在交通行業(yè)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的門檻前，嵌入式系統(tǒng)始終徘徊不前。由于早期的嵌入式系統(tǒng)在存儲(chǔ)空間、CPU運(yùn)算速度、RAM性能以及大型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)等種種軟硬件性能都無法達(dá)到高速公路收費(fèi)系統(tǒng)地指標(biāo)要求，除少數(shù)視頻監(jiān)控錄像機(jī)陸續(xù)更換成嵌入式之外，其余的大多數(shù)設(shè)備，尤其是收費(fèi)系統(tǒng)還是沿用傳統(tǒng)的PC結(jié)構(gòu)工控機(jī)。但隨著嵌入式系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)的**提高，嵌入式系統(tǒng)靈活的應(yīng)用性、高度自動(dòng)化或得了巨大的發(fā)展契機(jī)，應(yīng)用范圍日益廣闊，嵌入式系統(tǒng)替代傳統(tǒng)工控機(jī)值得探討。

　　嵌入式系統(tǒng)與傳統(tǒng)工控機(jī)比較分析

　　一、傳統(tǒng)工控PC機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　工控機(jī)通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的一種加固增強(qiáng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)。工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)相比，抗電磁干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定。由于收費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)單位一般優(yōu)先PC型工控機(jī)作為現(xiàn)場(chǎng)收費(fèi)計(jì)算機(jī)設(shè)備。

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　　技術(shù)難度低不需要接觸太多軟硬件底層技術(shù)，開發(fā)周期短。

　　缺點(diǎn)：

　　◇故障多，效率低：高速公路收費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，油煙粉塵吸附在機(jī)箱內(nèi)的印刷電路板上，影響電子元器件的熱量散發(fā)。在夏季高溫時(shí)，自動(dòng)重啟、板卡損壞等多種故障較為突出。工作人員要花費(fèi)大量的時(shí)間做維護(hù)保養(yǎng)，工作效率低。

　　◇功耗大，能耗高：工控機(jī)的功耗大，發(fā)熱量高，需要大功率的風(fēng)扇散熱，高能耗容易導(dǎo)致整機(jī)發(fā)生故障，系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)成本高。

　　二、嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

　　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的**計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。我們可以用一句話來總結(jié)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)“面向應(yīng)用，軟硬件可裁”。

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　　◇嵌入式系統(tǒng)提供相當(dāng)?shù)讓拥能浻布脚_(tái)，作為開發(fā)人員，可以深入細(xì)致研究測(cè)試，及時(shí)有效***BUG，從源頭上解決應(yīng)用中出現(xiàn)的問題。

　　◇嵌入式系統(tǒng)精簡(jiǎn)、實(shí)時(shí)性高：嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)小，個(gè)性化強(qiáng)，軟件系統(tǒng)和硬件結(jié)合緊密。一般要針對(duì)硬件進(jìn)行系統(tǒng)移植，對(duì)于控制來說，反應(yīng)及時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)延誤、拖后等一系列實(shí)時(shí)性問題。

　　◇功耗低，節(jié)能效果出色：據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，嵌入式系統(tǒng)比傳統(tǒng)的工控機(jī)節(jié)能95%以上，一臺(tái)車道機(jī)一年可以節(jié)電1500度以上。

　　◇能力強(qiáng)：嵌入式系統(tǒng)采用的系統(tǒng)軟件平臺(tái)是有別于Windows的**軟件平臺(tái)，計(jì)算機(jī)**少，杜絕了大多數(shù)的計(jì)算機(jī)**潛在威脅。

　　◇成本低廉：嵌入式系統(tǒng)采用的是硬件集成設(shè)計(jì)，大多數(shù)的數(shù)據(jù)接口自帶，軟件上設(shè)計(jì)者也多采用源代碼公開**的LINUX操作系統(tǒng)，成本比工控機(jī)降低60%到70%。

　　◇故障率低，高可靠性：嵌入式系統(tǒng)采用全集成線路、低功耗設(shè)計(jì)，有效避免了諸如：接觸不良、散熱不良、接觸面氧化等一系列問題。減少大量維護(hù)工作，收費(fèi)系統(tǒng)整體效率得到提升。

　　嵌入式系統(tǒng)替代傳統(tǒng)工控機(jī)的技術(shù)可行性

　　在收費(fèi)系統(tǒng)中，主機(jī)必須要具有豐富的硬件接口以及可以擴(kuò)展的能力，如通信接口、驅(qū)動(dòng)接口、視頻音頻接口等，同時(shí)軟件上要具有的數(shù)據(jù)庫檢索能力和運(yùn)算能力。工控機(jī)的上述功能雖已成熟，但嵌入式技術(shù)的可擴(kuò)展處理器結(jié)構(gòu)其實(shí)早已超越了我們的想象。我們可以從目前消費(fèi)電子市場(chǎng)各類琳瑯滿目的智能手機(jī)、PDA等嵌入式電器看出一點(diǎn)端兒，嵌入式處理器的主板系統(tǒng)具備了大多數(shù)的硬件接口，目前嵌入式處理器的主頻已經(jīng)達(dá)到G級(jí)，完全能夠滿足系統(tǒng)工作的需要，在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)替代傳統(tǒng)工控機(jī)完全可行。

　　結(jié)束語

　　目前，嵌入式系統(tǒng)普遍應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，原因有兩個(gè)方面：一是芯片技術(shù)的發(fā)展，使得單個(gè)芯片具有更強(qiáng)的處理能力，集成多種接口已經(jīng)成為可能;另一方面是應(yīng)用的需求，由于對(duì)產(chǎn)品可靠性、成本、更新?lián)Q代要求的提高，嵌入式系統(tǒng)逐漸從純硬件實(shí)現(xiàn)和使用通用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用中脫穎而出。低成本、低耗能、高穩(wěn)定性、高時(shí)效性，嵌入式系統(tǒng)向傳統(tǒng)工控機(jī)提出挑戰(zhàn)。嵌入式系統(tǒng)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中替代傳統(tǒng)工控機(jī)，各方面條件已經(jīng)具備，嵌入式時(shí)代已經(jīng)到來。