Sistemas Embebidos e Integración de Sistemas: Arquitectura Moderna y Conectividad

Un sistema embebido consiste en un amplio espectro de definiciones. Se entiende ampliamente como término de ingeniería que varía por aplicación, uso y contexto. Estos sistemas probablemente contienen elementos de comunicaciones, hardware, software y bucles de control como lazo cerrado o abierto.

Los sistemas embebidos modernos son altamente sofisticados y proporcionan una gama de capacidades de red que les permiten comunicarse con componentes y sistemas locales o basados en la nube.

Tipos de Sistemas Embebidos

Hay muchos ejemplos; de hecho, el mundo industrial está lleno de estos sistemas y confía en ellos para muchas operaciones.

• Cadena de Valor: sistemas embebidos que operan en torno a varias plantas y pueden conectarse a un sistema de software dentro de una cadena de suministro.
• Instalación: varios departamentos en una planta pueden tener sistemas embebidos, en operaciones como integración, e integración de departamentos como diseño de ingeniería y compras.
• Planta: varias partes de una planta como logística, ingeniería y controles pueden estar embebidas, al igual que sistemas de comunicaciones y energía que las impulsan.
• Automatización y Controles: dentro de automatización y control, sistemas embebidos se encuentran en sistemas de control en toda la planta, como seguridad contra incendios y vida, unidades de manejo de aire, HVAC.
• Nivel de Máquina: sistemas embebidos en máquinas pueden operar como controladores de automatización programables (PAC), PLC, o PC industriales. Además, se encuentran en redes, actuadores, sensores y otras RTU.
• Nivel de Chip: la disponibilidad de sistemas microelectromecánicos ha llevado sistemas embebidos al nivel de silicio. Los chips sirven como centro lógico de todas las operaciones de una máquina, y avances en tecnología de procesamiento han permitido que engranajes, válvulas y actuadores sean parte de un solo chip. Circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) o matrices de puertas programables en campo (FPGA) son dos ejemplos principales de cómo memoria e instrucciones embebidas pueden usarse para hacer lógica permanente.

Integración de Sistemas Embebidos

Muchos de estos sistemas embebidos también caen bajo integración de sistemas. ¿Qué es integración de sistemas? Simplemente, la combinación de sistemas para construir un sistema mayor o conjunto de sistemas. Siguiendo un enfoque de abajo hacia arriba, se puede construir entendimiento de cómo sistemas embebidos a nivel chip componen sistemas a nivel placa, que luego forman sistemas a nivel dispositivo, y así sucesivamente. Esencialmente, cada uno es ejemplo de sistemas embebidos integrados para crear el siguiente nivel superior. De ahí el término integración de sistemas.

El concepto de integración de sistemas ha ganado importancia sin precedentes porque las necesidades de interoperabilidad e intercambio de datos abierto pero seguro de sistemas embebidos ha cobrado impulso. Ya sea integración horizontal o vertical, los sistemas embebidos integrados son pieza importante en controles interoperables y seguridad de datos en planta.