Embedded systems zijn computersystemen die verschillende apparaten bevatten. Die apparaten bestaan zelf uit verschillende software- en hardwarecomponenten die ontworpen zijn om een specifieke functie uit te voeren binnen een grootschalig elektronisch systeem. Realtime embedded systems zijn belangrijk voor kostenbesparing, garantie van hoge kwaliteit en risicovermindering op productproblemen vóór de definitieve goedkeuring.
Terwijl de wereld de introductie van IoT (Internet of Things) producten verwelkomt zoals slimme luidsprekers en spraakgestuurde verlichting, worden realtime embedded systems ook omarmd. Dat leidt tot een hoger gebruik van realtime systemen. De assimilatie van realtime embedded systems verandert het technologieveld, waarbij de nadruk ligt op responsieve, betrouwbare en connectieve functies.
In deze gids zullen we dan ook ingaan op het belang van realtime embedded systems. Bovendien geven we antwoord op de vraag: "Wat zijn de voorbeelden van realtime embedded systemstoepassingen? Daarnaast geven we een overzicht van de voordelen van realtime embedded systems en nieuwe ontwikkelingsprojecten. Deze gids zal ook de carrièremogelijkheden binnen de industrie verkennen.
Het belang van realtime embedded systems toepassingen
De wereldwijde markt van realtime embedded systems is in de loop der jaren sterk gegroeid. Naar verwachting zal de markt zelfs blijven groeien omdat de vraag naar realtime embedded systems steeds toeneemt. Vele industrieën die gebruik maken van de systemen zijn onder andere medische zorg, automatisering, e-mobiliteit, communicatie en controleprocessen.
De wereldwijde markt van embedded systems werd eerst geschat op $89,1 miljard in 2021 en zal naar verwachting $163,2 miljard bereiken tegen 2031. De markt groeit met een snel CAGR van 6,5% van 2022 tot 2031. Dat komt omdat de vraag naar realtime embedded systems de groei van de industrie stimuleert. Onderzoek in embedded systems neemt ook toe, wat leidt tot een enorme toename van ontwikkelingsprojecten en vooruitgang op dit gebied.
Embedded systems revolutioneren daarnaast de technische industrie waarbij de implementatie van die apparaten het leven aanzienlijk ten goede verandert. Realtime embedded systems zorgen ervoor dat taken worden uitgevoerd in korte tijdspannes. Daarbij produceren die systemen realtime analysedata en garanderen ze betrouwbaar onderhoud en prestatie. Industrieën zoals de medische, auto- en e-mobiliteit zijn sterk afhankelijk van realtime embedded systems omdat een juiste werking binnen een beperkte tijdsframe cruciaal is.
Nu we de voordelen van realtime embedded systems besproken hebben, kunnen we dieper ingaan op de voordelen voor verschillende industrieën en klanten.
5 voordelen van realtime embedded systems
- Betrouwbaarheid – Realtime embedded systems presteren doorgaans consistent en betrouwbaar over een lange tijdspanne. De operationele systemen zijn ontworpen om fouten en crashes te vermijden en leveren constante reacties en gegevens. Dat is essentieel voor realtime embedded systems in sectoren zoals de medische industrie. In die sector is het cruciaal dat systemen geen fouten maken en betrouwbaar presteren om schadelijke gevolgen te vermijden.
- Kostenbesparing - Hardware- en softwarecomponenten in realtime embedded systems zijn betaalbaar en hebben een lage kostprijs. Dat betekent dat de producten kunnen voldoen aan specifieke vereisten binnen een low-costbudget. Dat moedigt industrieën aan om realtime embedded systems te implementeren.
- Hoge Snelheid - Hoge snelheid en nauwkeurigheid zijn enorme voordelen die realtime embedded systems bieden omdat ze zeer nauwkeurige en snelle reacties kunnen produceren. Dat is essentieel voor autoproducten zoals zelfrijdende autobesturing, wat cruciaal is om ervoor te zorgen dat veiligheidsprocedures worden gevolgd.
