嵌入式移動(dòng)智能終端鎖

李肖鋒 岳倩倩

摘要：在嵌入式技術(shù)飛速發(fā)展的今天，上至航天技術(shù)，下至工廠的生產(chǎn)線，都有著嵌入式的身影。而隨著人們生活水平的提高和安全意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)安全的要求也就越來越高。汽車的普及和不斷發(fā)展，讓人們對(duì)汽車的智能化和舒適性要求越來越高。為滿足人們對(duì)汽車的這些要求，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些對(duì)汽車安全性能有所加強(qiáng)的產(chǎn)品。而該產(chǎn)品則結(jié)合了市場(chǎng)上一些產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：嵌入式；智能；終端鎖

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）23-0287-02

1 項(xiàng)目意義

自從改革開放以來，人們的生活水平顯著提高，也越來越向往快捷舒適的生活方式，因此，應(yīng)用于生活的各種產(chǎn)品也愈加豐富多樣。而該產(chǎn)品也是基于此背景研發(fā)。眾所周知，鎖具存在的第一要義就是“安全”，其次便是“方便”，或者說是“人性化”。而現(xiàn)在市場(chǎng)上大多數(shù)私家車鎖的功能并不多，大多數(shù)即為開關(guān)鎖、防盜報(bào)警、車燈閃爍以便顯示汽車位置，功能較為單一。而該項(xiàng)目的建立可以彌補(bǔ)市場(chǎng)上私家車鎖功能單一的短板。

2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

我國(guó)在20世紀(jì)90年代初左右開始對(duì)密碼鎖進(jìn)行初步的研究。到目前為止，在此領(lǐng)域已經(jīng)有比較大的發(fā)展，其采用各種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，技術(shù)也相當(dāng)先進(jìn)，電子技術(shù)發(fā)展至今已達(dá)到比較高的水平，智能鎖技術(shù)已較為成熟。但智能鎖的成本仍然很高。

以現(xiàn)在的狀況而言，中國(guó)的嵌入式市場(chǎng)已經(jīng)到了飛速發(fā)展時(shí)期。在過去的一段時(shí)間和未來可預(yù)見的很長(zhǎng)一段時(shí)間中，中國(guó)的嵌入式市場(chǎng)將為絕大多數(shù)電子設(shè)施中嵌入式系統(tǒng)的改善以及更進(jìn)一步帶來更多的生機(jī)。由于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展以及微處理器得更加廉價(jià)，嵌入式的應(yīng)用在我們絕大多數(shù)人的日常生活中變得更為廣泛，與我們的生活聯(lián)系得更為密切。

在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化多方位發(fā)展的全球，中國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域，例如消費(fèi)電子領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域等多個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序同樣迅速發(fā)展起來。在近幾年來，市場(chǎng)上嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和解決方法已經(jīng)有了非常大的變化：第一是設(shè)施的變化，變得更為方便，例如便攜式掃描儀；其次是其具備了相較于以往更好的網(wǎng)絡(luò)傳輸；最后是可以對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保護(hù)。

早在20世紀(jì)80年代，日本就產(chǎn)生了最早的電子密碼鎖。隨著日本的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，電子行業(yè)的快速發(fā)展，一些利用簡(jiǎn)單的門電路設(shè)計(jì)的鎖具出現(xiàn)了。這類的電路安全性差、容易破解，到了20世紀(jì)90年代，英國(guó)、意大利、德國(guó)、日本、加拿大、韓國(guó)以及我國(guó)的臺(tái)灣、香港等地的微電子技術(shù)的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展為密碼鎖提供了技術(shù)上的基礎(chǔ)，從而推動(dòng)智能鎖走向?qū)嶋H應(yīng)用的階段[1]。而到現(xiàn)在國(guó)外的智能車鎖技術(shù)發(fā)展已非常成熟，對(duì)于市場(chǎng)的把握以及產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展要高于國(guó)內(nèi)。

3 功能設(shè)計(jì)

意外求救系統(tǒng)：智能私家車鎖配有加速偵測(cè)計(jì)，當(dāng)你的車輛發(fā)生碰撞時(shí)，它會(huì)偵測(cè)到碰撞速度，同時(shí)app軟件會(huì)通知用戶的親友，讓他們知道你發(fā)生意外。而為了其準(zhǔn)確性，app軟件自動(dòng)對(duì)比發(fā)生意外的前三十秒，以估計(jì)車主當(dāng)時(shí)正在做什么，駕駛、停車、還是走路。它里面還配有GPS和GSM模塊，用來定位車輛，讓你能從手機(jī)地圖或者app軟件上看到私家車的準(zhǔn)確位置。

