設(shè)計團隊可以在下一代嵌入式系統(tǒng)中利用最新的移動設(shè)備和云計算技術(shù)。移動運算不是一個新的概念。從最早的手持式計算器到Osborne 1便攜式電腦，移動數(shù)據(jù)，移動運算和移動通訊花了近40年的時間來從概念變?yōu)榱爽F(xiàn)實。

在過去的四年中，科技與創(chuàng)新的完美結(jié)合已經(jīng)將智能手機從一個商業(yè)的工具變?yōu)橐慌_功能完善易用的的移動電腦。不僅如此，移動軟件(網(wǎng)絡(luò)及本地)組成的工程生態(tài)系統(tǒng)能夠帶來更多的擴展并提高手機的通用功能。最近崛起的平板電腦擁有更加復(fù)雜和混亂的行業(yè)前景。在這個行業(yè)，目前還沒有任何一個贏家，各種變化突起，移動運算領(lǐng)域還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到類似PC的“Wintel-like”式（Windows+Intel）的通用架構(gòu)。

隨著這些挑戰(zhàn)的出現(xiàn)，嵌入式控制和監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的工程師有機會為其提供更多新的功能。不需要任何額外的硬件成本，你就可以為用戶提供一個專門的，可以在任何地方操作并且具有易于使用的良好用戶界面的應(yīng)用。這篇文章討論了一些發(fā)展的趨勢，和一些你在將自己的嵌入式系統(tǒng)向移動設(shè)備擴展過程中對平臺選擇的重要性。

技術(shù)發(fā)展趨勢和市場份額

移動設(shè)備市場的部分分布在短時期內(nèi)是不會消失的。所以我們僅僅來看智能手機市場的分布，從2009年第一季度開始，不同操作系統(tǒng)所占據(jù)的市場份額變化非常劇烈。

目前，Android和iOS已經(jīng)占據(jù)了絕大多數(shù)的市場份額，黑莓OS，塞班和Windows Mobile的市場份額并不理想。平板電腦市場的份額更加反復(fù)無常，iOS仍然保持著強勢的市場占有率，其它幾個大的供應(yīng)商包括Google，Microsoft，RIM和HP正在展開一場新一輪的較量。

最后，通過目前為止能夠得到的所有信息，可供選擇的似乎就是其中一至兩個占主導(dǎo)地位的平臺。對于這樣一個不成熟的市場來說，預(yù)測未來兩年的市場全景幾乎都是不可能的。不可預(yù)知的干擾力量可能隨時出現(xiàn)而改變整場游戲。要知道絕大多數(shù)嵌入式測量控制系統(tǒng)都有一個五年的生命周期，你最需要做的就是盡量使用周期短，可重復(fù)開發(fā)，靈活的設(shè)計周期，并隨時關(guān)注市場，及時對出現(xiàn)的狀況作出改進(jìn)。

云計算

在無處不在的網(wǎng)絡(luò)以外，在移動科技領(lǐng)域的另一個主要的技術(shù)就是云計算。針對嵌入式的測量和控制工程應(yīng)用來說，云計算大致可以提供以下幾種優(yōu)勢：

（1）數(shù)據(jù)的聚合：如果您的系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)之間的距離在數(shù)千米之外，你可能要考慮云數(shù)據(jù)存儲。例如，如果您正在監(jiān)視擁有數(shù)百個渦輪機的風(fēng)電場的每個齒輪箱的情況，收集數(shù)據(jù)的工作就會變得非常昂貴和繁瑣。隨著云存儲，這種系統(tǒng)可以存儲在一個公共位置的數(shù)據(jù)，使您可以輕松地收集，分析，比較。

（2）獲取數(shù)據(jù)：某些情況下，您正在設(shè)計的嵌入式控制監(jiān)測系統(tǒng)很難通過直接接觸獲得數(shù)據(jù)。例如，如果你正在監(jiān)控一條位于遙遠(yuǎn)的阿拉斯加的管道的健康狀況，理想情況下，你不希望派出技術(shù)人員到現(xiàn)場去記錄這些信息并檢查系統(tǒng)的情況。如果數(shù)據(jù)是存儲在云端存儲中的，你可以在任何地方獲取它，包括連入網(wǎng)絡(luò)的PC和移動設(shè)備。

