白 靜

（天門職業(yè)學(xué)院電子信息技術(shù)學(xué)院 湖北 天門 431700）

0 引言

智能技術(shù)在實(shí)際操作和應(yīng)用中主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（global positioning system，GPS）技術(shù)、傳感技術(shù)的綜合應(yīng)用，通過開發(fā)、模擬、拓展、延伸等應(yīng)用功能進(jìn)行有效融合，可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、精密度的切實(shí)提升。 一個國家科技發(fā)展水平的高低和綜合國力的強(qiáng)弱，可通過電子信息工程更為真實(shí)、直觀地體現(xiàn)出來，而智能技術(shù)在電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的深度滲透，促使傳統(tǒng)數(shù)據(jù)建模所耗費(fèi)的大量人力、時間等成本大幅縮減，加快了電子信息工程向自動化和智能化轉(zhuǎn)變的步伐，有利于電子信息工程自動化設(shè)計(jì)性能和水平向更高層次邁進(jìn)，既符合時代發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提出的高標(biāo)準(zhǔn)，也滿足了電子信息工程自動化設(shè)計(jì)對自身長遠(yuǎn)發(fā)展的新需求。 因此，電子信息工程自動化設(shè)計(jì)必須依托于智能技術(shù)，并在以往的設(shè)計(jì)思想層面上尋求突破，以獲取更為廣闊的發(fā)展空間，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效益的“雙贏”。

1 關(guān)鍵智能技術(shù)類型

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是各領(lǐng)域智能化實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)，在電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵性作用，因此電子信息工程中對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建時需對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體架構(gòu)有更為全面的了解，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)包含的網(wǎng)絡(luò)較多且復(fù)雜，主要有：①分布式阻斷服務(wù)（distributed denial of service，DDOS）設(shè)備，當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)遭受DDOS 攻擊時互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6 版（Internet Protocol Version 6，IPv6）及網(wǎng)際協(xié)議版本4（Internet Protocol version 4，IPv4）的鏈路接入可通過DDOS 裝置獲?。虎谇岸朔阑饓?，可為外網(wǎng)到隔離區(qū)（demilitarized zone，DMZ）的本地網(wǎng)之間提供安全保障；③入侵防御裝置（intrusion prevention system，IPS），為電子信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供安全保護(hù)；④移動接入網(wǎng)關(guān)（mobile access gateway，MAG）接入交換機(jī)，交換機(jī)中MAG 的接入可加強(qiáng)與安全網(wǎng)關(guān)的聯(lián)動性；⑤Web 應(yīng)用防護(hù)系統(tǒng)（Web application firewall，WAF），為內(nèi)部站點(diǎn)提供安全防護(hù)；⑥D(zhuǎn)MZ 匯聚交換機(jī)，DMZ 本地服務(wù)器的鏈路接入都通過它來獲??；⑦后端防火墻，可將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)地址隱藏起來［1］。

1.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)的應(yīng)用可使電子信息工程自動化控制平臺和終端設(shè)備之間的連接更為有效，通過對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化信息收集手段的有效運(yùn)用來提升數(shù)據(jù)向終端儀表內(nèi)的傳輸速率，進(jìn)而促使電子信息工程自動化整體設(shè)計(jì)效率的大幅提升。 在設(shè)計(jì)過程中還需確保設(shè)計(jì)終端設(shè)備具有數(shù)據(jù)采集功能，便于電子設(shè)備運(yùn)行時信息收集的實(shí)時性，并促使系統(tǒng)各功能的作用充分發(fā)揮。 一方面，通過對終端控制軟件及各硬件設(shè)備的合理調(diào)整優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)對電子信息工程自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境、參數(shù)及實(shí)際情況的充分、全面收集，還可對系統(tǒng)所接收的信息第一時間進(jìn)行實(shí)時、有效處理，并為電子信息工程自動化控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)人員面對突發(fā)問題時的及時處理提供便利。 另一方面，人工智能技術(shù)中的信息傳輸模塊使電子信息工程自動化控制進(jìn)度的提升成為可能，信息傳輸流程具有顯著的雙向性，電子設(shè)備接收和傳輸信息時可通過對終端設(shè)備和相關(guān)軟件的充分運(yùn)用來完成。 而作為執(zhí)行終端的處理中心，主要是對電子設(shè)備控制處理的指令起到傳輸和督促的作用，因此信息傳輸也是電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的控制指令能否順利執(zhí)行的關(guān)鍵（見圖1）。 在電子信息工程自動化控制系統(tǒng)中所使用到的傳輸設(shè)備多種多樣，在實(shí)際傳輸過程中要以不同類型、距離等為依據(jù)對傳輸方法進(jìn)行合理選擇，以防出現(xiàn)信息丟失或傳輸延遲等問題。 同時系統(tǒng)控制運(yùn)行的具體監(jiān)測過程離不開終端設(shè)備，可對軟件及相關(guān)信息進(jìn)行及時處理分析和收集，幫助相關(guān)技術(shù)人員對執(zhí)行系統(tǒng)難以處理的內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)、解決。 此外，電子信息工程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)還可對信息和設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲收集，為技術(shù)人員處理分析數(shù)據(jù)提供便利［2］。