智能開鎖：嵌入式移動(dòng)智能終端鎖另一個(gè)重要功能，是可以通過接收手機(jī)的藍(lán)牙信號(hào)自動(dòng)開鎖。在靠近和遠(yuǎn)離私家車的時(shí)候，智能車鎖即可自動(dòng)開鎖上鎖。

太陽(yáng)能充電：嵌入式移動(dòng)智能終端鎖另一個(gè)重要功能就是太陽(yáng)能充電，智能車鎖還配備了太陽(yáng)能板，隨時(shí)隨地都可以充電，同時(shí)，其中一個(gè)緊急備用功能就是在汽車電瓶沒電的時(shí)候，可以為汽車緊急點(diǎn)火。

智能防盜：其中裝配了觸發(fā)式警報(bào)器，如果遇到暴力開鎖，立馬會(huì)觸發(fā)警報(bào)，同時(shí)利用軟件，通過手機(jī)向你發(fā)送一條消息。同時(shí)將報(bào)警信息也發(fā)送給車載監(jiān)控器，作為智能化分析的依據(jù)。

防酒駕：其中裝配了酒精檢測(cè)器，在手機(jī)上打開相關(guān)軟件，然后沖著它吹一下就可以知道自己當(dāng)前是什么情況，如果達(dá)到酒駕程度或其以上程度，車鎖會(huì)自動(dòng)上鎖，并且手機(jī)應(yīng)用會(huì)向你朋友或親友發(fā)送位置及信息，提醒他們前來接你。

4 軟件開發(fā)

嵌入式軟件開發(fā)行業(yè)和嵌入式軟件開發(fā)領(lǐng)域，其兩者具有不同的發(fā)展程度，因此，在進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)的同時(shí)我們需要配置相同能力的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)，以便能將發(fā)展程度不同的兩者相聯(lián)系。而在應(yīng)用程序需要升級(jí)的前提下，嵌入式軟件開發(fā)師對(duì)于嵌入式處理器的要求愈發(fā)嚴(yán)苛，同時(shí)，多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)的應(yīng)用也是缺一不可的，嵌入式軟件開發(fā)師需要依靠它們來控制復(fù)雜的系統(tǒng)功能，以便可以簡(jiǎn)化程序，從而保證軟件開發(fā)的質(zhì)量和開發(fā)周期的縮短。

在與嵌入式相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，需要考慮到嵌入式系統(tǒng)所支持的微小型電子設(shè)施具有小體積，功耗小等特點(diǎn)。因此，嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)不僅需要軟件人才具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也需要先進(jìn)的軟件技術(shù)，例如Java，Web，WAP等。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及嵌入式軟件開發(fā)需求的不斷增加，嵌入式軟件開發(fā)的規(guī)模愈發(fā)龐大，而其難度也越來越大。首先，嵌入式軟件開發(fā)中軟件與硬件的結(jié)合程度是一個(gè)較大的問題；其次，在嵌入式軟件的開發(fā)過程中，不僅要關(guān)注節(jié)點(diǎn)的同步，還要系統(tǒng)的時(shí)序不出問題；最后，在當(dāng)今飛速發(fā)展的社會(huì)中，嵌入式軟件的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，因此，嵌入式軟件的可靠性就顯得尤為重要。而作為一個(gè)智能化產(chǎn)品，編程語(yǔ)言是至關(guān)重要的，以下幾種是常用的編程語(yǔ)言。

Ada語(yǔ)言：是20世紀(jì)70年代美國(guó)國(guó)防部開發(fā)并投入使用的功能強(qiáng)大的通用系統(tǒng)開發(fā)語(yǔ)言，最初為Ada83。它支持模塊化、獨(dú)立編譯、協(xié)同處理等功能。其可靠性、可維護(hù)性、可讀性都是相當(dāng)好的。后來，為了更好地支持OOP（Object-Oriented Programming），對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，形成了目前廣泛使用的Ada95。使用Ada語(yǔ)言可以大大改善系統(tǒng)的清晰性、可靠性、可維護(hù)性等性能指標(biāo)[2]。

C語(yǔ)言：在系統(tǒng)編程中，既具有匯編語(yǔ)言的效率，又具有高級(jí)語(yǔ)言的易編程性。

5 市場(chǎng)前景及其發(fā)展趨勢(shì)

