2025年中国仪器仪表学会嵌入式仪表及系统技术分会年度会议

很荣幸能邀请您参加中国仪器仪表学会嵌入式仪表及系统技术分会主办的2025年度全国嵌入式仪表及系统技术会议。本年度会议将于2025年10月24~26日在黑龙江省哈尔滨市举行。您作为该领域的研究、管理或应用人员，在嵌入式系统及网络、高端制造、智能感知、测控网络、机器学习与人工智能等领域做出了重要贡献，促进了我国仪器仪表与自动化技术、嵌入式智能系统、网络化控制系统、智能化装备制造等方面的技术进步和产业发展。在此我们诚挚地邀请您莅临本次会议。

目前大会已邀请7位大会报告人：谭久彬院士（哈工大，中国仪器仪表学会副理事长）、王自力院士（北航，中国仿真学会理事长）、王飞跃研究员（中科院自动化所，IEEE/IFAC Fellow，中国自动化学会监事长）、宋士吉教授（清华大学，长江学者）、王玉龙教授（上海大学，上海市东方学者）、武娟主任（中国仪器仪表学会期刊部主任）等。

诚邀各位委员及课题组师生能积极支持和踊跃参会！

以下内容为GPT视角对中国仪器仪表学会嵌入式仪表及系统技术分会年度会议相关领域的研究解读，仅供参考：

嵌入式仪表及系统技术研究现状

一、技术演进：从专用控制到智能融合

架构革新

RISC-V架构崛起：凭借开源、灵活特性，RISC-V在嵌入式领域加速替代传统架构。2025年其市场份额预计突破18%，在工业控制与边缘计算领域广泛应用。例如，阿里达摩院玄铁C930处理器性能达SPECint2006基准测试15/GHz，支持汽车图像处理等自定义扩展，开发成本降低30%。

SoC与异构计算：系统级芯片（SoC）集成多核CPU、GPU、NPU，满足高算力与低功耗需求。NVIDIA Jetson AGX Orin为自动驾驶提供200 TOPS算力，能效比达100 TOPS/W；RK3588核心板通过6TOPS独立NPU实现8路1080P视频结构化分析，功耗<10W，成本较传统工控机降低40%。

实时性与可靠性提升

实时操作系统（RTOS）进化：FreeRTOS新增OTA更新与安全启动功能，Zephyr OS支持蓝牙5.3与Thread网络，Azure RTOS集成云服务实现实时监控。硬件虚拟化技术（如QEMU）支持多操作系统共存，满足汽车电子中安全关键型与非关键型系统隔离需求。

高可靠性设计：恩智浦“4+1”层安全框架通过ECC-P256与SHA-256算法防止外围设备篡改，为网联汽车提供全方位保护；Siemens S7-1500 PLC通过Profinet IRT协议实现工业自动化中1μs级时钟同步，设备通信效率提升40%。

边缘智能与AI融合

轻量化AI模型部署：TensorFlow Lite for Microcontrollers支持在100KB内存设备上运行机器学习模型，博世将其应用于工业质检，缺陷检测延迟从云端的4秒缩短至本地1.5秒。

时间敏感网络（TSN）：TSN与OPC UA结合实现从传感器到云端的统一通信。新华三“SyncE+PTP”混合方案将同步精度提升至30纳秒，宝马、大众等车企已用于ADAS系统，同步误差<1μs。

二、应用领域：从工业控制到全场景渗透

工业自动化

智能制造：嵌入式系统驱动机器人、传感器、执行器协同，实现小批量多品种生产。ABB YuMi协作机器人通过ROS-Industrial中间件实现路径规划与力控闭环，控制周期<2ms。

预测性维护：基于边缘AI的振动传感器（如博世BME680）提前检测设备故障，通过LoRaWAN传输数据至云端，减少停机时间30%。某汽车焊装车间案例显示，TSN使设备故障响应时间缩短至50ms。

