譚詩龍
摘要:在我國社會和經濟發展過程中,許多行業的發展已經離不開電子技術的推動,根據我國可持續發展戰略要求,各個領域中應加大電子技術的應用,并且按照每個行業的發展目標,對電子技術應用進行設計改革,而且通過實踐過程對應用的電子技術進行不斷的優化,促進各個行業的發展。本文圍繞電子技術應用設計改革與實踐展開討論,目的是推動我國各領域發展具有電子技術應用特點。
關鍵詞: 電子技術 應用設計 改革
前言
目前,我國多個領域的發展需要加大電子技術應用,將電子技術與信息技術相結合,逐步推動各行業發展具備智能制造能力,而且在以下環節中,可以強化電子技術的應用效果,包括設計、生產和管理,以及服務等,通過電子技術能夠準確控制上述環節。盡管我國許多工業生產中已經投入電子技術的應用,但是由于我國電子技術發展還處在初級階段,對于智能技術的提升作用還是比較有限的。因此,根據工業4.O發展目標,我國已經加大電子技術的設計改革投入,并在電子技術實踐中將物聯網與智能技術有效的融合。所以,電子技術應用設計改革與實踐過程中,將該技術重點應用在物聯網中,盡快實現工業自動化的發展目標,進而推動我國各行業的發展。
1電子技術的發展歷程和應用意義
在電子技術發展過程中,許多領域應用較為廣泛的技術為數字電子技術。數字電子技術在實際應用過程中,主要形成數字電子技術以及模擬電子技術兩種。在數字電子技術發展過程中,根據其中多種構件的出現過程,早在上世紀40年代開始,構件的形式由電子管發展成晶體管,隨后由小規模集成管發展成中等規模集成管,當前階段主要以大規模集成管形式出現,在許多領域中已經出現超大規模集成電子管。集成電路的第一個樣品是在1958年見諸于世的。集成電路的出現和應用,標志著電子技術發展到了一個新的階段。它實現了材料、元件、電路三者之間的統一;同傳統的電子元件的設計與生產方式電路的結構形式有著本質的不同。隨著集成電路制造工藝的進步,集成度越來越高,出現了大規模和超大規模集成電路(例如可在一塊6mrri平方的硅片上制成一個完整的計算機),進一步顯示出集成電路的優越性。
隨著半導體技術的發展和科學研究、生產與管理等的需要,電子計算機應時而興起,并且日臻完善。從1946年誕生第一臺電子計算機以來已經經歷了電子管晶體管集成電路及超大規模集成電路四代,每秒運算速度已達10億次。正在研究開發第五代計算機(人工智能計算機)和第六代計算機(生物計算機),它們不依靠程序工作,而依靠人工智能工作。特別是七十年代衛星計算機問世以來,由于它價廉、方便、可靠、小巧,大大加快了電子計算機的普及速度。
數字控制和數字測量也在不斷大展和日益廣泛的應用。數字控制機床和“自適應”數字控制機床相繼出現。利用電子計算機對幾十臺乃至上百臺數字控制機床進行集中控制(所謂“群控”)也已經實現。
2數字電子技術設計的優勢
2.1數字信號的傳輸和分析處理提供途徑
數字電子技術設計中,通常將信號波利用數字的形式進行傳送,在數字化的形式中信號波可以固定在波形中,并且在對出現的信號進行處理分析時,由于波形已經控制在固定的波形內,可以有效減少對波形處理時出現的誤差或者失誤問題。在目前的數字電子設計中,體現的優勢可以將信號波有效的轉換成數字信號,而且數字信號的表現形式分為兩種,一種為高電平波形,另一種為低電平波形。而且,數字電子技術設計體現出的優勢,為數字信號的傳送以及處理分析過程提供必要的解決途徑。
2.2提升數字化信號的傳輸穩定性
