计算机网络技术在电子信息工程中的应用研究

2021-07-19孙小亮

商品与质量 2021年26期

孙小亮

河南牧业经济学院河南郑州 450046

电子信息工程系统，作为集电子技术、网络通信技术、信号传输技术于一体的控制系统，通常面向单片机集成电路，利用中央微处理器、存储器、定时器/计数器、I/O接口等模块，对涉及到的信号指令响应、数据传输、软件任务功能进行实现。而将计算机网络技术，引入到电子信息工程的系统开发、电路集成、应用程序执行中，可以对原有工业生产制造的手动控制作出革新，促进电子信息处理、信号传输、软件功能实现的自动智能化控制，满足不同行业的电子信息工程设计和服务需求[1]。

1 电子信息工程的理论内容概述

电子信息工程主要围绕电子设备与电路、信息理论与编码、信号与系统、数字信号处理、自动控制原理等方面，进行电子信息系统的开发设计、程序应用和电路集成。特别在大数据时代海量信息迅速传播的环境下，对于局域网内电子数据信息的获取与处理，需要借助于电子技术、网络通信技术、信号传输技术，进行网络通信、集成电路排布、信号指令与计算机功能服务等的控制与实现。

首先电子信息工程通信原理，主要依托于卷积（CNN）、递归神经网络（RNN）、深度置信网络（DBN）等深度学习技术，对多种线性/非线性信息作出标记、信道传输与并行运算，经过多次信号迭代训练，保证数据信息处理与任务执行的准确性，而这一通信过程中需要对信道的干扰噪声进行滤除。之后在集成控制电路的设置方面，通常利用CPU微处理器、RAM&ROM数据与程序存储、定时器/计数器、I/O通信接口等硬件，采取SMD封装形式，开展基本多相电路设计、稳态与运放分析，单位体积电路的微型化趋势明显[2]。

而电子信息工程的信号指令控制、信息传输与处理，主要借助于数据加密算法、数模转换器等装置，对传输的数字信号进行密钥加密、解密与分解，分解为不连续的时域信号、频域信号。同时在电子信息工程信号通信传输过程中，需要使用信源编码、信道编码两种方式，进行信号带宽、频谱结构的线性/非线性调制，而接收端要完成载波信号、调制信号的解调工作，从而实现接收与发送信号的同步传输。

2 电子信息工程系统的主要特征分析

2.1 涵盖范围广

电子信息工程是对电子信息工程系统设计的技术，包括单片机集成电路设计、VB程序设计、电子设备等的控制执行，往往被用于各行各业信息通信、工业生产的管理服务之中。如在电气及其自动化、网络与办公自动化、电子系统自动化设计、数字信号处理过程中，利用C语言、网络通信技术、高频电子技术、电子测量技术、信道编码技术、感测技术等，展开相应的集成化电路开发设计、数据通信传输，以满足不同行业应用电子信息技术的智能化控制需求。

2.2 便捷程度高

相比于传统网络计算机的信息处理方式而言，电子信息工程在人工智能技术支持下，利用多种主控单元、传感器、通信模块、I/O通讯接口等电子硬件设备，以及TCP/IP网络通信协议，进行电子信号、传输数据信息的批量处理，对整个电工电子系统进行复杂逻辑控制、程序指令调试，程序语言代码的移植性也较好，其信息处理速度、处理便捷性更高。如在单片机集成电路的开发设计过程中，利用中央微处理器、中断器、定时器/计数器等组件，构建起数字逻辑集成控制电路，发送精简指令集（RISC）进行任务程序的执行，运行速度高于普通单片机的10倍以上，最高可达100MIPS（兆指令/秒），可以在低电压/电流的省电模式下正常运行，充分体现出电子信息工程系统的高效便捷性。

2.3 控制准确性高

利用电子信息工程系统的信息编码、数字信号处理，通常通过对数据加密、信号调制、信道传输及接收解调的流程，进行一系列的操作过程控制，保证数据信息处理与传输的准确性。而且在人工智能技术、自动化控制技术的支持下，相关电子信息通信传输与处理的指令执行，具有更加智能化优势，可以为企业工业生产、操作流程控制节约成本，包括人力、物力等方面成本。因此通过多种人工智能技术、计算机通信技术、单片机集成技术、EDA技术，在电子信息工程系统功能实现中的应用，可以实现不同电路信息处理、信号指令执行的有效控制。

3 计算机网络技术在电子信息工程中的应用研究

3.1 网络通信技术在电子信息工程中的应用

网络不同信息收发的高效、安全传输，要在NoSQL非关系型数据库、TCP/IP网络通信协议支持下，对电子电路系统中的数据流信息，作出实时处理、传输管理及功能服务控制。在面对局域网空间海量数据信息的情况下，通过借助于NoSQL数据库的Hadoop平台，制定出符合工业生产、自动化控制需求的网络通信协议，并建立数据信息传输模型的算法解决方案。如在智能环境感知的电子信息控制系统中，可以根据当前用户的使用场景，运用红外感应识别装置、TCP/IP网络通信协议，对环境中出现的异常状况作出监控，并在企业后台服务器内安装相应的安全防护软件，设置严格的访问权限，进而保证多元资源的交流和共享[3]。

3.2 单片机集成技术在电子信息工程中的应用

单片机集成技术通常由单片机内部电路体系、外围控制电路等组成，将该技术应用到电气自动化控制系统中，可以实现对多种电气运行环节，以及网络数据传输、信息存储与设备功能实现的控制。

当前电气自动化控制系统，包含中央微处理器CPU、存储器、定时器/计数器、I/O接口等组成构件，以及传感器、继电器、按钮开关等信号操控装置，根据现场工业生产的实际运行环境，对单片机内的电源电压与电流、MCU硬件电路、电机指令控制按键等作出调控。先点击电机指令控制按键，观察电机在一段时间内的速度、运转状况。之后利用以上多种电路硬件设备，设置电气自动化控制的系统硬件电路，之后利用单片机信号发生器、RS串行通信端口，进行数据信号传输、模数转换的通信控制，将直流或交流信号进行滤波放大，并在输出面板显示传输信号的波形、频率，进而保证电气自动化系统硬件电路、软件功能服务的精确控制。

3.3 人工智能技术在电子信息工程系统中的应用

人工智能Adaboost学习算法，运用到电子信息工程系统的智能化设计与控制中，成为现代化工业制造发展的大方向。在CPU微处理器、单片机集成电路、可编程逻辑控制器PLC、中央传感器等硬件下，借助人工智能Adaboost学习算法，可以对网络数据信息、图像资源进行自主化采集，并实施海量信息资源的预处理、识别分析，准确提取与目标数据相匹配的信息结构，具体数据信息处理如图1所示。最后，将其存储于网络后台数据库之中，以完成电子信息工程系统的数据传输、处理工作。

图1

3.4 EDA技术在电子信息工程系统中的应用

EDA技术作为计算机与电子信息技术的结合，通常借助于Multisim计算机仿真平台，进行电子信息工程系统的仿真设计。其中EDA技术涵盖了PLC可编程器件、ASIC集成电路设计等组成硬件，针对不同电子系统、不同用户的多样化需求，进行半定制/全定制的集成电路设计。在利用EDA技术芯片模板、编程软件及Multisim仿真软件，进行电工电子电路设计与执行的过程中，可以通过简短代码对整个系统进行调试，简化集成电路的设计流程，并完成复杂信号指令的逻辑控制。这里Multisim仿真软件作为EDA的重要组成部分，主要被用于电路排布、功能实现的仿真执行流程中，提升电子信息工程系统响应、任务执行的精确度。