Eingebettete Systeme in der Ingenieurtechnik

Ingenieurwesen ist der Entwurf, die Konstruktion, die Änderung und die Instandhaltung kosteneffizienter Lösungen für praktische Probleme unter Verwendung wissenschaftlicher und technischer Kenntnisse.

Arten von eingebetteten Systemen

Es gibt mehrere Arten dieser eingebetteten Systeme, die nach ihren Funktionen unterschieden werden können. Diese sind:

• Mobile eingebettete Systeme, d.h. solche, die tragbar sind. Als Beispiel für solche Software können wir Digitalkameras nennen;

• Eingebettete Netzwerksysteme – sind mit einem Netzwerk verbunden, das es ihnen ermöglicht, Daten an andere Systeme zu liefern. Beispiele hierfür sind Alarmsysteme;
• Eigenständige eingebettete Systeme – sind unabhängig von einem anderen System. Beispiele sind Taschenrechner oder MP3-Player;
• Eingebettete Echtzeitsysteme – liefern die gewünschte Ausgabe innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls. Sie werden häufig im medizinischen, industriellen und militärischen Bereich eingesetzt, da sie für Aufgaben verwendet werden, bei denen die Zeit eine entscheidende Rolle spielt. Ein Beispiel ist ein Verkehrsleitsystem.

Die Arten von eingebetteten Systemen können auch unter dem Aspekt der Leistung betrachtet werden. Damit haben wir es zu tun:

• Eingebettete Systeme, die nicht mehr als 8-Bit-Mikrocontroller verwenden (kleine emebedded-Systeme);
• Eingebettete Systeme, die größere Mikrocontroller (16-32 Bit) verwenden und oft mehrere Mikrocontroller integrieren (mittelgroße eingebettete Systeme);
• Eingebettete Systeme, die mehrere Algorithmen verwenden und den Einsatz anspruchsvoller Software erfordern (anspruchsvolle eingebettete Systeme).

Jeder von uns nutzt indirekt jeden Tag eingebettete Systeme. Wir finden sie in unseren persönlichen elektronischen Geräten (Uhr, Smartphone), dank ihnen können wir uns sicher durch die Straßen bewegen (sie steuern die Arbeit von Ampeln oder Straßenlaternen), bequem in die Garage einfahren (Torautomatisierung) oder schnell unseren Gesundheitszustand überprüfen (Steuerung der Arbeit der Magnetresonanztomographie). Eingebettete Systeme werden auch im Straßen- und Luftverkehr in großem Umfang eingesetzt.

Eingebettete Systeme für alle Branchen

Eingebettete Systeme sind aus keinem wichtigen Industriezweig mehr wegzudenken. Sie sind der Grund für die Existenz und das Wachstum des Automobil-, Lebensmittel-, Medizin-, Telekommunikations- und Industriesektors. Systeme, die auf Mikroprozessoren basieren, ermöglichen uns ein komfortables Arbeiten am Computer, einschließlich eines schnellen Datenaustauschs, der besonders bei Fernarbeit geschätzt wird.

Eingebettete Systeme begleiten uns heute auf Schritt und Tritt, und alles deutet darauf hin, dass ihre Teilnahme an unserem Leben immer alltäglicher werden wird.

Letztendlich wird die gesamte Infrastruktur des Internets der Dinge (IoT) auf eingebetteten Systemen basieren, d. h. auf einer Technologie, die bereits jetzt beginnt, unseren Alltag stark zu organisieren, und die bald zum Standard in der Kommunikation, der Arbeit, dem Verkehr, dem Funktionieren der Städte und dem Unterhaltungsangebot werden wird.