智能系統集成及通信接口技術的應用研究

李學濤

（河北遠東通信系統工程有限公司，河北 石家莊 050200）

0 引 言

智能系統集成環節應對系統各功能模塊和邊界間存在的關系加以明確，在各設備與子系統協同配合下共同完成各項工作任務，不僅能實現系統輕便化，還能減少系統成本支出。現階段，智能系統集成已經成為各領域重點關注的問題，如何提升系統集成效果，并高效應用通信接口技術成為通信領域的重難點問題。

1 智能系統集成

對于智能系統集成而言，其包含較多核心內容，不僅涵蓋系統功能集成與設備集成，還包含研發技術集成、網絡通信集成。具體集成環節中，應結合不同行業的實際需求，綜合評估用戶使用性能等內容。為其提供相應的集成服務[1]。智能系統集成內容應從多角度分析，主要將用戶與操作放在重要位置，在此基礎上實施詳細的規劃設計。智能系統集成核心控制要素主要有3部分，分別是計算機網絡、軟件、硬件。在統一技術標準平臺中將用戶需求作為主要依據，實現智能系統內外部數據信息良好交互。此外，智能系統集成中還應重視技術與管理，從這2個方面入手將建設內容劃分為功能不同的模塊，同時詳細分析、設計相關業務領域的內容，如數據流、控制流、信息流等。集成內容上，應將人物角色視為核心，確保人機交互的可靠性，強化計算系統數據處理邏輯，為用戶提供諸多業務服務[2]。

2 通信接口主要類型

（1）標準串行接口。RS232標準串行接口能實現與主機的雙向通信，成本較低，不過傳輸速度較慢，無法滿足長距離通信要求[3]。當前該接口在工控機與一些通信設備中較為常見，工控機系統與驅動安裝完畢后可直接使用此類標準串行接口，且擁有簡單的2次開發通信程序。

（2）通用接口總線（General-Purpose Interface Bus，GPIB）。GPIB接口類型能夠使多個儀器利用一條總線連接，進而構建出自動測試系統。這種接口不具備較高的通信速率，在電氣干擾低的生產現場或實驗室較為適用。

（3）以太網接口。以太網接口的作用是連接局域網與路由器，RJ-45、BNC、FDDI等均為常見的接口形式。對于系統集成行業，通常工程師會利用網口寫入命令，控制相應儀器執行工作任務。

（4）USB接口。對于USB接口而言，其屬于應用較為廣泛的接口形式，通常會存在4根線，其中2根為電源線，另外2根則為信號線。該接口的作用是實現設備內外部信息交換，還可實現2次開發。

（5）無線與多機同步接口。除了以上較為常見的通信接口，還可通過無線連接的方式實現通信目標。當前，一些設備中設置了802.11接口，可以實現通信，也可形成組網[4]。此外，多機同步接口同以上通信接口存在較大不同，其主要作用是確保功率分析類設備進行共同測量。實際應用過程中，利用線纜將2個設備連接，能夠進行多路信號的同時測試，可使信號測試具備較高的同步性，最終獲得較高的信號測試質量。

3 智能系統集成及通信接口技術的應用

3.1 智能系統集成

3.1.1 集成需求

開展智能系統集成工作，應滿足投資回報率、可拓展性、安全性以及可維護性等集成要求。智能化系統集成后，不僅要具備信息采集與管理功能，還應具備信息資源共享等功能，應綜合設計不同類型的功能模塊，以此使內外部信息通信更加可靠、安全。為滿足集成需求，應準確記錄集成過程和結果，同時嚴格管理數據信息資源。集成需求應結合用戶使用過程，同時確保數據信息通信安全，避免用戶隱私被泄漏[5]。

3.1.2 集成原則

（1）實用性與針對性。智能系統只有符合實際需求，才能發揮出真正作用。智能系統集成環節需要重視系統的實用性與針對性，以實際需求為主，形成相應集成系統，促進企業現代化建設、發展。

