SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：本文就嵌入式网络通信技术的特点与实践应用展开探讨与分析,旨在结合本国发展情况提出提升通信技术研究应用水平的具体方法。与传统嵌入式网络技术相比较,全新的嵌入式实时网络通信系统具有安全可靠性强、内存占用小以及质量小的优势特征,能够最大程度满足我国现阶段信息技术在处理上的各项工作要求,充分保障信息传输过程的实效性与安全稳定性。
关键词：嵌入式；实时；网络通信技术
Research on Embedded Real-time Network Communication Technology
WU Xuedan1,JIA Junhui2
(1.Guiyang Preschool Teachers College,Guiyang Guizhou 550001;2.Guizhou Business College,Guiyang Guizhou 550014)
【Abstract】：In this paper,the characteristics and practical application of embedded network communication technology are discussed and analyzed,aiming to put forward specific methods to improve the level of communication technology research and application combined with the national development situation.Compared with the traditional embedded network technology,a new embedded real-time network communication system has the safety and reliability,the advantages of small memory footprint and quality characteristics,to maximize meet the our country present stage of information technology on the processing of all the work requirements,fully guarantee the effectiveness and stability of the process of information transmission.
【Key words】：embedded;in real time;network communication technology
当前是一个技术创新时代,我国网络通信技术要朝着更高层次的方向不断发展,促使该项技术具有更好的实时性、可靠性以及开放性。与传统网络通信技术相比,嵌入式实时网络通信技术具备了更高的质量,其能够辅助广大企业用户实现信息数据的实时可靠传输,大大提升人们的工作效率,同时降低企业人工成本支出。除此之外,嵌入式实时网络通信技术的合理应用还可以降低折耗,帮助企业用户创造出更多的社会经济效益。因此,有关部门必须加强对该项技术的深入研究应用工作,促使其能够为我国社会建设发展提供更多便利之处。
1嵌入式实时网络通信技术应用特点分析
1.1可靠性
嵌入式实时网络通信技术的应用较为简单方便,其在网络操作系统运行过程中能够保障良好的可靠性,因此被广泛应用在各个行业领域中。市场相关研发技术人员可以通过将可靠性作为系统运行基础,合理增加网络节点的数量,这样有利于提升该项技术的应用性能。除此之外,市场用户也能够基于相关规范操作,实现对网络节点数量的科学有效控制。值得注意是,嵌入式实时网络系统的可靠性会一定程度影响到成品率、有用功率[1],倘若当系统是处于较为恶劣的运行环境下,就比如当运行环境中电磁不稳定造成磁场出现持续变化,那么嵌入式实时网络系统就能够有效发挥出其良好的抗干扰功能作用,帮助工作人员及时查明问题发生原因,并及时采取有用的解决措施,促使网络系统能够在最短时间内恢复正常稳定的运行。为了进一步提升嵌入式实时网络通信系统的运行性能,相关研发技术人员还可以通过在系统内部有效设置自检功能,这样一来就能够实现系统在运行过程中进行自我检查,当发现问题后能够展开自我纠错,并生成详细的工作日志,从而为后续的检查维修工作提供便利之处。嵌入式实时通信技术的应用能够帮助企业有效缩减成本支出费用,同时减轻员工的工作任务量,促使他们能够有更多时间与精力花费在其他工作任务完成上。
