摘要:在經(jīng)濟社會不斷進步與發(fā)展的過程中,信息技術(shù)被應(yīng)用于各行各業(yè),并為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及時代發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。目前,網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活必不可少的技術(shù)類型,為強化其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢,文章將重點對網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計算機控制中的應(yīng)用加以分析,從而為信息化時代進步提供支持。
關(guān)鍵詞:通信技術(shù);計算及控制;互聯(lián)網(wǎng)
中圖法分類號:TP311 文獻標識碼:A
1 引言
互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生推動了時代的發(fā)展,也拓展了人們對未知領(lǐng)域的了解。在信息化時代背景下,網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)的應(yīng)用,打破了時間以及空間的限制,為計算機管控提供了更多的可能,不僅有助于提升信息傳遞質(zhì)量和效率,而且增強了信息應(yīng)用的安全性與穩(wěn)定性,進而為社會進步創(chuàng)造了條件。由此可見,對網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計算機控制中的應(yīng)用加以研究尤為關(guān)鍵。
2 概述
2.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息化時代的典型代表,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的資源應(yīng)用與整合,其所支持的信息共享功能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活必不可少的功能應(yīng)用形式,進而為時代進步以及各行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的背景下,人們可通過檢索的形式在短時間內(nèi)掌握信息內(nèi)容。目前,經(jīng)過長時間的技術(shù)發(fā)展與完善,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)融合資源與通信兩2 種網(wǎng)絡(luò)形式,使應(yīng)用場景更加豐富,如移動客戶端以及電纜等都應(yīng)用了此種技術(shù)。
2.2 通信技術(shù)
計算機通信技術(shù)是指支持計算機傳遞數(shù)據(jù)信息的一種技術(shù)形式,其經(jīng)歷了模擬通信、數(shù)字化等多個階段,使通信質(zhì)量和信息傳遞速度進一步提升。相比于最初的信號模擬技術(shù)形式,數(shù)字化時代下的通信技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)能夠借助數(shù)字信號載體傳遞信息,以完成溝通與交流。在具體工作中,人們可通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用進行信息共享。在此過程中,由于協(xié)議選擇的具體內(nèi)容可結(jié)合實際所需而定,因此其實用性更強,也為通信技術(shù)應(yīng)用場景的拓展奠定了良好的基礎(chǔ)[1] 。
3 網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計算機控制中的發(fā)展現(xiàn)狀
在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)初步發(fā)展的過程中,最早可追溯到聯(lián)機時代,其應(yīng)用中央處理器將不同的計算機進行串聯(lián),從而為計算機的信息傳輸和資源處理提供媒介,以滿足了人們信息交流的需求。在此過程中,計算機會借助核心處理器分析信息內(nèi)容并篩選數(shù)據(jù),以完成整理并最終反饋到顯示器上。隨著計算機連接數(shù)量的日益增加,核心處理器的工作難度以及壓力不斷加大,若是依舊以此種形式運行,則很容易降低計算機控制的工作質(zhì)量和運行效率,甚至會縮短處理器的壽命。因此,后來人們在計算機中添加了通信控制器的應(yīng)用,使其分擔中央處理器的信息運算工作量。
進入互聯(lián)網(wǎng)時代,通信技術(shù)進一步完善與優(yōu)化,實現(xiàn)了不同計算機終端的連接,并形成了穩(wěn)定的系統(tǒng),在此系統(tǒng)內(nèi)所有的資源信息都可以被分享和傳遞。與過去的聯(lián)網(wǎng)形式相比,其強化了信息處理以及傳遞的質(zhì)量,但依舊存在較強的系統(tǒng)獨立性,所以在共享的過程中會受到時間以及空間的局限。在20 世紀80年代,出現(xiàn)了集成電路以及微處理器,其不僅強化了計算機的控制功能,而且還發(fā)展了路由器技術(shù),從而為邁進信息化時代奠定了良好的基礎(chǔ)。目前,我國乃至世界正處于“信息公路”發(fā)展階段,各國均將重點放在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)發(fā)展方面。因此,信息研發(fā)效率和速度也達到了頂峰,進而為信息傳遞與共享創(chuàng)造了更加優(yōu)越的環(huán)境[2] 。
