智能系统集成及通信接口技术的应用研究

李学涛

（河北远东通信系统工程有限公司，河北 石家庄 050200）

0 引 言

智能系统集成环节应对系统各功能模块和边界间存在的关系加以明确，在各设备与子系统协同配合下共同完成各项工作任务，不仅能实现系统轻便化，还能减少系统成本支出。现阶段，智能系统集成已经成为各领域重点关注的问题，如何提升系统集成效果，并高效应用通信接口技术成为通信领域的重难点问题。

1 智能系统集成

对于智能系统集成而言，其包含较多核心内容，不仅涵盖系统功能集成与设备集成，还包含研发技术集成、网络通信集成。具体集成环节中，应结合不同行业的实际需求，综合评估用户使用性能等内容。为其提供相应的集成服务[1]。智能系统集成内容应从多角度分析，主要将用户与操作放在重要位置，在此基础上实施详细的规划设计。智能系统集成核心控制要素主要有3部分，分别是计算机网络、软件、硬件。在统一技术标准平台中将用户需求作为主要依据，实现智能系统内外部数据信息良好交互。此外，智能系统集成中还应重视技术与管理，从这2个方面入手将建设内容划分为功能不同的模块，同时详细分析、设计相关业务领域的内容，如数据流、控制流、信息流等。集成内容上，应将人物角色视为核心，确保人机交互的可靠性，强化计算系统数据处理逻辑，为用户提供诸多业务服务[2]。

2 通信接口主要类型

（1）标准串行接口。RS232标准串行接口能实现与主机的双向通信，成本较低，不过传输速度较慢，无法满足长距离通信要求[3]。当前该接口在工控机与一些通信设备中较为常见，工控机系统与驱动安装完毕后可直接使用此类标准串行接口，且拥有简单的2次开发通信程序。

（2）通用接口总线（General-Purpose Interface Bus，GPIB）。GPIB接口类型能够使多个仪器利用一条总线连接，进而构建出自动测试系统。这种接口不具备较高的通信速率，在电气干扰低的生产现场或实验室较为适用。

（3）以太网接口。以太网接口的作用是连接局域网与路由器，RJ-45、BNC、FDDI等均为常见的接口形式。对于系统集成行业，通常工程师会利用网口写入命令，控制相应仪器执行工作任务。

（4）USB接口。对于USB接口而言，其属于应用较为广泛的接口形式，通常会存在4根线，其中2根为电源线，另外2根则为信号线。该接口的作用是实现设备内外部信息交换，还可实现2次开发。

（5）无线与多机同步接口。除了以上较为常见的通信接口，还可通过无线连接的方式实现通信目标。当前，一些设备中设置了802.11接口，可以实现通信，也可形成组网[4]。此外，多机同步接口同以上通信接口存在较大不同，其主要作用是确保功率分析类设备进行共同测量。实际应用过程中，利用线缆将2个设备连接，能够进行多路信号的同时测试，可使信号测试具备较高的同步性，最终获得较高的信号测试质量。

3 智能系统集成及通信接口技术的应用

3.1 智能系统集成

3.1.1 集成需求

开展智能系统集成工作，应满足投资回报率、可拓展性、安全性以及可维护性等集成要求。智能化系统集成后，不仅要具备信息采集与管理功能，还应具备信息资源共享等功能，应综合设计不同类型的功能模块，以此使内外部信息通信更加可靠、安全。为满足集成需求，应准确记录集成过程和结果，同时严格管理数据信息资源。集成需求应结合用户使用过程，同时确保数据信息通信安全，避免用户隐私被泄漏[5]。

3.1.2 集成原则

（1）实用性与针对性。智能系统只有符合实际需求，才能发挥出真正作用。智能系统集成环节需要重视系统的实用性与针对性，以实际需求为主，形成相应集成系统，促进企业现代化建设、发展。