- Veelzijdigheid - Realtime embedded systems zijn vervaardigd om aanpasbaar en compact te zijn. Dat is zeer voordelig voor producten en toepassingen die weinig ruimte vereisen zoals industriële apparatuur, IoT-apparaten en GPS-fitness-trackers in mobiele telefoons.
- Aanpasbaarheid - Een ander voordeel van realtime embedded systems is de grote flexibiliteit in ontwerp- en productieprocessen. Dat is zeer belangrijk omdat dat betekent dat specifieke functionele vereisten kunnen worden gecreëerd voor verschillende producten.
Soorten realtime embedded systems
Realtime embedded systems vallen onder drie categorieën, afhankelijk van hoe cruciaal het zou zijn als er een schending van tijdbeperkingen en betrouwbaarheid zou zijn. Deze categorieën zijn als volgt:
- Soft - Met zachte realtime embedded systems zouden responsfouten alleen de klantenervaring verminderen. Het zou dus geen urgent probleem zijn om op te lossen. Als het systeem de deadline voor de tijdbeperking niet haalt, kan het systeem zelfstandig herstellen of zijn werking stoppen. Uitstekende voorbeelden zijn spelconsoles en tv-routers. Wanneer het proces de tijdsbeperking niet haalt, zijn er geen cruciale gevolgen.
- Firm - Het is meestal acceptabel als een stevig realtime embedded niet aan deadlines en tijdbeperkingen voldoet. Systeemfouten leiden niet tot schadelijke gevolgen. Werkingsstoringen verminderen echter wel de prestaties, wat nadelig is. Operaties zoals fabricagesystemen vallen in deze categorie.
- Hard - Het is van groot belang dat tijdbeperkingen niet worden geschonden. Tijdbeperkingen moeten consequent worden gehaald. Eventuele werkingsstoringen zijn cruciaal en kunnen een aanzienlijke negatieve invloed hebben met sterk verminderde prestaties. Voorbeelden zijn autopilootsystemen of zelfrijdende autobesturing, waarbij storingen mensenlevens in gevaar kan brengen.
Voorbeelden van realtime embedded systemstoepassingen
Nu we de verschillende soorten realtime embedded systems begrijpen, laten we ingaan op enkele van hun meest typische realtime toepassingen:
1. MedTech
realtime embedded systems in de MedTech-industrie zijn ontworpen met software- en hardwarecomponenten die zijn afgestemd op specifieke vereisten en functies in medische apparaten. Deze operaties kunnen de gezondheid van een patiënt constant monitoren.
Medische apparaten met ingebouwde IoT-functies helpen het tekort aan artsen te beheren en medische processen te versnellen. Bijvoorbeeld, IoT hardware-besturingssystemen zijn ontworpen om patiëntanalyse- en gegevens op de cloud effectief op te slaan die medische experts gemakkelijk kunnen beoordelen en op reageren.
Voorbeelden van medische technologieën kunnen sensoren, digitale signaalprocessors, microprocessoren en geheugen voor gegevensopslag omvatten. Die technologieën zorgen ervoor dat apparaten in realtime handelen in zeer kritieke situaties waar geen ruimte is voor fouten.
Voorbeelden embedded systems in MedTech:
- Pacemakers
- Defibrillator
- Echoscanners
- Insulinepompen
- Glucosemeters
2. Auto-industrie/e-mobiliteit
De embedded systems in de auto-industrie is een van de snelst evoluerende industrieën van vandaag. technologie stuwt de industrie voortdurend vooruit naar nieuwe projectontwikkelingen waardoor voertuigen intelligenter, efficiënter en geconnecteerd worden. In 2022 had de wereldwijde markt voor embedded systems in de auto-industrie naar schatting een waarde van $4497,78 miljoen en wordt verwacht dat deze tegen 2028 $6839,04 miljoen zal bereiken en zal groeien met een CAGR van 7,23%.
