嵌入式計算機技術對于煙草行業信息化的意義探討

劉宇晨

摘 要 煙草行業是我國的經濟支柱產業，也是我國納稅的主要行業，隨著我國經濟的發展，我們正在步入信息化時代，行業信息化逐漸成為各行各業未來發展的必然趨勢，對于煙草行業來說同樣如此。本文分析了嵌入式計算機技術對于煙草行業信息化的意義，希望為煙草行業的發展提供新思路。

關鍵詞 嵌入式計算機技術；煙草行業；信息化

從我國的制造業發展情況可知，由于歷史原因，最早實現較高自動化生產水平的制造業就是煙草行業。煙草行業具備收益成本高的特點，在生產線建設方面需要大量資金支持，通過煙草行業能夠準確反映出我國工業進程的發展歷史。

1 煙草行業加強信息化建設的重要性

隨著社會的不斷進步，煙草行業需要更加完善的信息化建設才能滿足日益發展需求，通過信息化建設，能夠增加煙草行業在市場中的競爭力。煙草行業需要大量成本支持，因此，需要改革才能增加利潤收入。通過信息化建設能夠使管理效率得到提升，降低成本，并準確獲得市場信息，明確不同客戶的需求。通過信息化建設，還能使企業財務管理得到提升，對內部監督起到積極的促進作用。使煙草企業實現管理與物資的集約化，提高財務監管水平，使企業樹立良好形象，確保行業的健康發展。站在專賣管理的立場思考問題，在電子辦公、建設政務中，信息化建設也占據著重要位置。能夠有效落實煙草行業專賣政策，能夠使煙草行業在發展過程中實現可持續戰略。目前在煙草行業中，違法亂紀現象屢禁不止，通過專賣管理能夠使企業提升管理力度，從根本上杜絕煙草行業犯罪行為，做到早發現早處理，使煙草行業得到良性發展[1]。

2 PLC及嵌入式技術

2.1 繼電器控制與PLC控制系統比較

20世紀90年代，PLC得到了廣泛應用，完全取代了傳統繼電器的地位，與繼電器過程控制系統比對發現，PLC在體積上更小，而且性價比較高。除此之外，PLC在靈活性、可靠性方面更勝一籌，而且響應速度更快，能夠及時診斷故障，系統成本較低。PLC與繼電器控制相比，變成更加簡便，模塊化程度高，能夠適用于邏輯圖、梯形圖等多種形式中，能夠完全滿足電氣工作人員的使用習慣。

2.2 PLC與嵌入式技術比較

目前，我國使用最多的就是意大利生產的GDX1與X2系列中沿用的80486CPU，總線則是采用ARCNET網，這種系統架構更加穩定與嚴密，僅需要較低的物料成本就能確保產品的表轉化程度。隨著嵌入式軟件技術、微電子技術等發展，通過嵌入式研發的控制系統已成為一種趨勢。不但成本低，系統適用性強，較高的可靠性外，還能夠確保開發中權益不受損害，形成技術的復用[2]。

3 嵌入式系統在煙草行業的應用

對于PLC來說，嵌入式技術在計算機處理功能方面更加強大，低耗能，能夠對收集到的信息進行快速處理，能夠進過計算機中所預設的復雜算法，嵌入式系統具備網絡接口與通信口，能夠與上位機進行便捷連接，構件成一個無線網絡，能夠有效滿足工業智能的發展需求。PLC計算機在處理方面要較弱，而且處理速度較低，即便PLC可以進行函數運算與邏輯運算，但難以進行更為復雜的運算，存儲空間有一定的局限性，接口較為簡單。隨著煙草行業的不斷發展，已經完全實現了自動化與信息化，未來也將向智能化邁進，將信息化與智能控制進行有機結合，最終形成智能生產模式。其中最關鍵的就是嵌入式子系統與智能傳感節點，不再局限于以CPU為核心的PLC控制模式[3]。

4 嵌入式系統分類

4.1 嵌入式微處理器（EMPU）

EMPU主要由MIPS64位架構微處理器與32位RISC架構所組成，這種技術在網絡通信、工業控制行業中有著廣泛的應用。EMPU在耗能方面更低，而且體積小，成本低等特點，能夠支持雙指令，可以采用大量寄存器，指令的執行效率更快，速度也更高。ARM芯片主頻在400MHz～1GHz之間，指令每秒的處理速度最高可達到2.3DMIPS/MHz，具備USB2.0與以太網接口，可以進行JAVA加速，可以在-40～+80℃的環境中正常工作。

4.2 微控制器（MCU）

MCU是單片機的簡稱，能夠將全部處理系統合成到一個小型芯片中。MCU能夠對ROM、總線邏輯、RAM、A/D等外設進行集成，能夠與大部分的工業應用環境進行匹配。和嵌入式微處理器對比可知，MCU所使用的是單片花設計模式，具備較小的體積，低耗能，擁有較高的可靠性，也是目前嵌入式系統使用最為廣泛的微控制器。

4.3 DSP處理器

DSP處理器能夠對系統指令與結構進行優化，內部設有DSP算法，具備較高的編譯執行率，在頻譜分析、數字濾波等方面，DSP的使用正在從單片機逐步邁向DSP處理器。其中，最具代表性的DSP處理器為TMS320系列。

4.4 片上系統（SoC）

與上文所提到的嵌入式系統類似，SoC系統也是VLSI設計中不可或缺的器件。如果用戶對應用系統進行了定義，仿真完成后可以將設計圖紙交付給工廠，并進行樣品的生產。可以將全部嵌入式系統合成在一個小型芯片中，這樣能夠降低消耗，使設備的體積更小，也能使可靠性得到進一步提升。

5 嵌入式技術在煙草行業的應用前景

隨著我國科技水平的不斷提升，智能制造、數字車間等概念應運而生，通過嵌入式系統，能夠使其更具發展前景。對于煙草行業來說，常見的信息化系統拓撲結構更多地將目光放在服務器、存儲備份、機房設備等方面，之后是PLC模塊。如果不能在短時間內獲得利潤可能企業就將面臨倒閉的風險。如果引入嵌入式技術，能夠形成工業物聯網傳感層，系統在處理信息是會下沉至系統底層，能夠有效降低網絡負荷，減少投資水平，使智能制造在煙草行業得到全面推廣。

6 結束語

對于煙草行業來說，信息化建設一直是關注的重點內容，通過信息化建設，能夠降低成本消耗，提高效率，使企業在市場中更具競爭力。通過對嵌入式計算機技術對于煙草行業信息化的意義進行探討，希望煙草行業能夠得到持續發展，并為社會經濟建設做出突出貢獻。

參考文獻

[1] 周立功.ARM嵌入式系統基礎教程[M].北京：北京航空航天大學出版社，2017：209.

[2] 侯世英.FrankDPetruzella.PLC教程[M].北京：人民郵電出版社，2007：107.

[3] 張春芳，孟杰.基于S0A架構的內蒙古煙草應用集成平臺研究與實現[J].內蒙古農業大學學報（自然科學版），2013，（02）：138-141.