網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制中的應(yīng)用研究

摘要：在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷進(jìn)步與發(fā)展的過(guò)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(shí)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(qiáng)化其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，文章將重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制中的應(yīng)用加以分析，從而為信息化時(shí)代進(jìn)步提供支持。

關(guān)鍵詞：通信技術(shù)；計(jì)算及控制；互聯(lián)網(wǎng)

中圖法分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

１ 引言

互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生推動(dòng)了時(shí)代的發(fā)展，也拓展了人們對(duì)未知領(lǐng)域的了解。在信息化時(shí)代背景下，網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)的應(yīng)用，打破了時(shí)間以及空間的限制，為計(jì)算機(jī)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(qiáng)了信息應(yīng)用的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)而為社會(huì)進(jìn)步創(chuàng)造了條件。由此可見(jiàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)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(shí)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(jìn)而為時(shí)代進(jìn)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(guò)檢索的形式在短時(shí)間內(nèi)掌握信息內(nèi)容。目前，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)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(chǎng)景更加豐富，如移動(dòng)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(jì)算機(jī)通信技術(shù)是指支持計(jì)算機(jī)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(gè)階段，使通信質(zhì)量和信息傳遞速度進(jìn)一步提升。相比于最初的信號(hào)模擬技術(shù)形式，數(shù)字化時(shí)代下的通信技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)能夠借助數(shù)字信號(hào)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(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用進(jìn)行信息共享。在此過(guò)程中，由于協(xié)議選擇的具體內(nèi)容可結(jié)合實(shí)際所需而定，因此其實(shí)用性更強(qiáng)，也為通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)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(jì)算機(jī)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(guò)程中，最早可追溯到聯(lián)機(jī)時(shí)代，其應(yīng)用中央處理器將不同的計(jì)算機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，從而為計(jì)算機(jī)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(guò)程中，計(jì)算機(jī)會(huì)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(jì)算機(jī)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(yùn)行，則很容易降低計(jì)算機(jī)控制的工作質(zhì)量和運(yùn)行效率，甚至?xí)s短處理器的壽命。因此，后來(lái)人們?cè)谟?jì)算機(jī)中添加了通信控制器的應(yīng)用，使其分擔(dān)中央處理器的信息運(yùn)算工作量。

進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通信技術(shù)進(jìn)一步完善與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了不同計(jì)算機(jī)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(guò)去的聯(lián)網(wǎng)形式相比，其強(qiáng)化了信息處理以及傳遞的質(zhì)量，但依舊存在較強(qiáng)的系統(tǒng)獨(dú)立性，所以在共享的過(guò)程中會(huì)受到時(shí)間以及空間的局限。在２０ 世紀(jì)８０年代，出現(xiàn)了集成電路以及微處理器，其不僅強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)的控制功能，而且還發(fā)展了路由器技術(shù)，從而為邁進(jìn)信息化時(shí)代奠定了良好的基礎(chǔ)。目前，我國(guó)乃至世界正處于“信息公路”發(fā)展階段，各國(guó)均將重點(diǎn)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(dá)到了頂峰，進(jìn)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)中的典型代表，其不僅具備高效率的優(yōu)勢(shì)，而且對(duì)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的要求較低，可適應(yīng)于不同的區(qū)域條件，在計(jì)算分析管控方面十分高效。與此同時(shí)，相較于其他通信形式，以太網(wǎng)成本投入要求較低，可實(shí)現(xiàn)豐富資源的應(yīng)用，是市場(chǎng)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(dòng)了通信技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，而且拓展了更多的應(yīng)用場(chǎng)景，占據(jù)市場(chǎng)中的絕對(duì)位置，競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，可有效推動(dòng)局域網(wǎng)的搭建，以及提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。目前，隨著人們對(duì)以太網(wǎng)使用要求的進(jìn)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(jìn)一步加大對(duì)計(jì)算機(jī)控制的關(guān)注，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用提高以太網(wǎng)的運(yùn)行效率。

另外，以太網(wǎng)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)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(jì)會(huì)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(chǎng)信息置換方面則會(huì)應(yīng)用以太網(wǎng)，實(shí)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(lái)看以太網(wǎng)的出現(xiàn)推動(dòng)了時(shí)代的進(jìn)步。

４．１．２ 現(xiàn)場(chǎng)總線

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)作為現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)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(yùn)行狀態(tài)以及企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息都能夠被實(shí)時(shí)管控。因此，若在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中加入網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，則可進(jìn)一步提升工作效率，以及強(qiáng)化計(jì)算機(jī)管控。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用可強(qiáng)化信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與分析，使工作人員能夠在計(jì)算機(jī)頁(yè)面隨時(shí)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(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，其可以取代核心處理器通過(guò)集中管控的方式實(shí)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(jì)算機(jī)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(chǎng)總線技術(shù)［３］ 。

４．２ 應(yīng)用場(chǎng)景

４．２．１ 工業(yè)監(jiān)控

在工業(yè)生產(chǎn)管理過(guò)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(jì)效益，減少成本支出。因此，大多數(shù)企業(yè)會(huì)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(chǎng)信息，以掌握生產(chǎn)狀況，確保出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠第一時(shí)間加以解決，減少不必要的損失。例如，對(duì)于煤炭企業(yè)，運(yùn)煤設(shè)備的信息監(jiān)測(cè)便應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)。在系統(tǒng)搭建的過(guò)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(chǎng)信息，并將其傳遞至中央控制器加以顯示，進(jìn)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(lái)看，主要借助控制器的應(yīng)用對(duì)驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)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(jìn)而為相關(guān)工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。目前，工業(yè)計(jì)算機(jī)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(duì)驅(qū)動(dòng)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(yùn)行，包括速度條件、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等，在節(jié)約能耗的同時(shí)減少設(shè)備損耗。（２）保護(hù)功能。

