現代電子信息技術的工程化應用研究

張冬

（山東省淄博市桓臺縣疾病預防控制中心，山東 淄博 256400）

0 引言

目前，我國經濟發展勢頭迅猛，使得國內社會環境有了大幅度的改善，而這也使得人們在工作、生活方面的需求提升，故為了滿足現代人的部分需求，國內開始積極建設電子信息工程。該工程的建設需要使用到各種電子信息技術，借助相關技術來完善工程的功能體系，給人們提供各方面的服務。從這一角度出發，電子信息技術的工程化應用就顯得非常重要，如果不能在電子信息工程中發揮相關技術的作用，就會導致工程實用價值下降；同時技術的應用是否能夠發揮出全部作用，還與相關管理工作有關，因此為了發揮電子信息技術的作用，有必要展開相關研究。

1 電子信息技術的基本概念與特點

1.1 基本概念

電子信息技術并不特指某一種技術，而是一系列具有電子技術、信息技術綜合特征的技術統稱，經過多年的發展該項技術的種類已經有很多，而不同種類的電子信息技術在功能、應用方式及管理要求上也有不同，因此要將這些技術投入實際應用，必須對各項技術有充分的了解，并且在不斷地應用中做好對應的管理工作?？傮w而言，電子信息技術就是電子技術與信息技術集成之后的產物，且因為兩者的可塑性空間比較大，所以在不斷地開發下電子信息技術種類變多，這代表著電子信息工程擁有豐富的功能體系，服務的綜合水平也有很大的提升空間[1]。

1.2 特點

雖然電子信息技術的種類有很多，但也有彼此的共通性，即不同種類的電子信息技術有一些共同的特點，諸如共享性、集成化與智能化，具體內容如下。

1.2.1 共享性

從工程應用角度來看，電子信息技術無法憑空運作，必須得到內置系統數據庫的支持。過程中主要是先從數據庫內獲取需要的數據，再對數據進行處理，然后將各項數據共享給其他技術模塊或者是子系統，因此電子信息技術具有很強的共享性。共享性的特征使得電子信息技術也具備了良好的人機交互性，即技術運作當中可以通過相關的端口進入系統，訪問系統內電子信息技術共享來的數據，諸如企業登錄內務管理系統，可以知道當前的財務數據，也能將這些數據發送到其他子系統，實現全企業共享[2]。

1.2.2 集成化

電子信息技術雖然種類繁多，但彼此之間并不排斥，相反能夠很好地相互兼容，故從工程應用角度出發，這些技術是可以集成在一起的，說明任意電子信息技術都具備集成化的特點。集成化的特點使得電子信息技術在工程應用當中的體積縮小，也解決了以往電子信息工程建設中普遍存在的技術設備分散的問題，而其最大的優點就在于方便管理，即集成化就是利用通信手段將各種電子信息設備集中到一個終端上，人工可以通過這個終端對任意設備進行遠程管理，不必像以往一樣必須前往設備所在地進行管理，故非常便捷[3]。

1.2.3 智能化

智能化是現代電子信息技術的共同特征。根據我國電子信息技術發展的歷史了解到，該項技術最初并不具備智能化特征，只能算作是自動化技術，而當智能化思維開始普及，使得一些傳統的電子信息技術升級換代，成為了智能化電子信息技術。智能化電子信息技術與傳統電子信息技術相比具有多種優勢：第一，智能化代表電子信息技術能夠對現實事物的信息、數據進行識別與分析，通過分析可進一步了解現實事物的屬性或者是內在邏輯等，說明智能化電子信息技術能夠根據現實事物的現狀、發展過程等作出決策，諸如使用智能化電子信息技術可以實現機器人避障，但傳統的自動化技術無法實現這一點，因此前者在功能性上更加強大；第二，智能化電子信息技術具有強大的信息處理能力，這同樣是傳統自動化技術不具備的，同時智能化電子信息技術的信息處理效率、質量都遠超人工，目前甚至能夠在數秒內處理數以百萬的信息，故智能化電子信息技術的地位無可取代[4]?？傮w而言，智能化電子信息技術功能強大，絕非傳統電子信息技術可比，因此前者應用價值高，理應在電子信息工程當中得到廣泛應用。

