오늘날의 디지털 시대에는 내장 된 컴퓨터는 수많은 산업의 중추를 조용히 형성하고 있습니다. 그러나 정확히 무엇입니까 내장 된 컴퓨터는 ? 간단히 말해서, 임베디드 컴퓨터는 더 큰 기계 또는 전기 시스템 내에서 전용 기능을 수행하도록 설계된 특수 컴퓨팅 시스템입니다. 다양한 애플리케이션을 실행할 수있는 일반 목적 컴퓨터와 달리 임베디드 컴퓨터는 종종 사용자 상호 작용이 제한된 특정 작업에 맞게 조정됩니다.
임베디드 컴퓨터는 매일 사용하는 많은 장치 및 시스템의 기능에 필수적입니다. 세탁기와 같은 가정용 가전 제품에서 산업 자동화의 고급 기계에 이르기까지 모든 것이 있습니다. 이 컴퓨터는 더 큰 시스템의 일부로 내장되어 있으며 성능은 해당 시스템의 정확한 요구를 처리하도록 최적화됩니다.
임베디드 컴퓨터의 기능은 집중되고 간소화됩니다. 광범위한 운영을 제공하는 기존 컴퓨터와 달리, 임베디드 시스템은 단일의 미리 정의 된 작업 또는 일련의 작업을 효율적이고 안정적으로 실행하도록 구축됩니다.
임베디드 컴퓨터의 핵심에는 하드웨어 아키텍처가 있으며 ,이 하드웨어 아키텍처는 일반적으로 마이크로 프로세서 (CPU), 메모리, 입력/출력 인터페이스 및 종종 Wi-Fi 또는 이더넷과 같은 통신 모듈을 포함합니다. 이러한 구성 요소는 함께 작동하여 자신이 참여한 시스템에 의해 지시 된 특정 기능을 실행합니다.
임베디드 컴퓨터의 주요 특성 중 하나는 종종 실시간 시스템 이라는 것입니다 . 즉, 입력을 처리하고 엄격한 시간 제약 내에서 응답해야합니다. 예를 들어, 자동차 시스템에서 내장 된 컴퓨터는 에어백을 제어 할 수 있으며,이 시스템은 충격을 감지하는 밀리 초 이내에 작동해야합니다.
임베디드 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 는 일반적으로 일반적인 데스크탑 소프트웨어보다 더 작고 최적화되어 있습니다. 이 소프트웨어는 종종 시스템 수준 기능을 처리하거나 하드웨어 구성 요소의 직접적인 제어에만 초점을 맞추면서 최소 UI (UI) 또는 UI가 전혀 작동하지 않습니다.
임베디드 컴퓨터는 하나의 크기에 맞는 솔루션이 아닙니다. 의도 된 사용에 따라 다양한 유형과 구성으로 제공됩니다. 가장 일반적인 유형 중 일부는 다음과 같습니다.
단일 보드 컴퓨터는 단일 회로 보드의 프로세서, 메모리, 스토리지 및 I/O 포트를 통합하는 작곡가있는 올인원 장치입니다. 그것들은 다재다능하며 산업 기계 제어에서 소비자 전자 제품에 이르는 응용 분야에서 찾을 수 있습니다. SBC는 공간이 프리미엄이고 신뢰성이 중요 한 환경에 적합합니다.
이들은 극단적 인 환경 조건을 위해 설계되었습니다. 견고한 임베디드 시스템은 충격에 강하고 방수성이 있으며 높은 온도 및 저온을 견딜 수 있습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 같은 산업에서 일반적으로 사용되며 자동차 , 군사 및 운송 과 , 이곳에서 시스템은 도전적인 조건에서 안정적으로 작동해야합니다.
모듈 식 임베디드 시스템은 응용 프로그램의 특정 요구 사항에 따라 다른 하드웨어 모듈을 추가하거나 제거하여 사용자 정의 할 수 있습니다. 이들은 종종 유연성과 확장 성이 필요한 산업 자동화 및 통신에 사용됩니다.
마이크로 컨트롤러는 종종 매우 구체적인 작업을 처리하는 작고 저비용 임베디드 시스템입니다. 이 장치는 소비자 전자 제품, 자동차 시스템 및 가정 기기에서 널리 퍼져 있습니다. 마이크로 컨트롤러는 일반적으로 SBC 또는 모듈 식 시스템보다 처리 전력이 낮지 만 모터 제어 또는 읽기 센서와 같은 간단한 작업에는 매우 효율적입니다.
임베디드 컴퓨터의 다양성은 많은 산업에서 광범위한 사용으로 이어졌습니다. 다음은 중요한 역할을 수행하는 몇 가지 예입니다.
산업 환경에서, 내장 된 컴퓨터는 기계, 로봇 공학 및 생산 시스템의 실시간 제어에 필수적입니다. 임베디드 컴퓨터로 구동되는 기계 비전 시스템은 고정밀 제조를 허용하는 반면 로봇 시스템은 인간보다 반복적 인 작업을보다 효율적이고 정확하게 실행할 수 있습니다. 또한 공장 자동화 시스템은 조립 라인에서 품질 관리에 이르기까지 모든 것을 관리하기 위해 임베디드 컴퓨팅에 크게 의존합니다.
