物联网和嵌入式的应用关系...

2020年国家会议召开，加快推动新基建建设，各产业进行数字化的转型，进行智能产业化的升级，以5G为核心的物联网蓬勃发展。互联网时代已经进入到了“物联网”时代。

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嵌入式应用的发展前景

“物联网”让所有的物品都具有计算机的智能但不以计算机的形式出现，并把这些物品与网络连接在一起，这就需要嵌入式技术的支持。
嵌入式是一个低调的领域，但是又无处不在。它功能很强大，领域很广阔。所有带有数字接口的设备，如手表、 汽车 等，都会使用到嵌入式系统。

嵌入式系统在IoT的应用随着市场的发展，可以说是是越来越广。编程不单单是在IT行业广泛应用，在当代 社会 中，各个行业间相互影响，相互渗透早已不是什么稀奇事了，而嵌入式系统也应时代的需求在各个行业中充当着重要的角色。

嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，就业前景广阔很多行业都可以用到它。随着行业的发展，市场对嵌入式方向的人员需求逐渐增多，薪资也是水涨船高，尤其是尤其是中高端开发岗位数量明显增多。

据统计：目前全国嵌入式工程师平均薪资可达近10K，其中薪资在15k-20k之间的占比有246%。而一线城市，如北京、上海、深圳等地，嵌入式工程师平均薪资更是高达20000元/月以上。由此可见，不管是现在还是未来，嵌入式工程师或将成为企业发展不可或缺的一部分。

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嵌入式开发在哪里可以运用？

工业物联网

机器、设备和人的连接需要在工业互联网内完成，工业物联网不断发展需要嵌入式系统的更新。AI+IoT将成为未来产业成长的动能，因此嵌入式硬件系统平台作为发展工业物联网第二、三阶段的基石，必须能以融合人工智能及物联网的解决方案来应对市场需求。

农业物联网

嵌入式系统现在广泛运用于农业当中，通过分析设备的工作情况，通过传感器和仪器的使用，实现高效运作。

我国是农业大国，物联网技术的成熟带动农业物联网终端产品发展，养殖物联网系统、智能大棚、自动水肥一体化等日益成熟，大大促进了农业生产智能化。现在各种以嵌入式为特征智能终端产品屡见不鲜。嵌入式系统不断被应用于生活之中，改变着人们的生活，推动着工农业的发展。

世界上许多发达国家拥有着高度发达的养殖业。这些发达国家的养殖业，均有着高技术、低人工，高产能，低消耗等特点。这其中，高技术的 科技 力量已经成为现代化养殖场一个关键性的指标。我国的养殖业以前只是“后院养殖”的副业，经过40年的发展，从后院养殖的副业到独立的产业，从传统养殖到机械化设备养殖、加工、包装的现代化养殖，形成规模化养殖，成为我国农业的主要组成，带动农业经济快速发展。

所谓智能化养殖，利用物联网技术，围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息（二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等），同时集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现畜禽养殖的智能生产与科学管理。

医疗物联网

现在先进的医疗技术都逐步实现AI技术化，而在医疗技术进步中，嵌入式系统扮演者不可替代的角色。嵌入系统为医疗信息化提供便捷的 *** 作系统，提高医护人员的技术水平，减轻医疗工作者的负担。　

在医院临床上，物联网应用在移动护理条码扫描系统、移动门诊输液管理系统、婴儿防盗系统、患者生命体征动态监测系统等；在医院运营管理体系上，物联网应用于消毒供应中心质量追溯系统、科室物资管理系统、医疗废物管理系统、手术器械清点系统等。

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嵌入式系统的安全性

自嵌入式系统诞生以来，关于什么是嵌入式系统一直存在争议。早期的定义是：“嵌入式系统是一个您甚至都不知道的系统，直到它停止工作为止。”

在物联网，工业物联网和人工智能的当今时代，其中所有事物都直接或通过云连接到其他事物，术语“嵌入式系统”是与大部分等同于“物联网设备，”没有什么可以被认为是安全的，而且一切都必须保证安全。

每年连接到Internet的设备数量呈指数增长。预计到2035年将有超过1万亿个连接的设备，而这些设备中每一个都需要的一件事就是安全性。幸运的是，可以使用解决方案，使开发人员可以使用商业和开源工具保护其嵌入式和物联网设备从端点到云的安全。