2 常見電子信息技術

根據現代電子信息工程中電子信息技術的應用情況，常見的電子信息技術有自動化-智能化技術、虛擬現實技術、通信技術、傳感器技術，具體內容如下。

2.1 自動化-智能化技術

雖然智能化電子信息技術具有極大的優勢以及無可取代的地位，但并不代表傳統的自動化電子信息技術就需要被淘汰，事實上在很多電子信息工程當中都將兩者結合起來，生成了自動化-智能化技術。顧名思義，自動化-智能化技術就是由自動化、智能化兩個電子信息技術模塊組成的技術系統，其中自動化技術模塊通常被用于工作執行，而智能化技術模塊則常被用于工作管理，故自動化-智能化技術的整體運作邏輯就是先用智能化技術模塊辨別實際情況、了解工作需要，然后再向自動化技術模塊發送對應的指令，自動化技術模塊按照指令執行工作即可。該項技術的使用使得電子信息工程的工作效率、應用價值都有了大幅提升，諸如原本的自動化電子信息技術在得到智能化技術的控制下，能夠更好地執行工作，工作過程還不需要人工干預，因為即使出現問題智能化技術也會做出判斷；若問題無法解決會及時向管理員發送信息，讓人工來處理問題，同時在人工處理過程中智能化技術模塊會提供對應的信息支持，諸如直接幫助人工鎖定問題位置、了解問題類型以及當下情況等，使得人工可以更加便捷地處理問題。

2.2 虛擬現實技術

虛擬現實技術是一種誕生于圖形學、人機接口和傳感器技術交叉下的產物，其最大的特點就是可以創造出一個高度仿真的虛擬世界，并且通過相關設備給設備佩戴者傳輸信號，因此當人戴上相關設備就能進入這樣的虛擬世界，借助高速的信息傳輸，能夠給人帶來身臨其境的感受。該項技術在最初并沒有得到人們的重視，但隨著了解的深入，人們發現該項技術的價值非常大，尤其是在電子信息工程應用當中；諸如當人想要擴建電子信息工程，或者想要測試某種工程的運作模式時，可以通過虛擬現實技術進入虛擬環境，然后在虛擬環境當中進行嘗試，因為虛擬環境的仿真程度很高，所以基本上只要能夠在虛擬環境中成立，那么嘗試的方法至少是值得在現實環境中復刻的。在這個過程中虛擬現實技術就幫助我們減少了諸多嘗試的資源消耗，也避免了很多不必要的麻煩，比較有利于電子信息工程的發展和管理[5]。

2.3 通信技術

通信技術是電子信息工程當中必不可少的一項電子信息技術，該項技術的主要作用就是通過各種格式的通信渠道，將工程的各個技術模塊等連接起來，使得各個模塊能夠相互通信，這保障了電子信息工程的系統性。通信技術在電子信息工程中之所以重要，是因為工程必須在各個技術模塊能夠順暢通信的基礎上才能運作，諸如自動化技術必須根據智能化技術的決策才能運作，否則就無法處理現實問題，而實現這一點的就是通信技術，這足以說明通信技術的重要性。

2.4 傳感器技術

傳感器技術的應用方式相對簡單，一般就是根據實際需求將各種類型的傳感器安裝在指定位置，或者開發傳感器接口進行安裝，目的是通過傳感器來采集電子信息工程運作所需要的信息與數據。同時現代傳感器一般都具備信號發出功能，因此也可以將其視作信號發出端，即傳感器采集到相關信息數據之后，就會將這些信息數據通過通信渠道對外發送。傳感器技術的應用雖然簡單，但也不是完全沒有要求的，事實上電子信息工程的信息數據采集要求有很多，這意味著工程建設可能需要各種類型的傳感器，且傳感器的數量也要達標，否則就可能出現信息數據傳輸上的問題，情況嚴重的將導致電子信息工程無法運作。

3 電子信息技術工程化應用策略

3.1 標準框架介紹

雖然在不同情況下，不同的電子信息工程中電子信息技術的應用存在一定的區別，但大體上都會按照一個標準框架進行。標準框架大體由六個部分組成：第一是數據采集層，一般由各種傳感器實現，用于采集需要的信息數據，并且對外發送；第二是通信層，通常具備雙向通信的特性，可以接收傳感器發送來的信息數據，再將其發送給控制終端，也可以接收控制終端的指令，再將其發送給指令執行端；第三是數據儲存層，主要由大容量數據庫實現，用于儲存電子信息工程中的各種信息數據，諸如工程運作日志文件、故障文件等，給其他層或技術模塊提供數據支撐；第四是功能層，目前大部分電子信息工程的功能層都采用的是模塊化設計方法，先根據實際需求設計對應的技術模塊，后利用電子信息集成化的特點將各模塊集成在一起，這樣就生成了功能層，功能層主要搭載了電子信息工程的各種應用功能，決定了工程的功能體系；第五是指令執行層，一般是由各種自動化的控制端元或者工作設備組成，一般情況下會按照預設好的自動化流程運作，但當控制終端向其發送指令，那么就會切換至智能控制模式，依照智能化流程運作，具有獨立解決部分問題的特點；第六是控制終端層，主要由智能化技術模塊組成，且該模塊通常與人工端保持著特有的聯系，例如人工可以通過計算機、手機進入控制系統，了解智能終端的運作情況，若有必要也可以手動切換至人工操作模式，這時整個電子信息工程將由人工主導[6]。其中數據庫層雖然與電子信息技術無關，但也是標準框架中必不可少的一環，且如果失去數據庫層支撐，部分電子信息技術就無法運作。

