránh các tác nhân gây nhiễu điện và đảm bảo an toàn cho vòng tiếp đất. Công nghệ cách ly quang này hoạt động theo nguyên lí chuyển đổi tín hiệu sang dạng ánh sáng và truyền qua một khe hở nhỏ trong thiết bị điện tử, sau đó chuyển thành tín hiệu điện và phát ra bên ngoài.
Thân thiện với người dùng
Các máy tính nhúng được trang bị hệ điều hành sẵn sàng hoạt động. Điều này phục vụ người dùng sử dụng ngay lập tức với hệ điều hành, hệ thống files và các ứng dụng thông thường được cài đặt, tích hợp sẵn sàng. Máy tính nhúng cho phép người quản lí có thể truy cập từ xa giúp tiết kiệm thời gian mà vẫn kiểm soát chặt chẽ được quá trình vận hành hay quy trình sản xuất.Ứng dụng của máy tính nhúng
Ứng dụng trong giao thông thông minh
Ngày nay, để giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn giao thông, hạn chế tiêu thụ năng lượng và nâng cao trải nghiệm trong di chuyển cho khách hàng các hệ thống giao thông đã tích hợp thiết bị và phần mềm điện tử. Các máy tính nhúng với sự ổn định và tính linh hoạt cao được dùng rộng rãi trong giao thông thông minh bao gồm vận tải đường sắt đường bộ và đường biển.Đơn giản hóa việc thiết kế các hệ thống Robot
Robot và máy móc tự động đóng vai trò quan trọng giúp hoạt động sản xuất đảm bảo năng suất cao hơn và tiết kiệm sức lao động hơn rất nhiều. Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống Robot luôn là bài toán khó đối với các doanh nghiệp vì sự phức tạp của nó. Để đơn giản hóa quá trình này, các giải pháp mô-đun sử dụng máy tính nhúng đã mở ra hàng loạt ứng dụng Robot thực hiện điều khiển Robot chính xác và chạy trên các ứng dụng công nghiệp thiết yếu nhất.
Trên đây là những thông tin hữu ích về máy tính nhúng mà chúng tôi muốn chia sẻ cùng bạn. Máy tính nhúng sở hữu những ưu điểm nổi bật như kích thước nhỏ gọn và tiết kiệm được chi phí sẽ là một giải pháp mà các cơ sở sản xuất, xí nghiệp nên lưu tâm ứng dụng trong hoạt động sản xuất của mình.