科技的進(jìn)步以及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得當(dāng)代社會(huì)進(jìn)入了數(shù)字化信息化的時(shí)代，而作為數(shù)字化信息化時(shí)代的典型代表之一—嵌入式軟件開發(fā)，也順應(yīng)著時(shí)代的潮流變得越發(fā)繁榮起來。但當(dāng)前社會(huì)發(fā)展背景下給嵌入式軟件開發(fā)帶來巨大機(jī)遇的同時(shí)，也對(duì)其提出了新的挑戰(zhàn)，結(jié)合當(dāng)前嵌入式軟件開發(fā)的發(fā)展?fàn)顩r，我們可以看出未來其發(fā)展的可能性。

1）整體化。所謂的整體化就是指嵌入式軟件開發(fā)的生產(chǎn)商從一開始的硬件設(shè)計(jì)及其生產(chǎn)到軟件部分的設(shè)計(jì)開發(fā)，以及產(chǎn)品銷售出去之后，對(duì)于產(chǎn)品進(jìn)行的后期的維護(hù)及升級(jí)。這就需要嵌入式軟件開發(fā)的生產(chǎn)商具有功能齊全的軟硬件開發(fā)的工具，并且具備較高的技術(shù)支持。同時(shí)，這也將促進(jìn)整個(gè)嵌入式產(chǎn)業(yè)體系的整合，有利于整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系中資源的有效分配與利用。

2）信息化。隨著人們生活水平的提高以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善，特別是“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)概念的誕生，使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中單一的“人與人”的關(guān)系拓展到“人與物”，甚至“物與物”的復(fù)雜關(guān)系，極大地方便了人們的生活及生產(chǎn)，而這也將成為未來人們生活的發(fā)展趨勢(shì)。因此，這也將使得現(xiàn)在大多數(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或者功能單一的電子產(chǎn)品例如：空調(diào)、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇等，在未來將具有更為復(fù)雜的功能及其結(jié)構(gòu)。

3）簡(jiǎn)單化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展為嵌入式軟件開發(fā)提供了有利的生存及發(fā)展空間，與此同時(shí)，其也帶來了新的挑戰(zhàn)。就如以上所述，信息化使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單功能單一的電子設(shè)備具備更為復(fù)雜的功能及其結(jié)構(gòu)，那么，當(dāng)一件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能及其結(jié)構(gòu)之后，其成本就會(huì)難以避免的相應(yīng)提高。但從企業(yè)的角度來看，盈利是其首要目的，因此，在實(shí)現(xiàn)利益最大化的目標(biāo)推動(dòng)下，精簡(jiǎn)算法，減少能耗，降低成本就勢(shì)在必行。因此，在降低成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)利益的最大化，不僅是現(xiàn)在也將是未來嵌入式軟件行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

4）人性化。人類社會(huì)所生產(chǎn)的一切產(chǎn)品都是為人們所使用，為人們提供服務(wù)，因此，“人性化”就不可避免地成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的因素之一。而作為當(dāng)今社會(huì)越來越重要的嵌入式軟件行業(yè)，“人性化”就顯得更為至關(guān)重要。因此發(fā)展更為友好的人機(jī)互動(dòng)，更為智能化的操作系統(tǒng)必將成為未來嵌入式軟件行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

綜上所述，嵌入式軟件開發(fā)在市場(chǎng)上將顯得愈發(fā)重要，而該產(chǎn)品，即嵌入式移動(dòng)智能終端鎖也將順應(yīng)這這股潮流發(fā)展自己，其發(fā)展前景必然是廣闊的。

6 結(jié)束語(yǔ)

毫無疑問，嵌入式軟件開發(fā)是目前最有前景的行業(yè)之一，它以其功能強(qiáng)大，使用方便等特點(diǎn)，在其出現(xiàn)不久就迅速獲得了人們的青睞，而發(fā)展至今，嵌入式系統(tǒng)更是占據(jù)著我們生活、生產(chǎn)的方方面面。而我更是相信隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善，在可預(yù)見的未來，嵌入式技術(shù)都將成為最有發(fā)展前景的行業(yè)之一。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳錦輝， 王景皓. XML與Java程序設(shè)計(jì)大全[M]. 北京： 中國(guó)鐵道出版社， 2002（2）： 36.

[2] 葛玉輝， 田經(jīng)兵， 唐倫剛. 人力資源管理模式比較研究[J]. 商業(yè)研究， 2002， 252（8）： 76-78.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】