如今，随着行业的发展，人才资源的稀缺是必然的结果，有越来越多的学生选择嵌入式开发等专业。而这些高素质人才也将出现在各行各业中，让IT不再是一个独立的行业，而是作为各行各业沟通以及联系的桥梁，让各个行业工作效率更高效，联系更紧密。

中国有全球最大的水产养殖市场，根据智研咨询数据，2019年中国水产品市场成交额达42582亿元，较2018年增加了5202亿元，同比增长率为139%，而且值得注意的是，水产品市场的集中度在逐步提升。

水产养殖业周期长、产业链长，涉及育苗、养殖、生产加工、流通、零售等环节，同时与劳动力供给、农业政策密切关联。我国地大物博，水产养殖从地域来说也很分散，长期以来，设备落后，只能靠养殖户的经验判断“投了多少苗，现在有多少鱼，需要喂多少饲料”。

36氪了解到一家位于广州做智慧渔业的创业公司，优鱼（广州）技术有限公司（以下简称“优鱼”），在其基于大数据的水产全产业链解决方案中，已经稳定可靠的实现了集信息互联、可视化监测、智能管控、全产业链服务于一体。产品涵盖水质监测、自动化控制、自动投喂及水处理系统，平台提供ERP记账系统、生产管理到交易商城、供应链金融、全程保险等。

据优鱼CEO林锦江介绍，团队早期从集装箱工厂化养殖项目开始搭建信息化管理平台，并重新认识了水产养殖行业。对于这个行业的现状，林锦江给出了通俗的解释：互联网大厂为什么会养猪，而不养鱼？因为传感器，在岸上能用两三年，在水里面可能一两个月就挂了，而且完全找不出原因。水里面养了多少鱼不能数，只能靠老养殖户的经验判断，价值无法量化，所以金融不敢进，保险也不敢进，产业就无法形成规模。

优鱼在2017年研发出U鱼10版，其核心是可视化水质监测系统，通过数据直观反映出水质、溶解氧、pH值、温度等。之后随着天使轮融资的注入，优鱼一方面在硬件方面迭代升级，提高物联网设备在水下运行的可靠性，另一方面在2020年，U鱼推出了U鱼APP20，不仅能记录养殖情况、计算成本和利润，还可以追溯产品来源。更重要的是，U鱼APP能与U鱼水质监测、智能控制器、投料机等智能化设备进行一体化联动。

其业务流程是，通过U鱼的智能硬件设备监测鱼塘，产生数据，数据上传到U鱼平台，养殖户再通过终端设备接收经过处理、简单明了的信息，进而实时了解鱼塘情况、合理调控和设置各物联设备的数值，实现智能化养殖。

林锦江向36氪表示：U鱼平台的开发到现在已经换了三次架构，现在所采用的微服务架构，是为了未来做开放服务，相当于在做一个水产养殖的“安卓”系统，每个U鱼用户都可以根据自身的需求，在U鱼平台搭建自己的UI，做自己的业务流程。

优鱼也在 探索 将服务延伸至终端消费者，以“吃安心”为例，通过U鱼App二维码，消费者能追溯到产品的来源。在传统的模式中，农产品流通链条长，不易获知产品的产地信息和流通信息，现在，通过一物一码的方式可以建立溯源体系，帮助提升农产品流通系统的透明度，增加消费者信任度，有助于打造农产品品牌，提升优质农产品的附加值。

目前优鱼的商业模式中，营收分为如下几大部分：1）近年来政府加大在对农业领域的投入，由此所产生的大型项目定制管理平台费用；2）项目实施以及水产物联网设备销售；3）平台用户服务费及物联网费用的收取；4）商城交易服务费。

优鱼作为一家技术驱动型的公司，U鱼平台的主控设备都是自主设计开发，拥有自主知识产权。通过将农机应用于互联网、大数据结合，使平台的边际成本逐渐下降，预计未来使用成本会大幅走低，所以价格也是U鱼相比同业的一大优势。

近年来国家加强对农业的政策扶持力度，如《关于调整完善农业三项补贴政策的指导意见》和《关于调整和完善农业综合开发扶持农业产业化发展相关政策的通知》等。2020年“十四五”会议中讲到，我国将全面推进乡村振兴战略，进一步激发农村市场的增长潜力。中央农村工作会议提出，扩大内需“农村有巨大空间，可以大有作为”；各主要部委的政策，均向农村倾斜。