在生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)化收集數(shù)據(jù)并對(duì)其分析，以保障系統(tǒng)的運(yùn)行效果。若系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題，則控制器可自動(dòng)發(fā)出關(guān)閉指令，使其停止操作，以防止出現(xiàn)更加嚴(yán)重的問(wèn)題。（３）數(shù)據(jù)采集。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，傳感器與控制器同時(shí)運(yùn)作，并在信息采集之后完成自動(dòng)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(dòng)文化傳播與信息傳遞。目前，人們對(duì)資源學(xué)習(xí)的需求進(jìn)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(diǎn)和時(shí)間開(kāi)展學(xué)習(xí)，并查閱所需的資源內(nèi)容，為推動(dòng)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(lái)看，學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻教學(xué)。在此過(guò)程中，教師以及學(xué)生無(wú)須在特定的時(shí)間以及場(chǎng)所開(kāi)展學(xué)習(xí)，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(qiáng)信息的共享效果，進(jìn)而為拓展學(xué)生學(xué)習(xí)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(yíng)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(guò)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(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)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(dāng)?shù)男袨?，則可通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行預(yù)警。另一方面，遠(yuǎn)程控制。

在智慧教室中，存在大量的傳感器設(shè)備，可對(duì)教室內(nèi)部的溫度、濕度以及其他指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)管，教師可通過(guò)軟件設(shè)備遠(yuǎn)程控制燈光以及設(shè)備的運(yùn)行，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供良好的環(huán)境。例如，在具體工作中，教師可應(yīng)用計(jì)算機(jī)管控教室內(nèi)部的燈光電源，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)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(jì)算機(jī)可實(shí)時(shí)收集設(shè)備運(yùn)行信息，并配合智能監(jiān)控以及防盜系統(tǒng)的搭建對(duì)教室內(nèi)部的異常行為進(jìn)行預(yù)警，在發(fā)現(xiàn)異常狀況時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息，以方便后續(xù)管控［４］ 。

４．２．３ 氣象預(yù)測(cè)

網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制中的應(yīng)用還體現(xiàn)在氣象預(yù)測(cè)工作中，在其技術(shù)應(yīng)用的背景下，預(yù)測(cè)的質(zhì)量和效率不斷提升。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)設(shè)備可與衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)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(dòng)將數(shù)據(jù)內(nèi)容傳遞至數(shù)據(jù)庫(kù)中，為后續(xù)人員的應(yīng)用提供借鑒。

目前，人們對(duì)氣象預(yù)測(cè)的要求越來(lái)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(guò)程中，其也會(huì)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(guò)信號(hào)的形式實(shí)現(xiàn)無(wú)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(shí)時(shí)性，減少中間的時(shí)間成本，目前人們?cè)趥鹘y(tǒng)無(wú)線技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)加大了對(duì)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(shí)傳遞多種信息內(nèi)容，進(jìn)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(guò)信息通道構(gòu)建不同系統(tǒng)之間的連接，確保車輛運(yùn)行信息能夠被精準(zhǔn)掌握，以保障車輛運(yùn)行的質(zhì)量。在交通行業(yè)中，由于運(yùn)輸屬性，對(duì)安全性的要求較高，因此一旦出現(xiàn)信息不對(duì)稱的情況，則很難與其他部門進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，甚至造成嚴(yán)重的安全事故。因此，目前大多數(shù)的城市交通線路開(kāi)始對(duì)５Ｇ 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加以應(yīng)用，從而強(qiáng)化管理部門與交通車輛的聯(lián)系，為管控人員的車輛運(yùn)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(chǎng)景不斷拓展，主要涉及３ 種形式：電子信箱、移動(dòng)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(guò)程中，也會(huì)應(yīng)用４Ｇ 以及５Ｇ 技術(shù)進(jìn)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(shí)不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，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(shí)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，在保障信息傳輸效率的同時(shí)，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(qiáng)信息的應(yīng)用價(jià)值。因此，其未來(lái)發(fā)展前景較好，可以借助其優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化各行各業(yè)的信息應(yīng)用效果。目前，我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍逐漸擴(kuò)大，無(wú)線通信技術(shù)不斷升級(jí)與完善，為強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的控制奠定了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，大容量交換機(jī)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。總而言之，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高計(jì)算機(jī)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(qiáng)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的關(guān)注，并加大研發(fā)力度，通過(guò)計(jì)算機(jī)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(kù)，在提高人們生產(chǎn)生活質(zhì)量的同時(shí)，為信息化時(shí)代建設(shè)奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，工作人員也要不斷強(qiáng)化自身的能力與水平，不斷結(jié)合現(xiàn)實(shí)所需拓展技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景，使網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)能夠更好地發(fā)揮自身價(jià)值，為時(shí)代進(jìn)步提供技術(shù)支持，進(jìn)而為我國(guó)提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力加以保障［５］ 。

５ 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于計(jì)算機(jī)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(duì)技術(shù)研發(fā)的力度，并強(qiáng)化技術(shù)在不同場(chǎng)景的使用，從而借助技術(shù)優(yōu)勢(shì)推動(dòng)時(shí)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)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：余松（１９８２—），本科，工程師，研究方向：指揮控制與通信系統(tǒng)。