智能汽车

自动驾驶：嵌入式系统控制自动驾驶功能，实现环境感知、决策与执行。2025年每辆智能汽车搭载超100个嵌入式控制单元，带动车规级市场年均增速超18%。

车联网：5G与V2X技术推动车与车、车与基础设施通信。恩智浦S32K系列MCU支持CAN FD与以太网，满足高带宽、低延迟需求。

医疗健康

可穿戴设备：Medtronic胰岛素泵采用双层AES-GCM加密机制保护数据，硬件开销仅7.81%，通过FDA Class III认证，低功耗设计支持连续工作14天。

远程手术：da Vinci机器人控制软件通过形式化验证工具（如AdaCore SPARK）确保安全性，结合5G URLLC实现亚毫秒级延迟，运动精度达0.1mm。

智能家居与智慧城市

设备互联：嵌入式Linux系统网关支持Matter协议，实时处理温湿度、光照等数据，通过本地AI模型实现节能优化。基于RK3588的网关可并行处理8路摄像头数据，延迟<50ms。

基础设施管理：智能交通信号灯根据实时流量调整，智能垃圾桶感应满溢程度并通知清理。

三、挑战与对策：安全、人才与成本

安全威胁

数据隐私与网络攻击：嵌入式系统连接设备增多，网络安全风险上升。对策包括硬件加密（如Maxim DS28E40认证器）、固件防护（双层AES-GCM加密）及漏洞管理（遵循ISO 21448标准）。

人才短缺

技术迭代加速：行业需大量具备嵌入式系统开发、AI融合及安全技能的专业人才。高校与企业合作培养跨学科人才，如开设“嵌入式AI”课程。

成本控制

高端设备价格：医疗、汽车领域嵌入式系统成本高，限制普及。通过国产化替代（如华为鸿蒙、RT-Thread操作系统）及芯片设计优化（如40nm工艺瑞萨RA4L1 MCU）降低成本。

四、未来趋势：低功耗、标准化与绿色设计

低功耗优化

硬件层面：恩智浦MCX L系列MCU采用自适应动态电压控制（ADVC）技术，2MHz下功耗仅14μA，智能锁电池寿命延长至5年以上。

通信优化：LoRaWAN协议支持15公里传输距离，功耗<1mW，适用于农业、物流等广域场景。

标准化与生态构建

操作系统生态：国产RTOS如RT-Thread、AliOS Things成熟，提升产业链安全性，降低开发门槛。

开发工具链：集成化工具（如Keil MDK、IAR Embedded Workbench）支持RISC-V、ARM等多架构开发，缩短产品上市周期。

绿色设计

能效比提升：通过动态电源管理（DVFS）技术降低功耗，如STM32L4系列MCU在低功耗模式下电流<1μA。

环保材料：采用无铅、可回收材料制造嵌入式设备，符合RoHS等环保标准。

嵌入式仪表及系统技术研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、工业自动化与智能制造

生产过程控制

应用场景：嵌入式系统驱动PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统），实现温度、压力、流量等参数的实时监测与闭环控制。