据林锦江介绍：在乡村振兴的大背景下，2021年上半年1~6月份，优鱼的业绩已经是2020年的一倍，2020年又是2019年的一倍。2021年全年的营收预计将达3000-5000万，下一年度叠加商城交易，预计可达亿元。

优鱼在获客方面现阶段一方面注重标杆型客户，承接和实施的各地政府性质的超大、大中型智慧渔业项目，现已达10+个，在行业内处于先行位置；另一方面通过行来展会，各地农业厅技术推广站，媒体的宣传报导及养殖户的口口相传直接触达终端用户，目前服务于3000多个养殖场，10000多个用户。

到今年为止，U鱼成功申请了近30个软件著作权、六个产品的专利，并且跟包括华南农业大学、华南师范大学等在内的高校对接和达成了产学研一体化的战略联盟。U鱼的技术研发团队占到员工总数的60%。

据悉，优鱼希望在2022年度引入A轮资本，以快速覆盖市场，树立智慧渔业标杆。

让我们一起了解一下：什么是智能设备？智能设备能在多大程度上代替人工？猪场的哪些重要部分是智能设备不能代替人工(主要是管理、技术人员)？智能化的猪适合所有地方，哪些猪场(原种场、杀肉场等)适合？智能设备是规模猪场最得力的助手，避免了很多人工无法做到的重要细节，在薪级系统中，各猪的饲料量、猪舍的温湿度自动调节、燃气雾喷洒消毒、疾病、配种、怀孕、沙土、出生重量、育碧等猪场管理所需的统计数据准确无误，画面观察猪我所知道的国内最先进的是荷兰的养猪设备

在清洁、消毒、供水、供应系统、统计等方面，智能设备可以完全代替最复杂琐碎的人力部分。也就是说，只有人力没有专业技能的人力在智能猪场没有座位。这与其他加工行业的智能化一样容易理解

包括猪水箱主体在内的新型自动化猪水箱，所述猪水箱主体上有矩形支架，所述矩形支架有储油罐和控制器，所述储油罐底部连接有排放管道。该管道有电气控制开关和流量计。该猪水箱主体的内壁内置在顶部附近，该控制器分别连接到电气控制开关、流量计和红外传感器电气。猪尝试进食时，头部伸向猪桶主体位置，通过红外传感器检测猪，将信号传输到控制器，通过控制器控制开关打开食物，通过流量计将饲料注射一定量后，控制装置关闭，停止喂食，避免猪吃太多。实用新型结构简单，使用方便！

现在马云大丈夫开始养猪，这个消息和冲击力不比丁磊差。仍然是互联网巨匠，仍然从事养殖业，丁磊的概念是“绿色、健康、零污染”，马云概念是“人工智能”。AI养猪可以真正追溯养殖全过程，对所有猪的生老病死都有客观的记录。但是现在更重要的是争夺物联网接口，先取得表格大数据。选择这个风口上的猪太合适了。(另一方面，网络也是如此。)。

