Los sistemas embebidos son un conjunto de sistemas y mecanismos electrónicos integrados en ciertos dispositivos específicos, como, por ejemplo, en los sistemas de control industrial.
Los sistemas embebidos están diseñados con el fin de ejecutar tareas específicas, particularmente de control y de monitorización, para que la industria lleve a cabo tareas de forma automática y óptima.
En este artículo, se describe a fondo qué son los sistemas embebidos, cuáles son sus beneficios y algunos ejemplos de uso en elementos con los que se interactúa en la vida cotidiana.
Índice
¿Qué son los sistemas embebidos?
Los sistemas embebidos, empotrados o embarcados, como también se les conoce, consisten en un grupo de hardware y software diseñados con la intención de realizar una función computacional en específico; dichos sistemas pueden estar integrados en equipos particulares, como los dispositivos de control industrial.
Estos dispositivos se planean con el objetivo de que desempeñen una función en específico, al contrario de los ordenadores tradicionales, que pueden efectuar tareas de diversa índole en simultáneo; por lo regular, no suelen contar con una interfaz visual que permita a los usuarios interactuar con dicha plataforma.
¿Para qué sirven?
La característica más predominante de los sistemas embebidos, es que se pueden especializar en una tarea en particular con la finalidad de que la ejecuten con mayor exactitud y de forma optimizada.
Los sistemas embebidos sirven, entre otras cosas, para llevar a cabo las siguientes tareas:
Ejecución de tareas de control y automatización. Los sistemas embebidos ayudan a ejecutar tareas de control en las maquinarias industriales.
Solución de problemas a través de un algoritmo. Como elemento que contiene un software especializado, los sistemas embebidos poseen un algoritmo específico que ayuda a la resolución de problemas.
Realización de tareas en poco tiempo. Los sistemas embebidos resuelven las tareas en menos tiempo, esto en comparación con otros sistemas de control empleados en las industrias.
Ejecución de actividades a bajo costo. Estos sistemas embebidos realizan los procesos de automatización con mayor eficiencia, además, se requiere de menos inversión, a diferencia de otros dispositivos similares.
Medición y control en tiempo real. Los sistemas embebidos ayudan a ejecutar tareas de medición y de control en tiempo real para una correcta supervisión por parte del personal encargado.
Supervisión constante de tareas. Los sistemas embebidos son capaces de monitorear las tareas de cualquier proyecto, en cada momento que se requiera y durante todo el día.
Interconexión entre sistemas. Estos dispositivos permiten, además, llevar a cabo una comunicación efectiva entre dispositivos y sistemas, generando así interconexiones útiles para las industrias.
¿Cómo funcionan los sistemas embebidos?
Los sistemas embebidos funcionan mediante la integración de hardware y software específicamente diseñados para realizar tareas específicas. El hardware consiste en microcontroladores o microprocesadores que ejecutan el software embebido. El software embebido es un conjunto de programas y algoritmos optimizados para cumplir con las funciones requeridas.
El software embebido controla y gestiona los recursos del sistema, como la comunicación con periféricos, el procesamiento de datos, la interacción con el usuario y la ejecución de tareas específicas. El hardware proporciona los componentes necesarios para realizar estas operaciones, como sensores, actuadores, interfaces de comunicación y memoria.
La programación de un sistema embebido implica desarrollar el software embebido, que puede ser escrito en lenguajes de programación de bajo nivel, como C o ensamblador. Este software se compila y se carga en la memoria del sistema embebido, donde se ejecuta de manera autónoma o bajo la interacción con el usuario.
La interacción del software y el hardware en los sistemas embebidos permite el control y la automatización de diversas aplicaciones, desde electrodomésticos inteligentes hasta sistemas de seguridad, dispositivos médicos y sistemas industriales avanzados.
Beneficios de los sistemas embebidos
Entre los beneficios que ofrecen los sistemas embebidos, se encuentran los siguientes aspectos:
- Control absoluto. Están diseñados para llevar a cabo un control total de todos los procesos industriales, lo que facilita que las tareas se hagan con mejor detalle y sin errores en el desempeño de las actividades de monitoreo.
- Reducción de costos. Los procesos de control se ejecutan en un menor tiempo y con bajo gasto económico, contrario a lo que sucede cuando se ejecutan mediante otro tipo de sistemas.
- Diseño modular. Estos se pueden diseñar de acuerdo con las necesidades de la industria, ya sea en tamaño y respuesta de control, de ahí que se tenga versatilidad en estos dispositivos.
- Accesibilidad. Son fáciles de encontrar y de armar, esto con la intención de que sea más sencilla su instalación y de que cualquier industria pueda hacer uso de dichas herramientas, por lo tanto, están al alcance de todo tipo de empresas e industrias.
- Conectividad. Permiten una alta conectividad entre los distintos conjuntos tecnológicos que se encuentran en las instalaciones industriales, lo que facilita el intercambio de comunicación y de información en las tareas de control.
Tipos de sistemas embebidos
Existen diversos tipos de sistemas embebidos, cada uno diseñado para cumplir con diferentes funciones y aplicaciones específicas. Algunos de los más comunes son:
- Sistemas embebidos en electrónica de consumo: Estos sistemas se encuentran en dispositivos como teléfonos móviles, relojes inteligentes, electrodomésticos, televisores, sistemas de audio, etc.
- Sistemas embebidos en automóviles: Presentes en vehículos modernos, controlan funciones como el sistema de frenos antibloqueo (ABS), la gestión del motor, la conectividad, el sistema de entretenimiento y la seguridad.
- Sistemas embebidos industriales: Se utilizan en maquinaria y equipos industriales para el control y la monitorización de procesos, sistemas de automatización de fábricas, robótica industrial y sistemas de control de calidad.
- Sistemas embebidos en dispositivos médicos: Se utilizan en equipos médicos como monitores de signos vitales, marcapasos, bombas de infusión, equipos de imagen médica, entre otros, para garantizar un funcionamiento seguro y confiable.
- Sistemas embebidos en sistemas de comunicación: Estos sistemas se encuentran en dispositivos de comunicación como enrutadores, puntos de acceso Wi-Fi, sistemas de telecomunicaciones y equipos de red.
- Sistemas embebidos en sistemas de seguridad: Se utilizan en sistemas de seguridad y vigilancia, como cámaras de seguridad, sistemas de alarma, control de acceso, cerraduras electrónicas, etc.
Estos son solo algunos ejemplos de los diversos tipos de sistemas embebidos que existen. Cada tipo tiene sus propias características y requisitos específicos, adaptados a su aplicación particular.
Ejemplos de estos sistemas
Entre los ejemplos que se pueden mencionar sobre sistemas embebidos, se encuentran los que enlistamos a continuación:
- Sistemas de frenos ABS en coches
- Equipos de climatización
- Dispositivos médicos para monitorización de los pacientes
- Cámaras y dispositivos de seguridad
- GPS en diferentes sistemas de navegación
- Tarjetas electrónicas
Si desea incorporar estos sistemas a su proyecto, lo invitamos a acercarse a SDI, en donde contamos con todos los componentes necesarios para optimizar los procesos de su industria.
Póngase en contacto dando click aquí con nosotros a través de nuestros distintos canales de comunicación para cotizar los componentes de su interés y para obtener más información acerca de ellos.