案例：西门子S7-1500 PLC通过Profinet IRT协议实现1μs级时钟同步，在汽车焊装车间中协调机器人与传感器动作，设备通信效率提升40%。

价值：提高生产精度与效率，减少人工干预，降低故障率。

预测性维护

应用场景：基于边缘AI的振动传感器（如博世BME680）分析设备运行数据，提前预测故障。

案例：某钢铁厂通过嵌入式系统实时监测轧机轴承振动，故障预测准确率达92%，停机时间减少30%。

价值：延长设备寿命，降低维护成本。

机器人控制

应用场景：协作机器人（如ABB YuMi）通过ROS-Industrial中间件实现路径规划、力控闭环与视觉引导。

技术指标：控制周期<2ms，重复定位精度±0.02mm。

价值：实现小批量多品种生产，适应柔性制造需求。

二、智能汽车与交通

自动驾驶系统

应用场景：嵌入式系统控制环境感知（激光雷达、摄像头）、决策规划（路径算法）与执行机构（线控底盘）。

案例：特斯拉Autopilot 3.0采用双FSD芯片，算力达144 TOPS，实现高速导航辅助驾驶。

价值：提升行车安全性，推动L4级自动驾驶商业化。

车联网（V2X）

应用场景：5G与TSN技术实现车与车、车与基础设施实时通信。

案例：恩智浦S32K系列MCU支持CAN FD与以太网，满足高带宽、低延迟需求，用于宝马ADAS系统同步误差<1μs。

价值：优化交通流量，减少事故率。

新能源车辆管理

应用场景：电池管理系统（BMS）通过嵌入式芯片监测电压、温度，实现均衡充电与热管理。

案例：宁德时代BMS采用TI TMS320F28035 DSP，电池寿命延长20%。

价值：提升电池安全性与续航能力。

三、医疗健康与生物科技

便携式医疗设备

应用场景：嵌入式系统驱动血糖仪、心电图机、便携式超声仪，实现数据采集与处理。

案例：Medtronic胰岛素泵采用双层AES-GCM加密，通过FDA Class III认证，低功耗设计支持连续工作14天。

价值：提升患者依从性，降低医疗成本。

远程手术与机器人辅助

应用场景：达芬奇手术机器人通过嵌入式软件实现力反馈与运动控制，结合5G URLLC实现亚毫秒级延迟。

技术指标：运动精度达0.1mm，操作延迟<1ms。

价值：突破地理限制，提升手术成功率。

可穿戴健康监测

应用场景：智能手环、贴片式传感器实时监测心率、血氧、睡眠质量。

案例：华为Watch GT 4采用麒麟A1芯片，支持30天续航与精准健康数据分析。

价值：实现慢性病早期筛查与健康管理。

四、能源与电力

智能电网

应用场景：嵌入式系统控制智能电表、断路器、分布式能源（光伏、风电）接入。

案例：国家电网采用嵌入式LTE模块实现配电自动化终端远程监控，故障定位时间缩短至分钟级。

价值：提升电网稳定性，促进可再生能源消纳。

工业储能系统

应用场景：BMS通过嵌入式芯片管理电池组充放电，防止过充/过放。

案例：比亚迪储能系统采用嵌入式Linux平台，实现毫秒级响应与98%充放电效率。

价值：优化能源利用，降低峰谷差价成本。

五、航空航天与国防

飞行器控制

应用场景：嵌入式系统驱动飞控计算机、导航系统、发动机控制单元（ECU）。

案例：波音787采用ARINC 653标准分区操作系统，实现多任务实时调度。

价值：提升飞行安全性与燃油效率。

卫星通信

应用场景：嵌入式软件管理卫星姿态控制、星载载荷与地面站通信。

案例：中国“天宫”空间站采用抗辐射嵌入式处理器，在太空环境中稳定运行。

价值：保障国家空间安全与科技竞争力。

六、智能家居与消费电子

全屋智能

应用场景：嵌入式网关（如基于RK3588的方案）支持Matter协议，统一管理灯光、空调、安防设备。

案例：小米智能家居生态通过嵌入式AI实现语音控制与场景联动，用户覆盖率超40%。

价值：提升生活便利性与能源效率。

AR/VR设备

应用场景：嵌入式系统驱动头显显示、手势识别与空间定位。

案例：Meta Quest Pro采用高通XR2芯片，实现90Hz刷新率与6DoF追踪。

价值：推动元宇宙应用落地。

七、农业与环境监测

精准农业

应用场景：嵌入式传感器监测土壤湿度、气象数据，驱动无人机变量施肥。

案例：大疆农业无人机通过嵌入式RTK模块实现厘米级定位，农药利用率提升30%。

价值：减少资源浪费，提高作物产量。

环境监控

应用场景：嵌入式系统部署于水质监测站、空气质量传感器，实时上传数据至云端。

案例：北京市环保局采用LoRaWAN网络覆盖全市，污染溯源效率提升50%。

价值：助力生态文明建设。

八、物流与供应链

智能仓储

应用场景：AGV（自动导引车）通过嵌入式SLAM算法实现路径规划与避障。

案例：京东亚洲一号仓库采用嵌入式激光导航AGV，分拣效率达10万件/天。

价值：降低人力成本，提升物流时效。

冷链运输

应用场景：嵌入式温度记录仪实时监测药品、食品运输环境。

案例：顺丰冷链采用NB-IoT模块，数据上传成功率达99.9%。

价值：保障货物质量，减少损耗。

嵌入式仪表及系统技术领域有哪些知名研究机构或企业品牌

知名研究机构

中国仪器仪表学会嵌入式仪表及系统技术分会

成立背景：2008年经国家民政部注册成立，隶属于中国仪器仪表学会，秘书处设在上海大学。

核心职能：以促进嵌入式技术及系统在仪器仪表领域的发展为宗旨，长期致力于技术研究与应用推广。

学术活动：协办国际学术研讨会（如2008年“第三届网络控制国际学术研讨会”）、中国国际嵌入式大会暨展览会，组织专题研讨会（如“嵌入式仪表在工业控制中的应用与标准发展”）。

