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

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)。

參考文獻：

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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)。