4 計算機控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)應(yīng)用研究
4.1 應(yīng)用類型
4.1.1 以太網(wǎng)
以太網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在計算機控制網(wǎng)絡(luò)中的典型代表,其不僅具備高效率的優(yōu)勢,而且對技術(shù)應(yīng)用場景的要求較低,可適應(yīng)于不同的區(qū)域條件,在計算分析管控方面十分高效。與此同時,相較于其他通信形式,以太網(wǎng)成本投入要求較低,可實現(xiàn)豐富資源的應(yīng)用,是市場上應(yīng)用十分廣泛的技術(shù)形式。目前,以太網(wǎng)和通信技術(shù)共同發(fā)展,不僅推動了通信技術(shù)的長遠發(fā)展,而且拓展了更多的應(yīng)用場景,占據(jù)市場中的絕對位置,競爭力較強,可有效推動局域網(wǎng)的搭建,以及提高計算機系統(tǒng)運行質(zhì)量。目前,隨著人們對以太網(wǎng)使用要求的進一步提升,網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用也再次受到人們的關(guān)注。因此,在后續(xù)的工作中應(yīng)該進一步加大對計算機控制的關(guān)注,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用提高以太網(wǎng)的運行效率。
另外,以太網(wǎng)的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)計算機應(yīng)用在信息傳遞方面的局限,在使用方面更加便捷?,F(xiàn)階段企業(yè)的信息系統(tǒng)主要涵蓋設(shè)備、信息化監(jiān)控以及日常管理3 部分,通常頂層設(shè)計會應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,而在現(xiàn)場信息置換方面則會應(yīng)用以太網(wǎng),實現(xiàn)信息傳遞,以幫助技術(shù)人員管控或查詢相關(guān)信息。因此,從宏觀角度來看以太網(wǎng)的出現(xiàn)推動了時代的進步。
4.1.2 現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線技術(shù)作為現(xiàn)階段計算機設(shè)備實現(xiàn)信息管控的重要形式,主要被應(yīng)用在數(shù)字化通信工作中。
在現(xiàn)代總線技術(shù)的應(yīng)用下,設(shè)備的運行狀態(tài)以及企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息都能夠被實時管控。因此,若在現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用的過程中加入網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),則可進一步提升工作效率,以及強化計算機管控。與此同時,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用可強化信息數(shù)據(jù)的存儲與分析,使工作人員能夠在計算機頁面隨時搜索相應(yīng)信息,以提升信息的共享質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)階段現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用來看,其可以取代核心處理器通過集中管控的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。因此,在具體使用中如何搭建功能模塊與計算機控制中心的聯(lián)系十分重要。目前,大多數(shù)的設(shè)備都使用了現(xiàn)場總線技術(shù)[3] 。
4.2 應(yīng)用場景
4.2.1 工業(yè)監(jiān)控
在工業(yè)生產(chǎn)管理過程中,生產(chǎn)流程監(jiān)管尤為關(guān)鍵,可有效保障生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,幫助企業(yè)提升經(jīng)濟效益,減少成本支出。因此,大多數(shù)企業(yè)會在生產(chǎn)線應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng),并借助傳感器以及其他設(shè)備收集現(xiàn)場信息,以掌握生產(chǎn)狀況,確保出現(xiàn)問題時能夠第一時間加以解決,減少不必要的損失。例如,對于煤炭企業(yè),運煤設(shè)備的信息監(jiān)測便應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)。在系統(tǒng)搭建的過程中,以主結(jié)構(gòu)為核心應(yīng)用多種形式的傳感器收集現(xiàn)場信息,并將其傳遞至中央控制器加以顯示,進而為故障處理提供參考依據(jù)。