基于IEEE 1451.5标准的风力发电机状态监控系统设计

针对现有风力发电机监控系统的传感器接口复杂、系统传输协议不规范问题,设计一种基于IEEE 1451.5标准的风力发电机状态监控系统。系统主要由无线智能变送器(WTIM)、网络适配器(NCAP)、云平台和上位机构成。WTIM基于IEEE 1451.5协议实现传感器数据采集标准化,实现用于传感器的电子数据表格(TEDS)。云平台基于消息队列遥测传输(MQTT)搭建中间件供NCAP与上位机通信,上位机实现远程监控。经过测试,该系统可通过远程上位机对风机状态实时监控,在风力发电行业中具有一定的使用价值。

基于IEEE 1451的WirelessHART智能传感器软件设计

传统的IEEE 1451系列标准可移植性及灵活度差、进入工业现场总线市场慢,本文针对IEEE 1451系列标准进行了分析,结合WirelessHART无线通信技术,设计了符合IEEE 1451.5标准的通用智能传感器接口软件,实现了智能传感器的无线组网、电子数据表格(TEDS)上传、数据交换等功能。

IEEE 1451网络化智能传感器的通用建模方法及应用

为提高网络化智能传感器的互操作性,在分析IEEE 1451标准传感器的定义和功能需求的基础上,利用统一建模语言(UML),分别从静态用例建模、动态顺序描述和系统部署3个层面构建了一系列面向网络化测控的通用型智能传感器系统模型,搭建了一款可用于在线检测绝缘子污秽状况的网络化智能传感器。相对于从传感器原型开始开发,该方法减少了60%以上的开发时间。实验结果表明,利用UML统一建模方法可以有效描述基于IEEE 1451标准的网络化智能传感器的简化模型,为后续研制及优化高性能的智能传感器提供理论参考和模型基础。建立的传感器模型具有通用性和可扩展性,能关联不同的物理接口;结合实际需求,可在该模型的基础上快速扩展构建所需的网络化智能传感器,能实现传感器的"即插即用"和实现良好的网络互操作性。

基于IEEE1451的机器人网络感知系统研究

机器人所需要的多种传感器和执行器的兼容与接口问题日益突出 ,为降低建立和维护机器人感知系统的成本与复杂度 ,提高可靠性 ,本文基于智能化、网络化的设计思想 ,借助 IEEE1 45 1智能变送器接口标准和现场总线技术 ,搭建了一个分布式、开放的机器人网络化感知系统。并针对传感器即插即用和传感器静、动态标定与性能评估等需求 ,详细介绍了感知系统的软硬件构成与网络接口设计。实测结果表明 ,系统运行稳定 ,实时性良好 ,为机器人实现更高级智能 ,完成更复杂任务提供了一个可靠的平台。

IEEE1451智能传感器接口标准研究

对 IEEE145 1标准中的智能传感器功能模型和信息模型进行了具体分析 ,并且结合网络化智能传感器通用开发平台的设计实现的体验 ,对 IEEE145 1的设计思想做出评价。IEEE145 1标准成功之处是对变送器电子数据表 TEDS的设计 ,较好地解决了传感器自动校正的问题。IEEE145 1智能传感器信息模型是一个通用模型 ,但在实现上有一定难度 ,缺乏功能相对简单的模型子集。另外 ,IEEE145 1标准把智能传感器划分为 STIM和 NCAP两个模块 ,必要性不强。最后讨论了智能传感器标准的未来发展。

基于IEEE1451的靶场分布式无线传感器网络构建方案

为了解决兵器试验靶场“异常弹”和散布大的弹箭的弹着点定位问题,提出了基于IEEE1451标准和ZigBee、WiFi通信协议构建一种异构分簇网络的方案;论文首先介绍了IEEE 1451协议族,阐述了系统总体结构,对比了三中无线通讯协议,优选出ZigBee、WiFi通信协议构建无线传感器网络;针对靶场分布式测试结构,给出了簇头资源分配方案和簇头节点、网关节点硬件设计方案及结构设计方案;最后,分析了IEEE1451协议的实现形式,并详细讨论了服务器端的软件设计、功能模块划分;实验结果表明:该方案实现了靶场上多节点多通信方式的无线传感器网络构建,网络具有良好的稳定性、扩展性及远程控制能力,为其他无线传感器网络构建提供了很好的应用案例。