3.2 應用策略

結合標準框架，可以使用各種策略來實現電子信息技術的工程化應用，具體策略如下。

3.2.1 傳感器技術應用

通常情況下，電子信息工程建設時就應當分析信息數據的采集需求，例如設備故障率、通信速度等，然后根據這些需求采購對應的傳感器，或者開發虛擬傳感器，再使用對應方法安裝，這樣傳感器就能夠根據實際需求采集信息數據，數據采集層的基礎完成。然后在傳感器技術應用中一定要注意信號格式的問題，除了虛擬傳感器以外，市面上大部分的物理傳感器采集所得到的信息數據都是電子格式的，而這些信息數據最終要傳輸到控制終端，控制終端又無法讀取電子格式的信息數據，這就需要在信息數據傳輸之前轉換其格式，否則傳感器技術無法投入工程應用。為了實現這一目的，建議選擇自帶信息數據格式轉換功能的傳感器，或者在通信渠道的任意一段安裝換能器，借助換能器也能實現信息數據的格式轉換。

3.2.2 通信技術應用

通信技術的工程化應用大體可以分為三個步驟：第一，必須先構建通信接收端、發射端的接口，兩端之間就是通信渠道的主要路徑，同時為了實現雙向傳輸，一般建議在兩端分別建立通信接收端、發射端接口；第二，為了確保通信渠道的針對性，理應在各接口構建完畢之后對其進行信號格式調整，要求A通信接收端接口與A通信發射端接口信號格式統一，以此類推即可；第三，建立通信模塊，因為通信模塊是構成通信路徑的關鍵要素，也決定了通信路徑具體能用于何種信息數據的通信中，目前國內通信模塊技術有了長足發展，大部分通信模塊都成了多媒體模塊，基本可以支持所有信息數據通信，故通常情況下只需要根據通信需求來確認模塊數量即可。另外，出于通信安全考慮，建議在通信渠道建立完畢后采用編碼技術對通信渠道進行加密，這樣要獲取通信渠道中的數據信息，就必須經過濾波分析和信號匹配，這樣就能保障通信安全。

3.2.3 虛擬現實技術的應用

虛擬現實技術一般應用于電子信息工程的功能層，該項技術具有兩個板塊：第一是物理設備板塊，諸如VR眼鏡、操作手柄以及控制平臺等，這些設備之間通常通過紅外線連接，配備完整即可投入使用；第二是3D虛擬板塊，該板塊是虛擬現實技術在電子信息工程中的應用核心，原因在于虛擬現實技術是依靠該板塊才能實現高度仿真的，要控制虛擬環境也無法離開該板塊?？傮w上來說，只需要實現以上兩大板塊即可將虛擬現實技術應用于電子信息工程。

3.2.4 自動化-智能化技術

因為自動化-智能化技術本質上包含了兩項技術，且其中智能化技術功能比較強大，因此其工程應用范圍比較廣泛，包含了指令執行層和控制終端層。應用中，首先為了保障電子信息工程能夠自主處理一些問題，具備執行指令的能力，需要在相關位置上建立自動化控制單元，并且做好控制邏輯編程工作，由此實現自動化技術應用。其次要借助通信渠道，將自動化技術模塊與控制終端層的智能化技術模塊連接，這樣智能化模塊就能通過指令對自動化模塊進行控制，實現智能化技術的應用。

4 結語

綜上所述，電子信息技術種類繁多、功能強大，是現代電子信息工程建設與運作中必不可少的一環，因此有必要了解各項電子信息技術，并掌握對應的工程化應用策略。通過策略，實現電子信息技術工程的應用，讓電子信息工程的功能體系更加豐富，為人類社會提供更多幫助。