我国农业发展面临着资源与环境等约束，迫切需要加强农业物联网的应用——物联网如何和农业更好结合
农业物联网作为一项新型信息化集成技术，正改变着我国传统农业的面貌。当前，蓬勃发展的农业物联网存在哪些瓶颈，如何推动其更好发展，记者进行了深入采访。
智慧农业啥样
在北京夏黎城设施农业专业合作社，物联网智能控制系统不间断监测室外温度、湿度、风速、风向等气象指标，实时采集温室内环境和生物信息参数。工作人员介绍，这里的网络型灌溉管理系统能节水69%，智能施药系统可节省农药15%至20%，整个系统可使得菊花分化到现蕾的时间缩短5至7天，商品化率提高15个百分点。
北京夏黎城设施农业专业合作社是北京市设施农业物联网示范工程的一个核心基地。该示范工程初步建设了5000亩核心示范区、2万亩直接带动区和5万亩辐射带动区。据测算，通过物联网技术，核心区蔬菜产量平均提高约10%，基地每年增收1600万元以上。北京市农委信息中心主任刘军萍告诉记者，由于前期示范的良好效果，今年又有6个农业企业和一些农户主动提出安装传感器，通过农业物联网节本增效。
“农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用。”中国农科院信息所所长许世卫解释，农业物联网不仅能感知水、肥、热、气、光等外部环境变量，还能感知生物本体，比如，对水稻叶片中的各种营养元素的感知。“如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低，说明缺氮了，就要添加氮肥。如果等到肉眼看到叶片发黄再追肥，就晚了。”
我国农业发展面临着资源与环境等约束，迫切需要加强农业物联网的应用，提高农业精细化管理水平。农业部市场与经济信息司司长张合成说，通过物联网技术改造传统农业，提升农业各环节智能化程度，目标是实现“环境可测、生产可控、质量可溯”。
2011年，农业部发布了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》，并与发改委、财政部组织实施了北京市设施农业、江苏无锡养殖业等三大国家级物联网应用示范工程，我国农业物联网发展驶入快车道。今年，农业部启动了天津、上海、安徽等三个农业物联网区域试点，并认定了40家农业农村信息化示范基地。在示范区外，各地农业物联网发展也方兴未艾。
制约瓶颈在哪
“当前最大的问题是，没有把物联网技术在农业上的应用量化在经济指标上。不计成本的示范对农业物联网的推广并没有实际价值，要解决谁为应用买单的问题。”2013年中国物联网大会上，物联网产业协会副理事长柏斯维认为，试点示范并不代表真正实现产业化，大规模商业化应用还需要时间。农业是弱势产业，生产条件可控性差，这决定了物联网在我国农业领域的应用明显不同于在工业等领域，导致了其发展初期受资金制约严重。
资金投入是发展农业物联网的首要问题。记者采访发现，农业物联网基础设施建设具有一次性投入大、回报周期长的特点。在农业整体比较效益低、以小农户分散经营为主的情况下，很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。据了解，一套物联网设备，因其核心传感器的不同，价格从一万元到几十万元不等。如果不是从事规模经营或者高效种养殖业，普通种植大田的农民是无力承担的。
“农业专用传感器的缺乏是我国农业物联网发展的瓶颈。目前我国农用传感器种类不到世界的10%，国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间。”农业部信息中心主任李昌健说，我国传感器主要集中在对温度、湿度的监测，对其他环境因子关注较少，尤其对生物本体的感知还很少。国产传感器性能不够稳定，使得监测数据不够准确，经常需要校正，而且器材寿命短。
同时，物联网设备还不够接“地气”，在满足农民使用需求方面还要继续探索。目前，我国农业物联网设备主要产自高校院所的实验室，概念性产品多，实际产业化率不高，且实验室理论研究与农业实际应用差异较大。
“物联网设备要力求方便实用和‘傻瓜化’。”中国农业大学宜兴农业物联网研究中心负责人李道亮教授告诉记者，宜兴水产养殖物联网从实验室概念型产品到最终成熟的应用系统，一共研发了3代产品，对电路、通信、模型三大模块总计改进了上百次，大部分都是为适应当地环境特点和农民 *** 作简便进行的改进。
发展途径何在
“农业物联网项目要以‘测得出、传得快、算得灵、用得好’为建设标准，重点在功能设计、核心技术、推进机制等方面寻求突破。”张合成对记者说。
据介绍，农业部正在积极谋划，争取在财政部的支持下启动“益（e）农计划”，系统推进全国农业生产经营信息化与信息服务体系建设。同时，正在研究建立农业信息补贴制度，加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录，以此鼓励电信运营商、IT涉农企业、科研院校等社会力量的积极性，逐步形成政府引导下的投资主体多元化、运行维护市场化，合力推进农业物联网发展。
“农业物联网是个复杂的工程，总体处于试验阶段，既要重视它，又不能盲目夸大其作用，要与现有信息化工作结合。”国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江表示，物联网发展应用应突出重点，要优先从基础好、规模化程度高的行业入手。他认为，应在水土资源开发利用、生产过程精细管理、农产品与食品安全监控系统等领域优先发展。
面对国内传感器的发展现状，有关专家表示，要坚持自主研发与引进吸收并重。提升农业物联网的自主创新能力，难度大的技术要加快引进吸收，短平快的技术要自主研发，把传感器转换成低成本、便携式的仪器设备，通过单项技术突破与集成应用并举，加快技术研发应用步伐。

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