結(jié)合目前監(jiān)控系統(tǒng)的使用來看,主要借助控制器的應(yīng)用對驅(qū)動設(shè)備進行指令傳遞,并配合子系統(tǒng)的應(yīng)用以保障數(shù)據(jù)采集質(zhì)量,進而為相關(guān)工作的開展奠定基礎(chǔ)。目前,工業(yè)計算機控制中網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用主要涵蓋以下功能。(1)控制功能。在監(jiān)控系統(tǒng)中,控制設(shè)備對驅(qū)動設(shè)備直接管控,并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的邏輯發(fā)出指令,以管控設(shè)備的運行,包括速度條件、自動開關(guān)等,在節(jié)約能耗的同時減少設(shè)備損耗。(2)保護功能。
在生產(chǎn)作業(yè)的過程中系統(tǒng)會自動化收集數(shù)據(jù)并對其分析,以保障系統(tǒng)的運行效果。若系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的問題,則控制器可自動發(fā)出關(guān)閉指令,使其停止操作,以防止出現(xiàn)更加嚴重的問題。(3)數(shù)據(jù)采集。在系統(tǒng)運行的過程中,傳感器與控制器同時運作,并在信息采集之后完成自動化分析并顯示在主控制器中。
4.2.2 教育應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)還應(yīng)用于教育領(lǐng)域中,能夠推動文化傳播與信息傳遞。目前,人們對資源學(xué)習的需求進一步增加,在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)使用的背景下,學(xué)生可以在任何地點和時間開展學(xué)習,并查閱所需的資源內(nèi)容,為推動教育事業(yè)發(fā)展提供了有力的幫助。結(jié)合目前技術(shù)應(yīng)用情況來看,學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用實現(xiàn)遠程視頻教學(xué)。在此過程中,教師以及學(xué)生無須在特定的時間以及場所開展學(xué)習,因此教學(xué)效率大幅度提升。另外,借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使學(xué)生可掌握不同的資源,以增強信息的共享效果,進而為拓展學(xué)生學(xué)習范圍創(chuàng)造了良好的條件。目前,大量學(xué)校借助網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)建設(shè)智慧教室,并借助設(shè)備營造信息化課堂,為教師與學(xué)生提供更加便捷的教育環(huán)境。一方面,可通過視頻監(jiān)控監(jiān)督和管理學(xué)生。在智慧教室中,教師可通過遠程監(jiān)控的方式掌握學(xué)生的學(xué)習情況,為后續(xù)的學(xué)生管理提供參考依據(jù)。若學(xué)生有不正當?shù)男袨?,則可通過遠程監(jiān)控進行預(yù)警。另一方面,遠程控制。
在智慧教室中,存在大量的傳感器設(shè)備,可對教室內(nèi)部的溫度、濕度以及其他指標進行監(jiān)管,教師可通過軟件設(shè)備遠程控制燈光以及設(shè)備的運行,為學(xué)生的學(xué)習提供良好的環(huán)境。例如,在具體工作中,教師可應(yīng)用計算機管控教室內(nèi)部的燈光電源,實現(xiàn)設(shè)備的自動啟停,以提升安全用電的質(zhì)量。另外,設(shè)備管控。在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用下,計算機可實時收集設(shè)備運行信息,并配合智能監(jiān)控以及防盜系統(tǒng)的搭建對教室內(nèi)部的異常行為進行預(yù)警,在發(fā)現(xiàn)異常狀況時系統(tǒng)會自動發(fā)出警報信息,以方便后續(xù)管控[4] 。
4.2.3 氣象預(yù)測
網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計算機控制中的應(yīng)用還體現(xiàn)在氣象預(yù)測工作中,在其技術(shù)應(yīng)用的背景下,預(yù)測的質(zhì)量和效率不斷提升。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù),計算機設(shè)備可與衛(wèi)星相關(guān)聯(lián),實現(xiàn)設(shè)備的遠程管控,可全天監(jiān)控氣象信息,并將收集的數(shù)據(jù)內(nèi)容傳遞至地面的接收系統(tǒng)中。接收系統(tǒng)與計算機相連接,在信息處理之后,將信息傳遞至主控制系統(tǒng)的顯示器上,并自動將數(shù)據(jù)內(nèi)容傳遞至數(shù)據(jù)庫中,為后續(xù)人員的應(yīng)用提供借鑒。
目前,人們對氣象預(yù)測的要求越來越高,然而,由于大量設(shè)備處于野外環(huán)境中,因此,在使用的過程中,其也會受到外在因素的影響。而在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用下,設(shè)備之間可通過信號的形式實現(xiàn)無線連接,從而規(guī)避傳統(tǒng)有線連接形式的不足,提升數(shù)據(jù)信息傳遞的效率。另外,在通信傳輸方面,由于氣象工作涉及的數(shù)據(jù)信息較多,因此,為保障信息傳遞的實時性,減少中間的時間成本,目前人們在傳統(tǒng)無線技術(shù)應(yīng)用的同時加大了對數(shù)據(jù)吞吐量的關(guān)注與研究。