影响力：通过内刊《嵌入式仪表及系统技术通讯》报道科研成果，扩大分会凝聚力与影响力。

青岛哈尔滨工业大学嵌入式系统研究院

定位：哈尔滨工业大学在青岛设立的科研教学及产业化基地，位于青岛市市南区软件产业基地。

研究方向：嵌入式CPU系统结构、嵌入式主机板设计、嵌入式操作系统开发、嵌入式系统应用技术、嵌入式PC应用技术。

科研实力：配备网络分析仪、逻辑分析仪、数字示波器等价值数千万元的大型精密设备，拥有近60名研究人员，承担过国家自然科学基金、863基金等重大科研项目。

成果：完成多项嵌入式系统、计算机网络领域研发项目，发表100多篇国家级论文，编写12本计算机专业书籍，获3项国家专利。

上海嵌入式系统研究所

合作网络：联合上海华东师范大学软件学院、联合国大学国际软件技术研究所、日本九州大学、新加坡国立大学等国内外高校。

核心技术：以软硬件协同设计和高可信软件为核心技术方向，研发具有完全自主知识产权的“‘海神’嵌入式系统应用设计平台”。

服务模式：通过联合设计、委托设计、立研发等服务模式，与企业、研究机构合作，推动产学研一体化。

浙江省嵌入式系统联合重点实验室

成立背景：2007年经浙江省科技厅、发改委、财政厅批准设立，由浙江工业大学牵头，联合宁波大学和杭州电子科技大学共同建设。

研究方向：涵盖嵌入式操作系统及应用、嵌入式应用软件开发平台及中间件、基于嵌入式系统的装备自动化技术、嵌入式智能仪器仪表、无线传感器网络技术等领域。

服务内容：提供嵌入式系统开发及测试服务，包括实时运动控制软件开发和高精度六自由度并联机器人。

知名企业品牌

英特尔（Intel）

地位：全球最大的半导体制造商之一，嵌入式系统市场的主导者。

产品：提供高性能和低功耗处理器、芯片组，适应不同类型的嵌入式系统应用。

应用领域：工业自动化、智能汽车、医疗设备等。

意法半导体（STMicroelectronics）

定位：欧洲领先的半导体公司，专注于高性能和低功耗处理器、模拟器件及其他嵌入式解决方案。

应用领域：汽车、智能手机、家电、工控设备等。

恩智浦半导体（NXP）

地位：全球最大的汽车半导体供应商之一。

产品：覆盖芯片、处理器及其他嵌入式解决方案，广泛应用于智能出行、物联网、智能家居等领域。

德州仪器（TI）

专长：提供先进的模拟器件和数字信号处理器（DSP）解决方案。

应用领域：工业自动化、嵌入式计算、无线通讯等。

高通（Qualcomm）

产品：嵌入式芯片支持智能手机、物联网设备、车载信息娱乐系统等需求。

技术优势：5G通信技术、AI加速能力，推动嵌入式系统智能化。

博世（Bosch）

业务：涵盖汽车零部件、工业技术、消费品等领域。

嵌入式解决方案：提供智能化解决方案，提升生产效率和智能化水平。

三星（Samsung）

产品线：智能手机、智能电视、智能家电等。

嵌入式技术：提供芯片和解决方案，支持不同类型的嵌入式系统应用。

深圳市盛博科技嵌入式计算机有限公司（SBS）

地位：中国嵌入式计算机的领导企业，国家级高新技术企业。