基于IEEE1451.5的ZigBee智能传感器即插即用性能优化

为提高基于IEEE1451.5网络化智能传感器即插即用接口性能,以ZigBee无线智能传感器为对象,研究基于定期关联匹配通信机制传感器即插即用性能优化。通过简化TEDS数据结构,减小无线智能传感器即插即用识别时间并提高识别率;提出基于ZigBee节点邻居表与节点特性参数的ZigBee路由优化措施,实现无线传感接口即插即用数据最优路径传输。实验结果表明:优化后数据传输效率及网络实时性有较大提高,数据传输平均跳数减少42.9%,平均时延降低28.1%。

IEEE1451.4在中央空调节能装置中的应用

在中央空调节能装置中采用两级网络总线结构.第一级采用开放性良好的TCP/IP协议;第二级采用低成本的Modbus协议来实现现场的测量与控制.这样的结构有很高的性价比.针对模拟传感器难以校准的问题,系统中采用IEEE1451.4标准.在传感器中引入TEDS,以混合信号变送器的方式,为变送器提供了自我标识能力,解决了传感器自动校正难题.为了降低节能控制器的成本,IEEE1451中定义的校准功能模块被移至网络服务器中实现,而控制器中仅实现负责数据通信的校准算法引擎.

基于IEEE 1451的无线网络化智能传感器探讨

传感器技术和网络技术的结合产生了网络化智能传感器 ,由此制订了 IEEE14 5 1网络化智能传感器标准。随着技术的发展 ,根据应用的需要 ,人们又提出研制无线网络化智能传感器。本文介绍无线网络化智能传感器的提出背景和研究现状 ,分析无线网络化智能传感器的技术可行性 ,设计一种基于嵌入式网络模块的、用于机器人手爪的无线网络化智能传感器的实现方案。

基于IEEE1451接口的智能网络传感器设计

提出一种基于IEEE1451.2和IEEE1451.4相结合网络传感器的接口,有效地解决了固定通道数的数据采集系统,频繁进行热插拔情况下统一接口设计的问题.所有传感器能以任何组合插入任何一个或多个数据采集通道.设计了基于IEEE1451.2的TEDS,最后详细介绍了以Pt100为变换器的温度传感器的校正引擎的设计.实验证明,该校正方法能提高测量精度0.1～0.

基于IEEE1451的网络化智能数据前端研究

智能维护系统所需要的多种传感器和执行器的兼容与接口问题日益突出,为降低维护系统的成本与复杂度,提高可靠性,本文基于智能化、网络化的设计思想,借助IEEE1451智能变送器接口标准和网络技术,搭建了一个分布式、开放的设备网络化智能维护系统。基于敏捷制造对制造过程管理与控制的需求,研究并建立了制造系统智能前端的原型。基于IEEE1451标准的设计思想和DSP及ARM和HPI技术,介绍了智能前端的软硬件构成与网络接口设计。并针对该系统的高可靠性、网络化和智能化要求,提出了多参数集成智能维护前端的解决方案及应用实例。实验表明,系统运行稳定,实时性良好。

智能传感器接口标准IEEE1451的最新研究与应用

综述了智能传感器网络接口标准IEEE1451的最新研究和应用,特别对其理论研究、与其他标准的结合与发展及在航天领域及工业过程中的应用进行了重点阐述;国际上已经将射频标签(RFID)系统变送器通信协议纳入标准族作为IEEE1451.7,基于无线TIMs和无线NCAPs分别构建了两种无线传感器网络的方法,并研究了其与OMG(Object Management Group)标准和UPnP(Univer-sal Plug and Play)结合;该标准在航天、军事、工业控制和机器人控制等领域也有新的应用。

IEEE 1451网络化智能传感器接口技术

传感器技术和网络技术的结合产生了网络化智能传感器,由此制定了IEEE 1451网络化智能传感器标准;IEEE 1451标准族的目标是定义一套通用的通信接口,使变送器同微处理器、仪器系统或网络相连接,标准不仅允许厂家生产的传感器支持多种网络,还允许用户根据实际情况选择传感器和网络,并支持即插即用;文中还简要介绍了IEEE 1451网络化智能传感器的意义和应用现状。