In de auto-industrie regelen embedded systems verschillende voertuigfuncties zoals temperatuurregeling, remmen en motorbeheer. De operaties en systemen werken samen om de algehele prestaties en veiligheid van een voertuig te maximaliseren. IoT-functies hebben ook apparaten opgenomen die realtime gegevens verzamelen over locatie, rijgedrag en snelheid.
Verschillende technologieën worden gebruikt in de auto-industrie. Die kunnen sensoren, display-eenheden, microcontrollers en geheugenopslag omvatten die allemaal samenwerken om een significante basis van controle te bieden die voertuigen in staat stelt om snelle reacties te geven op verschillende omgevingsfactoren.
Technologieën van embedded systems in de auto-industrie vallen onder verschillende categorieën zoals veiligheid en beveiliging, carrosserie-elektronica, aandrijflijn- en chassisbesturing.
Voorbeelden van embedded systems in de auto-industrie:
- Anti Blokkeer Systeem (ABS)
- Cruise Control Systeem
- Airbag Besturing
- Nachtzichtsysteem
- Regensensor
- Zwarte doos
3. Centrale Verwarmingssystemen
realtime embedded systems hebben een aanzienlijk belang binnen de centrale verwarmingsindustrie. Ze zijn namelijk de belangrijkste drijvende kracht achter thermostaatregeling en temperatuuraanpassing.
Embedded systems binnen centrale verwarmingsbedieningen zijn op verschillende manieren ontworpen om temperatuurregeling uit te voeren. Dat is cruciaal bij temperatuurgevoelige goederen. Embedded systems zetten chemische energie om in thermische energie, produceren warmte en bieden temperatuurregeling aan ruimtes. Temperatuurregeling omvat oververhittingspreventie, wat grotendeels gunstig is voor nauwkeurige warmteregulatie en energiebesparing.
IoT-functies hebben de centrale verwarmingsindustrie gerevolutioneerd. Componenten zoals HVAC IoT-sensoren, AI-verwarmingsoplossingen en kabelopstellingen dragen bij aan de ontwikkeling van intelligente en geconnecteerde verwarmingsoplossingen. Een paar voorbeelden zijn energieverbruiksvermindering, kosteneffectiviteit, nauwkeurige realtime gegevens en temperatuurregeling.
Voorbeelden van embedded systems in CHS:
- Slimme Thermostaten
- Vloerverwarmingssystemen
- Boilerbesturingssystemen
- Radiatorbesturingssystemen
4. Industriële automatisering - productie
Industriële automatisering valt onder twee hoofdcategorieën, machinebesturing en machinemonitoring die meestal geïmplementeerd zijn in fabriekssystemen. Embedded systems zijn essentieel voor de monitoring en uitvoering van maximale prestaties van industriële processen en de regeling van verschillende fabriekssystemen en -operaties. Embedded systems in industriële automatisering zijn op weg om een essentieel onderdeel van het automatiseringsveld te worden waardoor bedrijven kunnen groeien.
Embedded systems voeren specifieke functies uit zoals temperatuurregeling, motor- en kleppencontrole, netwerk- en apparatuurbeheer. Continue machinebewaking bevordert prestatieoptimalisatie. De machinetoestand monitoren, verlaagt ook de onderhoudskosten. Bovendien zorgen embedded systems ervoor dat de kwaliteit van de apparatuur bewaard blijft door realtime gegevens te versturen. Mocht er dan een probleem zijn, dan kunnen experten snel ingrijpen.
Embedded systems in industriële automatisering zijn op weg om concepten van IoT-apparaten te implementeren. Die apparaten verzamelen, detecteren, controleren en verzenden gegevens en maken verbinding met andere apparaten. Als gevolg kan men op afstand monitoren en optimaliseren.
Voorbeelden van embedded systems in industriële automatisering:
- Machinebesturingssystemen
- Automatiseringscomputers
- Machinemonitoringsystemen
- Industriële IoT-apparaten
5. Fitness Trackers
Fitness trackers zijn veelvoorkomende realtime toepassingen van embedded systems. Realtime embedded systems zijn revolutionair voor draagbare technologie omdat ontwikkelingen intelligentie en efficiëntie verhogen.