（2）安全性。智能系統集成后，往往會涉及到各類數據信息，也會包含較多機密數據。智能系統應具備較好的安全性，避免重要數據被不法分子竊取，影響企業健康發展。

（3）前瞻性。當前，信息技術層出不窮，應保證智能系統集成具備較好的前瞻性，以免短時間內被市場淘汰。

3.1.3 集成功能

（1）信息采集。通過集成技術，智能系統能集中監控各個獨立、分散的資源[6]。使用人員利用計算機即可監視整個系統情況，例如設備運行狀態、系統所處環境等，可更加有效地開展監管工作，并且各種信息均可以通過人機互動界面顯示。

（2）高效管理各子系統。智能系統集成中，可使相互獨立的子系統形成緊密的聯系，實現統一管理。通過跨系統控制流程，能夠從整體上提升系統自動化水平。系統開展相應操作時，后續系統會發出相應操作指令，使各項操作順利實施。

（3）共享信息資源。以往投資者在智能系統建設中，往往會投入較多的物力與人力資源，因為通信格式與數據結構存在較大差異，導致各系統間無法共享信息資源，影響到了信息資源利用效率。而在智能集成系統建設環節，會構建出具備開放性特征的工作平臺，制定相應服務程序，能夠實現不同數據信息的共享，提升數據信息利用價值。

3.2 通信接口技術應用

在以太網接口應用下，實現路由器、設備、局域網的良好連接。由于局域網存在較多類型，可將以太網接口進行細分，如光纖接口、異步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）接口等。該接口形式具備較多優勢，不僅可以實現靈活組網與高速傳輸，還能實現多點通信，不會受到傳輸距離的影響，應用較為廣泛。USB接口方式較為常見，常用于系統集成領域。通常信號會以串行傳輸的方式通過接口，設備也可利用接口對外部輸入信息進行識別。無線接口方式是在網絡節點與終端連接下達到信息傳遞的效果。某些場景下，有線接口會逐漸被無線接口取代，逐漸發展成為智能系統集成的關鍵接口方式。當前，較多設備中均設置了相應無線接口，系統集成環節會實現無線路由與設備的良好連接[7]。

智能系統集成建設中，接口實施尤為重要，需要嚴格按照規定流程開展各項工作。設計階段應重點對智能集成系統中各子系統的連接關系進行規劃，同時明確主要接口。結合所需接口情況，對接口形式、性能、數量等做出選擇，還應科學進行需求分析。按照初步設計方案，同相關廠商進行交流溝通，明確接口設計、實施等工作，對建設任務進行詳細劃分。實施階段通過模擬接口對端，測試端口性能與功能，保證正常實施環節接口處于良好狀態，滿足系統集成要求。利用物理連接的方式連接各子系統設備接口，接口連接后應檢查接線的正確性，并保證規范安裝，隨后進行上電調試。結合接口說明，逐一檢查接口指標與功能。若有必要，需要對調試內容與范圍進行適當擴展。各接口調試完畢后，應進行智能系統的整體調試，了解系統與接口功能的完善性，保證各項指標正常。

智能集成系統設備種類較多，存在較為復雜的信息結構，會使接口面臨較大的承載壓力，易導致接口失效問題。當前，集成系統行業并未形成統一的標準，未能充分評估系統情況，無法從整體上掌握系統可靠性。為了保證接口穩定性，防止出現接口失效的情況，需要重點做好以下工作。介質選擇過程中，應保證其具備較好的傳輸性能，最大程度上避免外界環境影響到傳輸效果，保證電信號質量。各接口與多個系統聯通時，應通過相應隔離措施避免其他系統、設備發生故障時對自身工作產生影響，可選擇電氣隔離的方式，也可選擇通信隔離的方式。除此之外，選擇接口軟件時，首選技術成熟的軟件，有效應對傳輸環節各種狀況，對非法操作實現準確識別。

4 結 論

智能系統集成中應與信息管理系統實現方案結合，統一管理系統內外部對象，確保智能系統集成后具備較強的物理邏輯。智能系統集成應以實際應用作為重點，結合用戶實際需求實現定制化設計，從而滿足用戶的實際操作需求。此外，智能系統集成環節還應重視通信接口技術的應用，選擇恰當的接口方式，避免出現接口失效問題，充分發揮智能系統集成作用，獲得良好的通信效果。