圖1 基于人工智能技術(shù)的信息傳輸流程圖

1.3 GSM 模塊

全球移動通信系統(tǒng)（ global system for mobile communications，GSM）對GPS、GPRS 等技術(shù)進(jìn)行了有效整合，在多種智能化和自動化系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行中的應(yīng)用十分廣泛，通過對GSM 模塊頻段指令的合理設(shè)置，電子信息工程自動化處理系統(tǒng)可利用GSM 模塊這一載體實(shí)現(xiàn)自動化傳輸和設(shè)計(jì)處理，GSM 模塊的系統(tǒng)屬于數(shù)字化系統(tǒng)的一種，可依托于信道編碼來差錯控制電子信息工程自動化設(shè)計(jì)以及自動化處理系統(tǒng)［3］。 GSM 硬件模塊的核心是TMS320F2812 處理器，對A/D 電子信息系統(tǒng)的信號采集工作可選用AD7656 芯片來完成，選用TC35i 芯片進(jìn)行電子信息工程自動化設(shè)計(jì)和處理。 為使GSM 模塊在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)有效控制，其與單片機(jī)連接時采用的接口為串行異步通信接口，GSM 傳輸、通信設(shè)備與系統(tǒng)主機(jī)可通過紅外線和通信電纜緊密連接在一起（見圖2）。 在基于GSM 的硬件模塊進(jìn)行自動化設(shè)計(jì)時，為使電子信息工程自動化處理和設(shè)計(jì)的有效性，需將輸入的電壓信號、電流信號逐步向設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)中的小信號元件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并以電磁感應(yīng)定律為依據(jù)，基于GSM 模塊中的電壓互感器則為絕緣變壓器。 此外，系統(tǒng)電路中的負(fù)荷電流可直接對電流互感器造成一定的影響，因此電流互感器的主要運(yùn)行狀態(tài)多為短路狀態(tài)。 基于GSM 的硬件模塊采用的觸摸屏為電阻式的，尺寸為3.5 英寸，且無需語言編寫程序即可對電子信息的各種狀態(tài)進(jìn)行編輯，該觸摸屏具有良好的兼容性，對多種通信協(xié)議都可支持，電子信息的傳輸使用的通信協(xié)議主要是MODBUS 通信協(xié)議，采用接口方式為RS232。 為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的顯著提升，基于GSM 模塊的電子信息工程自動化處理和設(shè)計(jì)，可將系統(tǒng)內(nèi)的一些部件進(jìn)行重復(fù)配置，通過對元器件級、分系統(tǒng)級、系統(tǒng)部件級等的有效控制來實(shí)現(xiàn)硬件資源的額外配備［4］。 同時基于GSM 硬件模塊的硬件冗余技術(shù)可對電子信息工程中的靜態(tài)冗余容錯數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時處理，有助于GSM 硬件模塊處理保持完整性的同時，還使主機(jī)系統(tǒng)的工作模式實(shí)現(xiàn)了實(shí)時替換，進(jìn)而有助于電子信息工程自動化設(shè)計(jì)效率的提升以及消耗功率的縮減。

