智能设备需要通用编程语言

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智能设备需要通用编程语言

丰富的微处理器供应市场已经引发了家庭和办公室中网络连接型智能设备或嵌入式系统的爆发性增长。从供热、通风、保安设备等控制系统到电气测量设备、过程控制系统、现场备用发电机、智能装置以及自动食品加工设备，如今的各类设施中都含有大量的嵌入式系统。


尽管这类设备或系统在它们各自特定的应用领域提供了很大的效用，但它们也给今天日益增长的知识经济提出了一个挑战：它们相互之间或与企业网络和互联网常常无法进行通讯。

已经开发出来的嵌入系统大都不符合被广为接受的标准，它们采用完全不同的多种通讯协议、数据格式和软件平台，其结果是嵌入式系统领域变得极度支离破碎、缺乏互操作性和变得不必要的复杂和昂贵。嵌入式系统设计时根本就没有考虑过互联网、互操作性以及与企业网络的集成。

尽管最近推出的嵌入式系统越来越多地开始采用一些新兴的标准，但这一趋势却只能使问题进一步恶化，因为这些标准本身就没有考虑互操作性。事实上，在标准协议方面的努力仅仅创造出了更多需要集成的“语言”。而且，由于设备变得更小、更便宜和更加针对单一应用，我们不能指望这些设备能通过同时采用多种语言来自己解决这个问题。

多种标准问题

历史已经证明，互操作性将不可能通过采用任何单一标准来实现。此外，用户转而采用新标准的能力也是一个问题。要完整更换现有的功能系统从经济角度来讲是不可行的。不论潜在的效益如何，以采用新标准的设备全部更换现有设备显然是不实际的。

现在留给我们的选择只能是寻找一个既能够集成众多的智能设备、同时又不影响设备本身的解决方案，它既能接受多种新标准又能接受现有的各种嵌入式系统。

台式计算机领域发生的革命创建了一股推动标准化的力量，它使得软件开发商和制造商能够致力于发展单一平台和相应技术。它也提供了连接打印机、网络、存储设备及其它系统的标准方法。标准平台可使应用开发商毋须了解设备如何工作的细节，从而使他们能够将全部精力集中于应用。其结果是极大地加速了软件市场的应用开发。

嵌入式系统和智能设备领域目前还没有发生这样的变化。应用开发商现在还没有可供使用的标准平台，其编写的每个应用软件都不得不要能应付任一目标系统。这为开发商带来了沉重的财务负担，并已经限制了独立的嵌入式系统应用软件的应用范围。

我们需要的是这样一种解决方案，它能够把所有嵌入式设备(旧的、新的、标准的或其它)集成到一个单一环境中，该环境能将用户和软件开发商与具体系统分隔开。这就是自动化基础框架的作用。基础框架是一个驻留在某个系统和具体协议之上的软件层，其作用就是提供一种在不同智能设备上存取数据并向这些设备发布命令的统一方法。该基础框架必须独立于协议且对供应商中立。

基础框架通过引入一个新的因素(通用对象模型)来使多种系统实现无缝集成。简单地说，就是基础框架能从各类不同设备的输入、输出、设置点、进度和控制参数接收数据，并将他们赋予一个虚拟对象，从而生成实际系统的虚拟模型，该模型支持终端设备的全部功能和特征。这样就有一个可供用户或应用开发商使用的统一的、标准化的对象数据库。

这种框架从不同系统获取不同的数据，并生成表示它们的标准化软件对象。该虚拟对象是可以完全互用的。在对象数据库的顶层，基础框架提供一整套通用服务，如实时控制引擎、调度、报警功能以及互联网连接等。

能存取所有由不同系统支持的数据和行为的通用对象模型，现在可作为其他应用软件的基础。实例包括实时能源数据的采集和分析以及全局控制策略的执行(如调度和报警等)。

利用这些通用对象，设计师就能开发出可工作于多个系统的基于浏览器的显示、报告、报警和监控逻辑，从而实现真正意义上的互操作性，且用户无需了解协议的细节并毋需干扰已安装的系统。

李小路

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