（3）減輕運算負(fù)擔(dān)：云計算提供了幾乎無限的運算資源，所以，單一的終端就可以從需要龐大運算量的軟件中解放出來。這些可以是復(fù)雜的圖像或信號處理，甚至程序的編譯和開發(fā)。例如，最近NI推出了NI LabVIEW FPGA云編譯服務(wù)，您可以把單臺PC從工作中解放出來，并行完成現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的匯編。

許多公司都有提供云存儲和云服務(wù)。絕大多數(shù)收取小許安裝費用，按需求進(jìn)行安裝，所以你的存儲花費將與你使用的空間大小成正比。NI也提供了技術(shù)數(shù)據(jù)云終端，可以專門用來存儲和獲取系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)。

嵌入式系統(tǒng)安全

不幸的是，允許遠(yuǎn)程控制的嵌入式系統(tǒng)必然會引入一些附加的風(fēng)險。最嚴(yán)重的就是系統(tǒng)的安全問題�！白銐虬踩边@個形容詞在這種時候就可能代表很多意思。安全，從本質(zhì)上來說，是需要折衷的，越是安全的系統(tǒng)越是需要花費更多的時間和金錢，并會損失一定的簡便性。所以，為避免危險和故障的風(fēng)險，我們有必須對每一個應(yīng)用進(jìn)行安全方面問題的評估。

對嵌入式監(jiān)測和控制系統(tǒng)來說，你可以將安全測量劃分為四個層次：應(yīng)用層，操作系統(tǒng)層，網(wǎng)絡(luò)層和物理層。對每一個層次來說都有必須實施一些安全保護措施。

目前已經(jīng)有一些針對嵌入式系統(tǒng)的最佳安全實踐，可以應(yīng)對基本的需求。此外，針對一些高級的需求也有相應(yīng)的方案。下面表格中提到的一些方法可以保護您的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全。

（1）基本
. 禁用任何可能造成開通端口的服務(wù)(如：FFT)
. 啟動對所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的SSL支持
. 為你的操作系統(tǒng)安裝所有的安全升級和補丁
. 安裝安全反病毒和防火墻軟件
（2）高級
. 更改所有系統(tǒng)默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)端口
. 建立允許VPN的防火墻
. 啟用第三方應(yīng)用白名單功能
. 對所有內(nèi)部和外部的通訊信號進(jìn)行加密

多平臺支持

新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)使用對多平臺的支持成為了一個合理的選擇。在每一個跨平臺的應(yīng)用中，都會有一些常見的缺點，也會有一些需要考慮的方面。

（1）跨平臺的用戶體驗

當(dāng)我們只看Android和iOS的時候，每一個平臺在用戶體驗?zāi)Ｊ胶蛻T例方面都略有不同。一些Android用戶覺得習(xí)以為常的體驗對iOS用戶來說 可能會非常不習(xí)慣。這會對跨平臺的系統(tǒng)開發(fā)造成一定的障礙。因為你必須避免這些在兩個主要操作平臺上不同的操作，下面是一些示例：
. 很多Android開發(fā)者會避免使用全局導(dǎo)航標(biāo)簽欄，但這樣的布局常在iPhone中出現(xiàn)。
. 一些iOS的元素對于Android的硬件按鈕來說顯得冗余。例如后退和確定鍵，同時也包括早頂端的搜索按鈕。大多數(shù)用戶還可以繼續(xù)使用，但是他們很快會發(fā)現(xiàn)奇怪的地方，這樣就會讓人對該應(yīng)用的感覺有負(fù)面的影響。
. 一些iOS元素需要用Android的其他使用方式來取代。一個最好的例子就是詳細(xì)信息指示器按鈕(Detail Disclosure button)在Android系統(tǒng)的概念中根本不存在。

（2）HTML5

已經(jīng)有一些應(yīng)用被設(shè)計來作為一個平臺至另一個平臺接口。但支持多種不同平臺最有效的方法是以HTML5為基礎(chǔ)設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。該技術(shù)已經(jīng)成為了在移動設(shè)備瀏覽器中顯示動態(tài)內(nèi)容的首選技術(shù)。甚至連Adobe最近也將他們的商業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)從移動Flash轉(zhuǎn)到了HTML5上。另外，Microsoft發(fā)表了聲明，它們的Metro OS將不會為支持HTML5插件的瀏覽器提供支持。該技術(shù)展示了其可靠性，但是這個工具還不成熟，使用HTML5可以實現(xiàn)的動態(tài)內(nèi)容體驗也還比不上在桌面PC上使用Silverlight和Flash能實現(xiàn)的效果。查詢進(jìn)一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://ni.com/china。