目前在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的試用下,數(shù)據(jù)的傳遞速度更快,可同時傳遞多種信息內(nèi)容,進而有效提高了信息處理的效率。
4.2.4 城市交通
在城市交通的背景下,通信傳輸系統(tǒng)的建設(shè)十分關(guān)鍵,可通過信息通道構(gòu)建不同系統(tǒng)之間的連接,確保車輛運行信息能夠被精準掌握,以保障車輛運行的質(zhì)量。在交通行業(yè)中,由于運輸屬性,對安全性的要求較高,因此一旦出現(xiàn)信息不對稱的情況,則很難與其他部門進行聯(lián)絡(luò),甚至造成嚴重的安全事故。因此,目前大多數(shù)的城市交通線路開始對5G 無線網(wǎng)絡(luò)加以應(yīng)用,從而強化管理部門與交通車輛的聯(lián)系,為管控人員的車輛運行管理提供便捷。
4.2.5 其他應(yīng)用
在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)發(fā)展的背景下,其應(yīng)用場景不斷拓展,主要涉及3 種形式:電子信箱、移動信箱以及信息化數(shù)據(jù)服務(wù)。另外,部分電力企業(yè)在配電網(wǎng)建設(shè)的過程中,也會應(yīng)用4G 以及5G 技術(shù)進行信息傳輸和監(jiān)管,在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)應(yīng)用的背景下,其不僅能夠拓寬電網(wǎng)的應(yīng)用范圍,而且可以確保在突發(fā)情況時不會出現(xiàn)嚴重的資源浪費,以幫助企業(yè)降低損失。網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)還被應(yīng)用在智能化工作中,如導(dǎo)航等,所有內(nèi)部信息的傳遞和搜索、處理都是借助網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)加以實現(xiàn)。
4.3 發(fā)展前景
在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)應(yīng)用中,計算機的信息共享能力可降低能源的損耗和應(yīng)用。在技術(shù)應(yīng)用中,計算機會自動完成數(shù)據(jù)信息的存儲,在保障信息傳輸效率的同時,降低傳統(tǒng)應(yīng)用中系統(tǒng)處理的難度以及次數(shù),以減少不必要的能源損耗,增強信息的應(yīng)用價值。因此,其未來發(fā)展前景較好,可以借助其優(yōu)勢強化各行各業(yè)的信息應(yīng)用效果。目前,我國信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍逐漸擴大,無線通信技術(shù)不斷升級與完善,為強化計算機的控制奠定了良好的基礎(chǔ)。與此同時,大容量交換機的研發(fā)也取得了不同階段性的成果,為網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的大范圍應(yīng)用提供了條件??偠灾?,網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用對于提高計算機控制水平具有重要意義,因此,在后續(xù)的工作中,應(yīng)繼續(xù)強化對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的關(guān)注,并加大研發(fā)力度,通過計算機管控與技術(shù)的融合搭建不同類型的信息化系統(tǒng)和資源數(shù)據(jù)庫,在提高人們生產(chǎn)生活質(zhì)量的同時,為信息化時代建設(shè)奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,工作人員也要不斷強化自身的能力與水平,不斷結(jié)合現(xiàn)實所需拓展技術(shù)應(yīng)用場景,使網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)能夠更好地發(fā)揮自身價值,為時代進步提供技術(shù)支持,進而為我國提升綜合競爭力加以保障[5] 。
5 結(jié)束語
對于計算機管控,網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用提高了信息處理的效率, 為資源的高效應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。因此在后續(xù)的工作中,要求相關(guān)人員繼續(xù)加大對技術(shù)研發(fā)的力度,并強化技術(shù)在不同場景的使用,從而借助技術(shù)優(yōu)勢推動時代發(fā)展,為相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。
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作者簡介:余松(1982—),本科,工程師,研究方向:指揮控制與通信系統(tǒng)。