計算機網絡技術在電子信息工程中的應用研究

孫小亮

河南牧業經濟學院 河南鄭州 450046

電子信息工程系統，作為集電子技術、網絡通信技術、信號傳輸技術于一體的控制系統，通常面向單片機集成電路，利用中央微處理器、存儲器、定時器/計數器、I/O接口等模塊，對涉及到的信號指令響應、數據傳輸、軟件任務功能進行實現。而將計算機網絡技術，引入到電子信息工程的系統開發、電路集成、應用程序執行中，可以對原有工業生產制造的手動控制作出革新，促進電子信息處理、信號傳輸、軟件功能實現的自動智能化控制，滿足不同行業的電子信息工程設計和服務需求[1]。

1 電子信息工程的理論內容概述

電子信息工程主要圍繞電子設備與電路、信息理論與編碼、信號與系統、數字信號處理、自動控制原理等方面，進行電子信息系統的開發設計、程序應用和電路集成。特別在大數據時代海量信息迅速傳播的環境下，對于局域網內電子數據信息的獲取與處理，需要借助于電子技術、網絡通信技術、信號傳輸技術，進行網絡通信、集成電路排布、信號指令與計算機功能服務等的控制與實現。

首先電子信息工程通信原理，主要依托于卷積（CNN）、遞歸神經網絡（RNN）、深度置信網絡（DBN）等深度學習技術，對多種線性/非線性信息作出標記、信道傳輸與并行運算，經過多次信號迭代訓練，保證數據信息處理與任務執行的準確性，而這一通信過程中需要對信道的干擾噪聲進行濾除。之后在集成控制電路的設置方面，通常利用CPU微處理器、RAM&ROM數據與程序存儲、定時器/計數器、I/O通信接口等硬件，采取SMD封裝形式，開展基本多相電路設計、穩態與運放分析，單位體積電路的微型化趨勢明顯[2]。

而電子信息工程的信號指令控制、信息傳輸與處理，主要借助于數據加密算法、數模轉換器等裝置，對傳輸的數字信號進行密鑰加密、解密與分解，分解為不連續的時域信號、頻域信號。同時在電子信息工程信號通信傳輸過程中，需要使用信源編碼、信道編碼兩種方式，進行信號帶寬、頻譜結構的線性/非線性調制，而接收端要完成載波信號、調制信號的解調工作，從而實現接收與發送信號的同步傳輸。

2 電子信息工程系統的主要特征分析

2.1 涵蓋范圍廣

電子信息工程是對電子信息工程系統設計的技術，包括單片機集成電路設計、VB程序設計、電子設備等的控制執行，往往被用于各行各業信息通信、工業生產的管理服務之中。如在電氣及其自動化、網絡與辦公自動化、電子系統自動化設計、數字信號處理過程中，利用C語言、網絡通信技術、高頻電子技術、電子測量技術、信道編碼技術、感測技術等，展開相應的集成化電路開發設計、數據通信傳輸，以滿足不同行業應用電子信息技術的智能化控制需求。

2.2 便捷程度高

相比于傳統網絡計算機的信息處理方式而言，電子信息工程在人工智能技術支持下，利用多種主控單元、傳感器、通信模塊、I/O通訊接口等電子硬件設備，以及TCP/IP網絡通信協議，進行電子信號、傳輸數據信息的批量處理，對整個電工電子系統進行復雜邏輯控制、程序指令調試，程序語言代碼的移植性也較好，其信息處理速度、處理便捷性更高。如在單片機集成電路的開發設計過程中，利用中央微處理器、中斷器、定時器/計數器等組件，構建起數字邏輯集成控制電路，發送精簡指令集（RISC）進行任務程序的執行，運行速度高于普通單片機的10倍以上，最高可達100MIPS（兆指令/秒），可以在低電壓/電流的省電模式下正常運行，充分體現出電子信息工程系統的高效便捷性。