圖2 基于GSM 的硬件模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 人工智能技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)趨于簡化。 與傳統(tǒng)技術(shù)相比，人工智能技術(shù)在前期的設(shè)計(jì)流程相對簡單，在電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用使數(shù)據(jù)程序模型的構(gòu)建步驟被省略，有助于設(shè)計(jì)流程的大幅簡化和人力、時間等成本的縮減，以往構(gòu)建的數(shù)據(jù)程序模型自身存在局限性造成系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏確定性的問題從根本上得以解決。 同時對數(shù)據(jù)和信息的處理也更加簡單，在實(shí)際自動化設(shè)計(jì)過程中可對數(shù)據(jù)進(jìn)行直接運(yùn)用，隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，電子信息工程所具備的處理模式也更加多樣、全面，不僅使信息數(shù)據(jù)處理所花費(fèi)的時間實(shí)現(xiàn)了顯著縮短，還使其在面對各種問題時也能夠及時應(yīng)對并實(shí)時解決。 此外，人工智能技術(shù)的應(yīng)用有利于電子信息工程自動化設(shè)計(jì)成本投入的有效降低，項(xiàng)目從研發(fā)到生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了提速，更新速率也隨之加快，有助于在市場競爭中占據(jù)更為有利的地位，進(jìn)而為我國工業(yè)化建設(shè)的持續(xù)、長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（2）操作趨于簡單。 人工智能技術(shù)作為一種綜合性應(yīng)用技術(shù)能夠更快、更便捷地處理并分析信息數(shù)據(jù)，系統(tǒng)運(yùn)行效率得以提升的同時，因人為操作出現(xiàn)失誤弊端也得以有效規(guī)避。 同時系統(tǒng)操作平臺在人工智能化技術(shù)的加持下具備了集成化功能，在設(shè)計(jì)一些集成項(xiàng)目時，可通過多個環(huán)節(jié)同時開展，且不同環(huán)節(jié)之間相互獨(dú)立協(xié)同，操作人員在合理調(diào)度和管理系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)采用簡單的指令動作即可完成。 此外，電子信息工程自動化設(shè)計(jì)與人工智能技術(shù)的融合，具備了一定的自查自糾能力，在操作過程中出現(xiàn)的各種問題得以及時、快速查找，并在第一時間自動修正，很大程度上降低了人為修正所需的人力投入。

（3）運(yùn)行趨于協(xié)同化。 一方面，人工智能技術(shù)在識別、分類、整合、集中處理多個終端機(jī)構(gòu)屬性、類別等各不相同的數(shù)據(jù)信息時只需通過系統(tǒng)平臺即可全面實(shí)現(xiàn)，并可協(xié)同控制時間、點(diǎn)位相同的數(shù)據(jù)信息，使系統(tǒng)內(nèi)部不同運(yùn)行環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)一致操控協(xié)調(diào)成為可能，大大降低了運(yùn)行碰撞或操作誤差的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，有利于智能操控一體化、自動化的實(shí)現(xiàn)。 另一方面，人工智能技術(shù)通過有效整合各種電子技術(shù)，促使信息數(shù)據(jù)的控制作用的協(xié)同效果得以充分發(fā)揮，而系統(tǒng)的迭代升級也具有顯著的自主性，不僅優(yōu)化了信息數(shù)據(jù)的處理方式，還使大量信息數(shù)據(jù)的處理趨于協(xié)同化，有利于信息數(shù)據(jù)處理能力和效率提升的有效性。

3 人工智能技術(shù)在電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例

3.1 在電路分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電子信息工程自動化設(shè)計(jì)的核心設(shè)計(jì)內(nèi)容為電力分析設(shè)計(jì)，該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)效果與電子信息工程的后續(xù)應(yīng)用和未來發(fā)展息息相關(guān)，人工智能技術(shù)在該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中主要體現(xiàn)在非正弦周期性電流電路設(shè)計(jì)、雙口網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、含電感電路設(shè)計(jì)及三項(xiàng)電路四個方面［5］。 具體來講則是計(jì)算機(jī)功能可通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對其控制的自動化，且收集和分析各種信息數(shù)據(jù)時也更具實(shí)時性，其與電子信息工程實(shí)際發(fā)展需求的有效結(jié)合，有利于自動化設(shè)計(jì)精準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)，而電力分析設(shè)計(jì)自身就有著高精準(zhǔn)度要求。 同時在人工智能技術(shù)的輔助下自動化設(shè)計(jì)也逐步取代人工設(shè)計(jì)，而因人工設(shè)計(jì)頻發(fā)的失誤問題也得以有效解決，不僅有利于設(shè)計(jì)效果集中化的實(shí)現(xiàn)，還可使設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度及電路分析結(jié)果的準(zhǔn)確度大幅提升，進(jìn)而為我國電力信息工程事業(yè)的發(fā)展提供助推力。