Apparaten bevatten meestal hardware- en softwaretechnologieën zoals sensoren om fitnessfactoren zoals hartslag, stappentelling en slaappatronen te detecteren. Realtime embedded systems verzamelen gegevens over fysieke activiteit en omgevingsfactoren en bieden als gevolg realtime rapporten die op elk moment toegankelijk zijn. Daardoor krijgen gebruikers inzichtelijke informatie over hun fitness.
realtime embedded systems zijn ook essentieel voor energiebeheer omdat ze de levensduur van de batterij in lijn met optimale prestaties behouden. Technologieën zoals dynamische spanningsaanpassing en stroomuitschakeling passen de spanningsvoorziening aan op basis van werkbelasting en schakelen ongebruikte componenten uit, wat leidt tot een hoge energie-efficiëntie.
Voorbeelden van embedded systems in fitness trackers:
- Versnellingsmeters
- Hartslagmeters
- Gyroscopen
- Stappenteller
Volgende ontwikkelingen in realtime embedded systems- IoT
IoT is belangrijk geworden naarmate nieuwe technologische ontwikkelingen de industriële sector revolutioneren. Hieronder staat er een overzicht van nieuwe projectontwikkelingen.
AI
Ontwikkelingen in embedded systems met AI-functies zijn momenteel in zicht. AI-technologieën versnellen de gegevensanalyse en besluitvorming aanzienlijk. Dat betekent dat gegevens van realtime embedded systemssensoren kunnen worden geanalyseerd en verwerkt.
AI-projectontwikkelingen beginnen ook digitale tweelingtechnologie op te nemen. Dat omvat digitale kopieën van fysieke objecten en processen waar AI effectief tests kan uitvoeren en efficiënte oplossingen kan bedenken. Ontwikkelingen in AI zouden zeer gunstig zijn in sectoren zoals MedTech en de auto- en automatiseringsindustrieën waar snelle besluitvorming en oplossingen cruciaal zijn.
Edge Computing
Edge computing is een techniek die wordt gebruikt om gegevens van een apparaat te verzamelen en te verwerken zonder aparte toepassingen te gebruiken. Dit framework kan netwerkvertragingen en responstijden verminderen. Edge computing-technologie verlaagt de vraag naar servers en software voor gegevensverwerking aanzienlijk waardoor het gebruik van cloudresources mogelijk wordt.
Ontwikkelingen in edge computing zouden sectoren binnen de MedTech, industriële automatisering en auto-industrie aanzienlijk ontwikkelen waar lage latentie, snelle responstijden en betrouwbaarheid essentieel zijn.
Veiligheid - blockchain technologie
Naarmate het aantal netwerken van verbonden apparaten groeit, versterkt de beveiliging van IoT-apparaten en weerbaarheid tegen cyberaanvallen en cybercriminaliteitskwesties.
Blockchain technologie zorgt ervoor dat cyberkwetsbaarheden zoals manipulatie worden vermeden. Er zijn ook projectontwikkelingen in IoT die zich richten op netwerk- en apparaatbewaking. Daarbij worden verdachte activiteiten herkend en het risico op cybercriminaliteit verminderd.
5G Technologie
Draadloze netwerken worden veel gebruikt in IoT-apparaten. Projectontwikkelingen richten zich op 5G-technologie die de snelste snelheden biedt voor draadloze netwerken. Betere prestaties en verminderde latentie verbeteren de responstijden van IoT-sensoren en verbeteren de connectiviteitsproblemen.
Ontwikkelingen in 5G-technologie zullen vooral van pas komen in MedTech en de auto- en automatiseringsindustrieën waar snellere responstijden en connectiviteit essentieel zijn.
Recente realtime IoT-ontwikkelingen
Hier zijn enkele voorbeelden van de meest recente realtime IoT-ontwikkelingen die de embedded systemsindustrie revolutioneren:
- Voyager Parking Management System - Secure Parking heeft onlangs een "Voyager" parkeeroplossing geïntroduceerd. Het bekroonde parkeermanagementsysteem maakt gebruik van ontwikkelingen in IoT-technologie om een eenvoudige parkeerervaring te creëren. Ontwikkelingen in software en systemen hebben enorm bijgedragen aan de embedded systemsindustrie.