通過數字信號對模擬信號的轉化和處理,不僅將原有的信號波出現的多種波形控制在穩定的波動范圍內,而且在對信號進行傳輸過程中可以提高信號波的抗干擾能力防止信號在傳輸時出現誤差另外,一旦傳輸信號受到外界因素的影響,產生的模擬信號準確率會不斷降低,如果沒有對產生的干擾因素進行有效的清除,接收端接收信息的準確性會會受到影響。所以,利用數字技術進行信號的處理,可以有效提升數字化信號的傳輸穩定性的同時,不斷提升信號傳輸的準確性。
3電子技術的設計方向
目前我國電子技術在應用過程應實現以下發展特點包括智能化、互聯網化以及未來電子技術,并且是我國主要設計發展方向,而且在電子技術應用產生的效果,體現在低功耗、提升運輸能力、更加安全的運行環境以及實用性接口,并讓人機接口具有較為專業性的智能特點. 3.1低功耗 在互聯網技術不斷發展過程中,預計發展到2020年以后,世界上將有超過500億臺設備投入到互聯網發展中,并且會消耗巨大的電力能源。所以,結合電子技術發展方向,需要強大的超低功耗方案解決電力能源消耗問題。而在物聯網實際應用過程中,只需較小的電力能源就可以正常運行,但是自身應具備低功耗能力。所以,電子技術設計方向應圍繞物聯網發展建立,逐漸將物聯網設備實現低功耗的應用效果,目前,較為常見的低功耗物聯網設備,如手持設備、脫機采集等,已經廣泛的應用在各個領域生產環節中。
3.2運算能力
另一個電子技術設計方向就是讓生產設備具備超強的運算能力,并且體現出強大的智能化優勢。例如,在工業生產過程中,將多種復雜的自動化構件組裝成生產設備,利用智能化控制系統使生產設備運行起來。但是為獲得更高效的生產效率,需要智能化設備具有強大的運算能力,與云端建立連接關系,將生產數據通過連接端口向設備發出生產指令。
3.3安全
預計在今后的2年發展中,世界上將會出現2120億生產設備,而且有300億的自動連接設備投入使用,各個設備產生的傳輸數據會超過3千萬兆。由于傳輸數據幾何式的增長,數據被盜取的風險也會增加,因此數據傳輸過程的安全成為重點研究對象。目前,在電子技術設計應用中,保護數據傳輸的安全性,可以有效提升物聯網的建設效率以及應用范圍,并且為人們提供更加安全的數據使用環境。
3.4接口
作為物聯網重要的組成基礎,物聯網的聯網能力一直是影響其發展重要的因素。由于生產設備需要接收多種數據信號,這就需要設備具有更多的接口,保證設備接收數據的能力。而且,在無線通信技術建設網絡過程中,接口具有接收數據需要更高的能力。在當前的電子技術應用設計中,無線連接技術的接口能力主要由三種技術組成,包括WiFi、BT以及ZigBee。在上述三種技術中,在不同的環境中體現的優勢各不相同,但是都可以促進物聯網的發展,建立通用的通信協議。
3.5更人性化的人機接口
在物聯網不斷發展過程中,為實現更加人性化的人機接口,將傳感器、控制器與人通過互聯網建立更加緊密的關系,并且在語音技術的應用過程中,促進物聯網技術中人機接口更加人性化的應用。因此,在物聯網技術發展到一定規模后,人們在生活中通過語音的方式即可完成日常生活,如開門時只需說一聲我回來了,房門便自動打開,使人們的生活更加便捷。
4總結
在電子技術應用范圍不斷擴大過程中,我國的電子技術應用已經較為成熟,而且借鑒發達國家電子技術應用的經驗,對我國的電子技術應用環境以及設備都產生積極的影響,不僅促使技術和設備不斷的優化和改進,而且在多個生產環節中加快產品的生產效率。所以,我國各個領域的發展已經在電子技術的支持下不斷加快發展腳步,使物聯網技術更加深入到人們的日常生活中,進而促進電子技術應用設計改革與實踐中產生的功能意義。
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