（2）安全性。智能系统集成后，往往会涉及到各类数据信息，也会包含较多机密数据。智能系统应具备较好的安全性，避免重要数据被不法分子窃取，影响企业健康发展。

（3）前瞻性。当前，信息技术层出不穷，应保证智能系统集成具备较好的前瞻性，以免短时间内被市场淘汰。

3.1.3 集成功能

（1）信息采集。通过集成技术，智能系统能集中监控各个独立、分散的资源[6]。使用人员利用计算机即可监视整个系统情况，例如设备运行状态、系统所处环境等，可更加有效地开展监管工作，并且各种信息均可以通过人机互动界面显示。

（2）高效管理各子系统。智能系统集成中，可使相互独立的子系统形成紧密的联系，实现统一管理。通过跨系统控制流程，能够从整体上提升系统自动化水平。系统开展相应操作时，后续系统会发出相应操作指令，使各项操作顺利实施。

（3）共享信息资源。以往投资者在智能系统建设中，往往会投入较多的物力与人力资源，因为通信格式与数据结构存在较大差异，导致各系统间无法共享信息资源，影响到了信息资源利用效率。而在智能集成系统建设环节，会构建出具备开放性特征的工作平台，制定相应服务程序，能够实现不同数据信息的共享，提升数据信息利用价值。

3.2 通信接口技术应用

在以太网接口应用下，实现路由器、设备、局域网的良好连接。由于局域网存在较多类型，可将以太网接口进行细分，如光纤接口、异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）接口等。该接口形式具备较多优势，不仅可以实现灵活组网与高速传输，还能实现多点通信，不会受到传输距离的影响，应用较为广泛。USB接口方式较为常见，常用于系统集成领域。通常信号会以串行传输的方式通过接口，设备也可利用接口对外部输入信息进行识别。无线接口方式是在网络节点与终端连接下达到信息传递的效果。某些场景下，有线接口会逐渐被无线接口取代，逐渐发展成为智能系统集成的关键接口方式。当前，较多设备中均设置了相应无线接口，系统集成环节会实现无线路由与设备的良好连接[7]。

智能系统集成建设中，接口实施尤为重要，需要严格按照规定流程开展各项工作。设计阶段应重点对智能集成系统中各子系统的连接关系进行规划，同时明确主要接口。结合所需接口情况，对接口形式、性能、数量等做出选择，还应科学进行需求分析。按照初步设计方案，同相关厂商进行交流沟通，明确接口设计、实施等工作，对建设任务进行详细划分。实施阶段通过模拟接口对端，测试端口性能与功能，保证正常实施环节接口处于良好状态，满足系统集成要求。利用物理连接的方式连接各子系统设备接口，接口连接后应检查接线的正确性，并保证规范安装，随后进行上电调试。结合接口说明，逐一检查接口指标与功能。若有必要，需要对调试内容与范围进行适当扩展。各接口调试完毕后，应进行智能系统的整体调试，了解系统与接口功能的完善性，保证各项指标正常。

智能集成系统设备种类较多，存在较为复杂的信息结构，会使接口面临较大的承载压力，易导致接口失效问题。当前，集成系统行业并未形成统一的标准，未能充分评估系统情况，无法从整体上掌握系统可靠性。为了保证接口稳定性，防止出现接口失效的情况，需要重点做好以下工作。介质选择过程中，应保证其具备较好的传输性能，最大程度上避免外界环境影响到传输效果，保证电信号质量。各接口与多个系统联通时，应通过相应隔离措施避免其他系统、设备发生故障时对自身工作产生影响，可选择电气隔离的方式，也可选择通信隔离的方式。除此之外，选择接口软件时，首选技术成熟的软件，有效应对传输环节各种状况，对非法操作实现准确识别。

4 结 论

智能系统集成中应与信息管理系统实现方案结合，统一管理系统内外部对象，确保智能系统集成后具备较强的物理逻辑。智能系统集成应以实际应用作为重点，结合用户实际需求实现定制化设计，从而满足用户的实际操作需求。此外，智能系统集成环节还应重视通信接口技术的应用，选择恰当的接口方式，避免出现接口失效问题，充分发挥智能系统集成作用，获得良好的通信效果。