1.2开放性
要想保障嵌入式实时网络系统始终处于一种高效运行状态,相关技术人员就需要将其优化设计成具有开放式特征的网络运行环境,增强区域网络与实时网络通信技术之间的关联性。基于该种网络通信工作模式,不仅能够帮助市场用户创造出更多的便利之处,还可以最大程度提升企业用户管理工作质量和效率,实现对全局的科学把控。与经济发达地区的大型企业相比较,中小型企业通常发展规模偏小,企业日常运营成本极其有限,为了降低人力成本资源的投入,可以采用嵌入式实时通信技术帮助企业缩减人力资源成本,并帮助工作人员减轻工作任务量,提高各项工作效率[2]。嵌入式实时网络技术系统是属于局域网,技术人员可以在网络通信系统原有数据链路层的基础上,将其科学有效设置为两个子层,这两个子层分别为介质访问节制子层和逻辑链路节制子层。前者是基于接口硬件和访问协议来完成的,而后者则是基于专业软件实现的。由此可知,为了保证嵌入式实时网络通信技术系统的正常稳定运行,相关技术人员需要合理规范明确介质访问协议。
1.3实时性
任何一个嵌入式实时网络系统中,都会拥有着一定数量的子系统,在嵌入式实时网络系统在实践运行过程中,各个子系统会发挥出自身的效能作用,实现对生成信息的实时控制传递。然而实际情况是子系统在对生成的信息进行传递时,其所含的长度需要时真实有效的。相关技术人员要想科学高效解决信息实时传输过程的问题,就需要合理运用到短帧的结构,通过短帧结构设计应用下,能够辅助嵌入式实时网络系统更好的发挥出宽带作用,全面提升嵌入式实时网络系统的信息传输工作效率。在嵌入式实时网络系统搭建过程中,技术人员除了要合理设置好各个分布式子系统,还需要具备明确可靠的网络协议[3],只有当网络协议具备较好的实时性能,才能够确保实时网络系统在最短时间内做出反应,促使其能够在多个网络节点中准确选择出最佳的信息传输路径,充分保障信息传输工作的时效性。
2嵌入式实时网络通信技术的应用
伴随着我国人工智能技术的不断完善发展,越来越多的智能电子产品被消费者用户所选择使用,而嵌入式实时网络通信系统则需要抓住该次机遇,有关部门需要加强对该项技术的创新研究应用工作。
2.1嵌入式实时网络通信技术在工业控制中的应用
2015年以来,我国社会工业控制和机器人领域有了更为深层次的创新发展,其中有赖于先进的嵌入式实时网络通信技术,通过将该项技术融入应用在工业控制中,能够实现工业生产活动的实时精准控制管理目标,全面提升工业生产控制工作质量和效率。如图1所示,为SOPC在嵌入式工业以太网控制器中的设计架构图。该嵌入式实时网络通信系统的设计具有以下优势特点：
(1)灵活性。研发技术人员采用了NISO微处理器,不仅能够实现优化配置利用好系统处理器中的各项资源,还可以打破传统网络系统接口数据传输速率慢的弊端[4]。基于SOPC技术的应用辅助下,能够简单方便工作人员的日常系统调式作业；
(2)可靠性。技术人员在嵌入式实时网络控制系统网络拓扑设计中采用了环形架构,其能够有效提升骨干网的稳定可靠性,分散控制风险。除此之外,技术人员在控制区域内部科学有效运用了嵌入式工业以太网控制器,该控制器的应用能够帮助工业企业降低整体控制成本,实现对整个区域的集中统一控制；
(3)实时性。技术人员在整个控制区域合理划分为不同控制子区域,并基于交换机将子区域连入到骨干网中,并且不同控制子区域内的变送和执行结构的信息均不会占用到骨干网络资源,这样一来就能够促使不同控制区域网络负载能够有效将至低于5%,从而提升了实时网络通信的实时性。
2.2嵌入式实时网络通信技术在物联网中的应用
在现代化智能社会发展背景下,市场用户对于网络系统远程控制需求变得越来越多,这样能够极大程度方便人们的日常生活。以嵌入式实时网络通信技术在智能家居终端控制系统的应用为例,嵌入式实时网络通信控制系统采用了分布式控制方式,控制部分主要涵盖了远程控制部分、报警部分、环境控制部分以及家电部分,技术人员在各控制部分中有效设置不同网络节点,各节点之间是处于一种独立运行状态,即便其中一个节点发生了故障,也不会影响到奇特节点的安全稳定运行。嵌入式实时网络通信控制系统中的远程操作部分与控制器是以串口方式连接在一起的,而家电部分的各个网路节点则是与控制器有效形成了一个蓝牙网络实时相互通信,用户可以基于嵌入式实时网络系统实现和主控制器的通讯,最终实现对家居家电各节点的有效控制。