3.2 在輔助生產(chǎn)和產(chǎn)品檢索中的應(yīng)用

電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的輔助生產(chǎn)和產(chǎn)品檢索環(huán)節(jié)也可與人工智能化技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程不斷調(diào)整優(yōu)化的目的。 隨著電子信息工程自動化領(lǐng)域的擴(kuò)展和延伸，產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序日趨復(fù)雜、煩瑣，使得企業(yè)的生產(chǎn)成本不斷增加，為降低生產(chǎn)成本一些企業(yè)并未遵循規(guī)范要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品質(zhì)量的下降勢必會使經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)一步加大。 而人工智能技術(shù)可在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用其自身優(yōu)勢對所對應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行有效搜索，通過檢索對可能出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)防并制定相應(yīng)的處理措施，為電子信息工程自動化設(shè)計(jì)工作的順利開展提供安全保障。 此外，人工智能技術(shù)的優(yōu)勢在電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的充分發(fā)揮，有利于產(chǎn)品品質(zhì)的切實(shí)提升和產(chǎn)品質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。 其在輔助生產(chǎn)和產(chǎn)品檢索中的應(yīng)用可促使電子信息工程自動化的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效連接，最終為電子信息工程管理的全面化及自動化設(shè)計(jì)效率的提升提供技術(shù)支撐。

3.3 在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中對人工智能技術(shù)的有效運(yùn)用符合時代發(fā)展的需要，人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑主要來源于計(jì)算機(jī)技術(shù)，而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design，CAD）軟件則是電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中基于人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用方式之一。 設(shè)計(jì)人員通過對軟件中的圖形設(shè)計(jì)工具進(jìn)行修改即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的自動化，這一過程所需的設(shè)計(jì)信息如文本、數(shù)字、圖像等均可存儲至計(jì)算機(jī)中，且在使用時所具有的自動搜索功能大幅提升了自動化設(shè)計(jì)效率。 CAD 智能軟件在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用時，首先需對數(shù)據(jù)特征點(diǎn)進(jìn)行采集，并以此為依據(jù)對二維矢量的CAD 圖形加以繪制，然后導(dǎo)入二維圖形并在此基礎(chǔ)上繪制三維模型，再對其顏色進(jìn)行渲染處理，最后將三維模型文件導(dǎo)出即可。 此外，計(jì)算機(jī)輔助的控制模塊可實(shí)時控制可編程邏輯控制器（programmable logic controller，PLC）的程序，而電子信息工程自動化設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與PLC 的運(yùn)行速度和準(zhǔn)確度有很大的相關(guān)性，在電子信息工程中，PLC 可有效處理輸入和輸出時的數(shù)據(jù)，并利用人工智能優(yōu)化、模糊邏輯控制等一系列計(jì)算方法對指令進(jìn)行執(zhí)行和操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子信息工程控制模式及設(shè)計(jì)的自動化。

4 結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢使其在各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了深入滲透和廣泛應(yīng)用，推動了各行各業(yè)生產(chǎn)活動的智能化，電子信息工程是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，對其自動化設(shè)計(jì)的重視可為生產(chǎn)的自動化和產(chǎn)品質(zhì)量的提升提供切實(shí)保障，進(jìn)而使社會發(fā)展需求得以充分滿足。 而人工智能技術(shù)在電子信息工程自動化設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用，有利于電子信息工程各個環(huán)節(jié)運(yùn)行自動化的實(shí)現(xiàn)，促使自動化設(shè)計(jì)時間的顯著縮短以及設(shè)計(jì)失誤風(fēng)險(xiǎn)的大幅降低，進(jìn)而為設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度的提升奠定基礎(chǔ)。