一种基于IEEE1451的嵌入式网络化智能前端的设计与实现

本文基于智能化、网络化的设计思想,借助IEEE1451智能变送器接口标准和网络技术,搭建了一个嵌入式、开放的设备网络化智能维护系统。基于敏捷制造对制造过程管理与控制的需求,研究并建立了制造系统智能前端的原型。基于IEEE1451标准的设计思想和DSP及ARM和HPI技术,介绍了智能前端的软硬件构成与网络接口设计。并针对该系统的高可靠性、网络化和智能化要求,提出了多参数集成智能维护前端的解决方案。实验表明,系统运行稳定,实时性良好。

基于STM32微处理器的IEEE1451标准模块设计

IEEE1451标准提出了一种通用的传感器接口标准,解决了传统传感器与各种网络相互不兼容的问题。本文以IEEE1451标准中IEEE1451.1和IEEE1451.2标准为基础,利用基于ARM Cortex技术的STM32微处理器多功能端口进行IEEE1451各功能模块的标准接口设计。包括在单只芯片中设计信号采集、处理和转换的A/D、CTC等前向通道,PWM、D/A、GPIO等构成后向通道,以及运用片内FLASH设计电子数据表单TEDS,并组成为智能变送器接口模块STIM。运用STM32丰富的串行总线接口,直接扩展CAN、RS232、RS485等现场总线以及10/100M的工业以太网络接口,组成网络匹配处理器NCAP模块。

基于IEEE1451标准的智能传感器设计与实现

以远程环境监测为背景,设计一个基于IEEE1451智能传感器标准的监测系统。基于IEEE1451.4、IEEE1451.5和IEEE1451.1分别设计了变送器接口模块TIM、无线变送器接口模块WTIM和网络适配器NCAP,并给出了系统的硬件设计框图。此外,还设计了适用于环境监测的传感器电子表格(TEDS),并基于RT-Thread操作系统给出了软件系统主要的UML状态图和序列图。

基于SensorML和IEEE 1451的新型传感器网络标准研究

文章探索研究IEEE 1451和SWE(Sensor Web Enablement)这两个标准,综合它们的长处,给出一个新型的传感器标准化架构。

IEEE1451网络化智能传感器标准的发展及应用探讨

IEEE 1451标准由IEEE 1451.1、1451.2、P1451.3和P1451.4组成。它定义了一套连接传感器到网络的标准化通用接口,建立了网络化智能传感器的框架,这使得传感器制造商有能力支持多种网络。然而,IEEE 1451标准在应用中存在着一些困难。本文简要介绍IEEE 1451标准的内容和发展过程,分析限制该标准应用的一些原因,讨论IEEE 1451.x标准之间的关系,给出一个用于机器人手爪的基于IEEE 1451.1标准的网络化智能传感器的例子。

基于IEEE1451的智能监控系统数据交换技术

针对物联网技术应用发展和监控系统数据统一建模的需求,在IEEE1451标准的架构下,设计一种具有传感器即插即用、IPv6数据通信功能的智能监控系统结构,并利用UML建模实现从工业底层传感器、智能监控节点到远程监控应用的网络数据流的动态描述,完成XML通用数据交换接口的设计。将智能监控系统应用于乙醇生产流程工业中,结果表明:基于IEEE1451标准,运用XML数据交换技术,实现了监测数据的准确、高效传输,数据交换时延约0.51 ms,可满足应用系统的开放性、跨平台和网络化实时监测应用的要求。

智能传感器标准IEEE 1451解析

智能传感器IEEE1451标准体系由7个子标准组成。IEEE1451.1模型分别为网络适配器与通信网络、NCAP与变送器模块间的通信提供软件接口,适用于单个或多个NCAP组成的系统,其传感器通过NCAP与外部网络连接。IEEE1451.1标准规定的软件接口通过对象、数据和网络通讯3种模型实现。IEEE1451.2标准则将网络化智能传感器分为智能传感器接口模块(包括电子数据表格TEDS)、网络适配器及STIM与NCAP间TII接口。