- eHat - IoT-ontwikkelingen hebben geleid tot aanzienlijke vooruitgang op het gebied van gezondheid en veiligheid, zoals te zien is bij de ontwikkeling van eHat. De "eHat" is een slimme helm die realtime gegevens verzamelt en analyseert zoals hartslag en hoofdrotatie. Het activeert ook in geval van ongelukken of noodsituaties een waarschuwingssysteem.
- Parkinson's Kinetigraph - Een recente ontwikkeling in IoT is de Parkinson's Kinetigraph, een draagbaar horloge dat patiënten kunnen gebruiken om gegevens van het horloge naar hun arts te sturen via de cloud. De IoT-functie "slmart dock" biedt een betrouwbare beoordeling van symptomen, zoals trillingen en dyskinesie en stelt artsen in staat om altijd toegang te hebben tot gegevens.
Recente gegevens tonen aan dat er meer dan 25.000 patiëntenrapporten zijn verzameld. Dat komt overeen met meer dan 3 miljoen opname-uren, wat suggereert dat nieuwe IoT-ingebedde functies beginnen de MedTech-industrie te revolutioneren.
Carrièremogelijkheden in de realtime embedded systemsindustrie
De realtime embedded systemsindustrie biedt veel carrièremogelijkheden die variëren van hardware- tot softwareontwikkeling en systeemontwerp. Enkele van de meest gevraagde posities zijn onder andere:
- Mechanical design and development engineer - Ontwerpen, ontwikkelen en testen van mechanische systemen en problemen oplossen.
- Medical systems engineer - Medische systemen onderhouden en ontwikkelen.
- Embedded Software Engineer - Ontwerpt en ontwikkelt software voor specifieke embedded apparaten.
- Embedded Hardware Engineer - Ontwerpen en ontwikkelen van hardware systemen voor grote elektronische systemen.
- Embedded Firmware Engineer - Filmware systemen ontwerpen, ontwikkelen, aanpassen en problemen oplossen.
- Test Automation Engineer - Software testen in ontwikkelingsfase en systemen die automatische testen uitvoeren ontwerpen.
- Cyber Security Engineer - Zwaktes analyseren en technologische oplossingen tegen cyberveiligheid ontwerpen.
- Project Management - Garanderen dat alle projecten goed verlopen en deadlines en budgets nakomen.
Conclusie
De realtime embedded systemstoepassingen zijn een drijvende kracht geworden bij de hervorming van verschillende industrieën. Die systemen dragen bij aan efficiëntie, betrouwbaarheid en connectiviteit.
De categorisering van realtime embedded systems, namelijk soft, firm en hard benadrukt het belang van tijdbeperkingen en betrouwbaarheid in verschillende sectoren. Dat illustreert de gevarieerde en essentiële rol van realtime embedded systems bij de verbetering van prestaties en veiligheid.
Recente ontwikkelingen in realtime IoT-toepassingen tonen de transformerende impact van embedded systems op het dagelijks leven. Die voorbeelden weerspiegelen de voortdurende evolutie en aanpassing van realtime embedded systems om opkomende uitdagingen en kansen aan te pakken.
In principe zijn realtime embedded systemstoepassingen niet alleen essentieel geworden voor de werking van cruciale industrieën, maar drijven ze ook technologische vooruitgang aan die een toekomst vol innovatie, efficiëntie en connectiviteit belooft.
Professionals in embedded systems recruitment
Bij Amoria Bond is ons doel om betrouwbare hulp te bieden aan professionals binnen de embedded systemsindustrie. Onze gespecialiseerde wervingsdeskundigen zijn toegewijd om organisaties en talent met elkaar in contact te brengen. We werken met ons uitgebreid netwerk om uitstekende resultaten te leveren.
Neem vandaag nog contact met ons op om met ons samen te werken en te zien hoe we u kunnen ondersteunen.