2.3 控制準確性高

利用電子信息工程系統的信息編碼、數字信號處理，通常通過對數據加密、信號調制、信道傳輸及接收解調的流程，進行一系列的操作過程控制，保證數據信息處理與傳輸的準確性。而且在人工智能技術、自動化控制技術的支持下，相關電子信息通信傳輸與處理的指令執行，具有更加智能化優勢，可以為企業工業生產、操作流程控制節約成本，包括人力、物力等方面成本。因此通過多種人工智能技術、計算機通信技術、單片機集成技術、EDA技術，在電子信息工程系統功能實現中的應用，可以實現不同電路信息處理、信號指令執行的有效控制。

3 計算機網絡技術在電子信息工程中的應用研究

3.1 網絡通信技術在電子信息工程中的應用

網絡不同信息收發的高效、安全傳輸，要在NoSQL非關系型數據庫、TCP/IP網絡通信協議支持下，對電子電路系統中的數據流信息，作出實時處理、傳輸管理及功能服務控制。在面對局域網空間海量數據信息的情況下，通過借助于NoSQL數據庫的Hadoop平臺，制定出符合工業生產、自動化控制需求的網絡通信協議，并建立數據信息傳輸模型的算法解決方案。如在智能環境感知的電子信息控制系統中，可以根據當前用戶的使用場景，運用紅外感應識別裝置、TCP/IP網絡通信協議，對環境中出現的異常狀況作出監控，并在企業后臺服務器內安裝相應的安全防護軟件，設置嚴格的訪問權限，進而保證多元資源的交流和共享[3]。

3.2 單片機集成技術在電子信息工程中的應用

單片機集成技術通常由單片機內部電路體系、外圍控制電路等組成，將該技術應用到電氣自動化控制系統中，可以實現對多種電氣運行環節，以及網絡數據傳輸、信息存儲與設備功能實現的控制。

當前電氣自動化控制系統，包含中央微處理器CPU、存儲器、定時器/計數器、I/O接口等組成構件，以及傳感器、繼電器、按鈕開關等信號操控裝置，根據現場工業生產的實際運行環境，對單片機內的電源電壓與電流、MCU硬件電路、電機指令控制按鍵等作出調控。先點擊電機指令控制按鍵，觀察電機在一段時間內的速度、運轉狀況。之后利用以上多種電路硬件設備，設置電氣自動化控制的系統硬件電路，之后利用單片機信號發生器、RS串行通信端口，進行數據信號傳輸、模數轉換的通信控制，將直流或交流信號進行濾波放大，并在輸出面板顯示傳輸信號的波形、頻率，進而保證電氣自動化系統硬件電路、軟件功能服務的精確控制。

3.3 人工智能技術在電子信息工程系統中的應用

人工智能Adaboost學習算法，運用到電子信息工程系統的智能化設計與控制中，成為現代化工業制造發展的大方向。在CPU微處理器、單片機集成電路、可編程邏輯控制器PLC、中央傳感器等硬件下，借助人工智能Adaboost學習算法，可以對網絡數據信息、圖像資源進行自主化采集，并實施海量信息資源的預處理、識別分析，準確提取與目標數據相匹配的信息結構，具體數據信息處理如圖1所示。最后，將其存儲于網絡后臺數據庫之中，以完成電子信息工程系統的數據傳輸、處理工作。

圖1

圖1

3.4 EDA技術在電子信息工程系統中的應用

EDA技術作為計算機與電子信息技術的結合，通常借助于Multisim計算機仿真平臺，進行電子信息工程系統的仿真設計。其中EDA技術涵蓋了PLC可編程器件、ASIC集成電路設計等組成硬件，針對不同電子系統、不同用戶的多樣化需求，進行半定制/全定制的集成電路設計。在利用EDA技術芯片模板、編程軟件及Multisim仿真軟件，進行電工電子電路設計與執行的過程中，可以通過簡短代碼對整個系統進行調試，簡化集成電路的設計流程，并完成復雜信號指令的邏輯控制。這里Multisim仿真軟件作為EDA的重要組成部分，主要被用于電路排布、功能實現的仿真執行流程中，提升電子信息工程系統響應、任務執行的精確度。

4 結語

電子信息工程系統的網絡化與智能化發展，已經成為電子信息處理、數據傳輸、信號指令控制的未來方向。通過將人工智能技術、計算機通信技術、單片機集成技術、EDA技術等，運用到計算機電子信息控制的系統開發、電路搭建中，可以最大程度保證信息處理、任務執行的高效性與安全性。