产品：嵌入式计算机广泛应用于智能交通、智能制造、智慧能源、智能仪器仪表等领域。

合作：与龙芯、飞腾、兆芯等处理器厂商，翼辉信息、锐华等软件厂商结成战略合作伙伴关系。

米尔科技

合作：与ARM公司合作紧密，是ARM公司全线产品代理商。

产品：专心研发基于ARM内核的开发板和工控板，是国内嵌入式领域的优秀企业。

周立功单片机发展有限公司

地位：国内微控制器领域著名企业。

优势：大量吸纳年轻人才，保持技术创新能力。

嵌入式仪表及系统技术领域有哪些招聘岗位或就业机会

招聘岗位

嵌入式系统工程师：

负责设计、开发和维护嵌入式系统，确保其稳定运行。

招聘企业包括但不限于深圳市智域人工智能科技有限公司、视源股份、舜宇等。

薪资范围广泛，从初级工程师的月薪6000-10000元到高级工程师及技术总监的月薪25000-50000元不等，具体取决于经验、技能和所在城市。

嵌入式系统开发工程师：

专注于嵌入式系统的软件开发和调试。

招聘企业涵盖多个领域，如整车制造、通信设备、电子/半导体/集成电路等。

薪资水平因企业规模和项目需求而异，但整体保持竞争力。

嵌入式软件技术经理/总监：

负责嵌入式软件项目的整体规划、执行和监控。

通常要求具备丰富的项目管理经验和深厚的技术背景。

薪资水平较高，尤其是对于具备多年经验和高级技能的人才。

嵌入式技术支持工程师（FAE）：

为客户提供嵌入式系统的技术支持和解决方案。

要求具备良好的沟通能力和问题解决能力。

薪资水平因企业规模和客户需求而异。

硬件/嵌入式技术专家：

专注于嵌入式硬件的设计和开发，以及与软件的协同工作。

通常要求具备深厚的硬件知识和丰富的实践经验。

薪资水平较高，尤其是对于在特定领域（如人工智能、工业自动化）有专长的人才。

就业机会

电子技术/半导体/集成电路行业：

嵌入式系统在该行业有广泛应用，如智能传感器、智能家电等。

就业机会丰富，涵盖从初级工程师到高级技术专家的多个层级。

新能源行业：

随着新能源技术的快速发展，嵌入式系统在能源管理、智能电网等领域有广泛应用。

就业机会逐渐增加，尤其对于具备新能源和嵌入式技术复合背景的人才。

建筑/建材/工程行业：

嵌入式系统在建筑自动化、智能建筑等领域有应用。

就业机会相对较少，但随着智能建筑的普及，需求有望增加。

仪器仪表/工业自动化行业：

嵌入式系统是仪器仪表和工业自动化设备的核心。

就业机会丰富，尤其对于具备工业自动化和嵌入式技术复合背景的人才。

地域与薪资

地域分布：

嵌入式行业的就业机会主要集中在一线城市和部分新一线城市，如深圳、上海、北京、广州、杭州等。

这些城市拥有成熟的电子信息产业和众多科技企业，为嵌入式人才提供了丰富的就业机会和广阔的职业发展空间。

薪资水平：

嵌入式行业的薪资水平因地区、公司规模、个人技能和经验等因素而异。

总体来说，嵌入式技术行业的薪资水平处于高水平，尤其对于具备丰富经验和高级技能的人才。

约71.2%的嵌入式岗位月薪在10000至30000元之间，一线城市和高端岗位的薪资水平更高。