3嵌入式实时网络通信技术接入应用案例
在嵌入式实时网络通信系统搭建过程中,接入技术的合理应用是一项极为重要的内容,其能够保障嵌入式实时网络通信系统稳定持续的运行。结合嵌入式实时网络通信系统的运行规律特点,接入技术的实践应用可以分为以下几方面内容。
3.1 MCU+Wehchip+PL
在嵌入式实时网络通信系统设计中,MCU+Wehchip+PL是一项被广泛应用的接入技术,基于该项技术的规范应用辅助下,能够实现有效连接上各项嵌入设备与网络,保障用户高效准确控制目标设备。首先,Wehchip作为一种独立的设施,其最大的特征就是拥有单独接口芯片,无论是在输出结构上,还是在输入结构上都有效配置了插口,这样有利于后续连接上MCU的单元处理结构,确保能够与嵌入式实时网络通信系统进行连接；然后,MUC单元处理模式在与Wehchip连接上后,能够有效形成一体化的接入方式,并且还可以提供与之匹配的接入与输出操作。企业技术人员在对MCU+Wehchip+PL接入模块之间展开优化设计工作时,要科学考虑到嵌入式实时网络通信技术与局域网之间的关系[5],特别是当系统是处于较为复杂多变的环境下,技术人员更应该从模块功能设计角度出发,确保该系统能够与局域网、设备进行幼小衔接,避免发生较大范围的后续系统优化调节。技术人员只需要在MCU+Wehchip+PL接入体系软件中,规范操作写入对应的编码,就能够实现控制嵌入式实时网络通信技术的应用,最大程度降低嵌入式实时网络通信运行时的工作任务量。
3.2 32位MCU+RTOS
为了实现嵌入式实时网络通信系统的高效可靠运行,技术人员可以通过合理运用32位MCU+RTOS的接入方法,基于标准TCP/IP协议下,规范嵌入式实时网络通信技术的设计工作。当前我国市场上单品机系统研发应用功能已经极为强大,其能够经过32位MCU+RTOS有效接入到局域网中,无需再使用传统PC网关,并且可以根据嵌入式实时网络通信技术完善开发功能。技术人员在选择应用RTOS时,要一定程度考虑到成本控制投入,杜绝出现不必要的成本浪费支出现象。32位MCU+RTOS接入技术本身具有了良好的可开放优势,其能够辅助嵌入式实时网络通信技术的应用完全符合当代网络通信需求,保障嵌入式实时网络通信技术接入的便捷性与灵活性。
3.3 MCU+轻型协议+网关
在MCU+轻型协议+网关接入方法实践过程中,相关技术人员要充分考虑到嵌入式实时网络通信技术的基本需求,配合简单单片机协议,促使能够与MCU轻型协议能够有效结合在一起,支持PC通信的安全可靠运行。技术人员在利用MCU+轻型协议+网关接入方法时,不能够使用直接连接的方式,可以通过运用简单协议内容,有效提升连接水平。亦或者是通过使用间接性的连接方法,降低介入难度,并结合协议内容优化调整设计好硬件体系,这样才能够充分保障嵌入式实时网络通信技术接入的高效性与准确性。
4结语
综上所述,技术创新是保障社会经济建设稳定可持续发展的重要因素之一,嵌入式实时网络通信技术的研发应用具有可靠性高、时效性好以及灵活性强等特点,能够帮助企业有效提升控制管理工作质量和效率,减低员工的日常工作任务量,缩减各项人力资源成本支出,从而创造出更多的社会经济效益。国家政府要高度重视该项技术的创新改革研发工作,要主动制定颁布相关法律法规制度内容,规范市场操作行为,科学指导市场高校、企事业单位加强对嵌入式实时网络通信技术的创新研发设计工作,提高我国通信技术行业的综合发展竞争力。
参考文献
[1]张振威.浅析嵌入式实时网络通信技术[J].山东工业技术,2018(6):185-187.
[2]刘淑艳.嵌入式实时网络通信技术浅析[J].信息通信,2018(5):77-78
[3]张栋亚.嵌入式实时网络通信技术的探讨[J].通讯世界,2016(13):67-69.
[4]林华.嵌入式实时网络通信技术[J].电子技术与软件工程,2016(23):51-53.
[5]李春馨.嵌入式实时网络通信技术分析[J].信息系统工程,2019(2):133-135.
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