이러한 애플리케이션에서, 임베디드 컴퓨터는 가혹하고 온도에 민감하며 시끄러운 환경에서 작동하는 동안 실시간 데이터 분석 및 제어에 필요한 계산 능력을 제공합니다. 이러한 조건에서 안정적으로 기능하는 능력은 자동차 제조 , 식품 가공 및 전자 어셈블리 와 같은 산업에 필수 불가능합니다.
임베디드 컴퓨터는 운송 및 물류 산업을 변화시키고 있습니다 . 차량 관리 시스템에서 내장 컴퓨팅은 함대 추적 부터 에 이르기 까지 모든 것이 연료 모니터링 원활하게 작동하도록합니다. 이 시스템은 진동과 넓은 온도 변동을 견딜 수있는 견고하고 팬이없는 디자인을 제공하기 위해 내장 된 컴퓨터가 필요합니다.
에서 철도 신호 시스템 내장 된 컴퓨터는 신호 및 스위치를 모니터링하여 안전과 효율성을 보장하는 데 도움이됩니다. 물류 회사는 또한 경로 최적화, 재고 관리 및 운송 중 상품을 추적하기 위해 임베디드 시스템을 사용합니다.
에너지 부문은 발전 및 분배에 중요한 시스템을 모니터링하고 제어하기위한 임베디드 컴퓨터에 의존합니다. 예를 들어, 스마트 그리드 기술은 내장 시스템을 사용하여 실시간으로 에너지 분포를 관리하여 전력을 가정 및 비즈니스에 효율적으로 전달할 수 있도록합니다. 내장 된 컴퓨터는 에서도 사용되며 수처리 시설 , 이들은 물 여과에서 화학 투여에 이르기까지 모든 것을 모니터링하고 제어하는 데 도움이됩니다.
때문에 재생 가능 에너지가 점점 널리 퍼져 있기 내장 시스템은 태양 전지판, 풍력 터빈 및 에너지 저장 솔루션을 관리하는 데 필수적입니다. 이 시스템에는 원격 및 오프 그리드 위치에서 안정적인 작동을 보장하기 위해 견고하고 유지 보수가 적은 내장 컴퓨터가 필요합니다.
임베디드 컴퓨터가 많은 산업 및 응용 프로그램의 해결책이 된 몇 가지 강력한 이유가 있습니다.
임베디드 컴퓨터는 하나의 특정 작업을 위해 설계되어 매우 효율적입니다. 범용 컴퓨터와 달리 불필요한 프로세스 나 오버 헤드를 처리 할 필요가 없습니다. 이를 통해 속도와 정확도가 가장 중요한 미션 크리티컬 시스템에서보다 안정적인 성능을 제공 할 수 있습니다.
임베디드 컴퓨터는 일반적으로 더 작고 기존 컴퓨팅 시스템에 비해 훨씬 적은 전력을 소비합니다. 따라서 휴대용 배터리 구동 장치 또는 공간과 에너지가 제한되는 시스템에 이상적입니다. 예를 들어, 웨어러블 기술 또는 모바일 의료 기기는 소형 및 저전력 소비를 위해 임베디드 시스템에 의존합니다.
특수한 특성으로 인해 내장 된 컴퓨터는 내구성을 위해 설계됩니다. 견고한 임베디드 시스템은 극심한 온도, 수분 및 물리적 충격을 포함한 가혹한 환경을 견딜 수 있도록 만들어졌습니다. 이로 인해 항공 우주 , 자동차 및 제조 와 같은 까다로운 산업에 사용하기에 적합합니다..
임베디드 시스템은 목적으로 지어지기 때문에 종종 범용 컴퓨터 비용의 일부로옵니다. 이로 인해 와 같은 대규모 배치가 필요한 산업에 매력적인 옵션이됩니다 . 스마트 공장 또는 에너지 그리드 비용 절감이 중요 할 수있는
임베디드 시스템은 종종 실시간 처리가 중요한 응용 분야에서 사용됩니다. 하든 , 임베디드 컴퓨터는 이러한 중요한 시스템이 엄격한 시간 제약 내에서 반응하여 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있도록합니다. 로봇 암을 제어하거나 제조에서 에어백 배치 또는 자동차의 온도를 조절 발전소의
임베디드 컴퓨터는 오늘날 산업을 이끌어내는 많은 시스템 뒤에있는 이름없는 영웅입니다. 산업 자동화, 운송 또는 에너지 관리에 관계없이 임베디드 컴퓨터는 중요한 응용 프로그램을위한 특수하고 신뢰할 수 있으며 효율적인 솔루션을 제공합니다. 저전력 소비, 소형 형태 및 실시간 처리 기능을 통해 이러한 시스템은 현대 세계에서 없어서는 안될 시스템입니다.
산업이 계속 발전하고 자동화 된 실시간 데이터 중심 시스템에 더 의존하면서 임베디드 컴퓨터의 역할은 더욱 두드러 질 것입니다. 제조의 로봇 공학에서 에너지의 스마트 그리드에 이르기까지 임베디드 시스템은 미래를 형성하는 기술에 계속 전원을 공급할 것입니다.
