基于IEEE 1451．2的输油管道泄漏无线监测系统研究

基于IEEE 1451．2标准和无线网络测量技术,设计了一种输油管道泄漏监测系统。IEEE 1451．2标准描述了电子数据表格TEDS及其数据格式,规定了一个连接网络适配处理器NCAP到智能传感器接口模块STIM的数字接口TII。详细介绍了监测系统的实现方法,重点讨论无线网络模块的应用与通信方法的实现。通过测试,系统工作正常,显示结果达到输油管道的测量要求。     

网络传感器接口设计与验证

以ADuC812微控制器为核心,依据网络智能传感器接口标准IEEE 1451.2,探索了智能传感器接口模块(STIM)的设计思想与实现方法,用PC机编制程序实现网络匹配处理器(NCAP)的功能,在线存储、修改电子数据表单(TEDS),实现传感器/执行器的即插即用。     

基于IEEE1451.2的智能变送器接口模块的设计与实现

IEEE1451.2标准为将不同的智能变送器连接到网络适配器(NCAP)或微处理器制定了一个统一的数字接口,真正实现了现场设备的即插即用。简述了IEEE1451.2标准,重点介绍了智能变送器接口模块(STIM)的软硬件设计思想和测试平台,通过实践验证了采用ADuC812芯片实现智能变送器接口模块的可行性。     

基于IEEE1451.2的机器人传感器接口STIM的设计

针对机器人感知系统应用,基于IEEE1451.2标准及其修订建议,设计了以C8051F040为核心的智能变送器接口模块STIM。STIM的电子数据表单TEDS的设计是在IEEE1451.2标准的基础上,结合了机器人传感器应用的特殊情况,在实现Meta TEDS和Channel TEDS的同时,设计了终端用户特殊应用TEDS的用户数据格式及其定义,并基于可扩展标记语言XML,实现虚拟TEDS,使用微软XML解析器接口DOM和SAX,实现了STIM的TEDS文件的可视化自动配置以及应用编程接口API和DLL。最后,针对基于CAN2.0B实现的变送器独立接口TII,给出了具体的协议实现。     

网络化传感器技术研究

随着计算机技术、网络技术与通信技术的高速发展 ,网络化测试是测试的必然趋势。传感器是信息采集必不可少的装置 ,它也必然顺应网络化这一潮流。详细介绍了基于IEEE14 5 1.2协议和蓝牙协议的有线网络化传感器和无线网络化传感器     

基于IEEE1451标准的智能变送器接口电路

针对传统传感器只能应用在某种特定网络的问题，采用IEEE1451标准的智能变送器接口模型进行电路的软硬件设计．将传统传感器划分为智能变送器接口模块(STIM)与网络适配器(NCAP)．在智能变送器接口模块中使用8051单片机对变送器传来的信号进行调理、转换和线性化，实现与网络适配器的通信；在网络适配器中使用ARM处理器对智能变送器接口模块进行控制并对传来数据进行处理，且与各种工业网络进行通信．     

基于IEEE1451标准的电机智能监测系统研究

针对大型电机综合监测系统传感器接口兼容及网络互操作性问题,基于IEEE1451标准接口,对开放式、"即插即用"的智能监测系统做集成研究;基于IEEE1451标准,完成网络节点执行器模块(STIM)、TII接口电路及传感器电子数据表单(TEDS)方案的设计;基于CAN总线技术完成网络适配器(NCAP)硬件模块和通讯协议的开发,编制了节点通信优先晋升协议;实验分析表明,系统可靠性高,实时性良好。     

基于无线传感器的远程测控系统的设计与实现

论述了以通用分组无线业务(GPRS)网络为通信平台的远程无线测控系统的设计与实现。结合IEEE1451.2标准的智能传感器,提出了基于TCP/IP协议的无线网络化智能传感器的概念,给出了传感器的功能模型,描述了其设计与实现过程。最后,介绍了测控系统的应用。     

Approach to improving network capable application processor based on IEEE 1451 standard

The IEEE 1451 standard supports the structure of distributed data acquisition systems and networks. The key components for such a distributed network are the Network Capable Application Processor (NCAP), Smart Transducer Interface Module (STIM), and the communication interface between them. This paper proposes an approach to improve the NCAP by introducing the functions of on-line dynamic reprogramming of the NCAP and software-programmable interface to support the most widely used communication interfaces between the NCAP and STIM via the network. Experimental research results of the proposed approach applying software-programmable interfaces, application examples of the proposed NCAP, and benefits of the applications are presented in the paper.     

基于STM32的多串口并行传输系统设计

针对工程控制系统中多串口并发通信的需求,设计了一种以STM32F429为核心的多串口并行传输系统。该系统充分利用了处理器内部的8个串口和网络接口资源,串口利用DMA方式在缓存中循环接收,解决了并发接收时查询或中断接收方式可能导致的数据帧丢失以及处理器时间占用较多的问题;针对不同的协议帧,采用了超时判断的方式,避免了一旦串口接收数据长度不正确后导致的后续接收问题;网络传输采用了lwIP协议栈。该设计实现了同时采集7路读卡信息,并通过1路串口或网络向上位机上传数据的功能,测试表明多串口并发传输无数据帧丢失现象。该系统无外接串口扩充电路,减小了整个电路的体积,提高了系统的可靠性和稳定性。     

基于ZigBee的无线传感网络网关的设计

文章介绍了一种基于ZigBee协议的无线传感器网络的网关设计整体方案.以Intel PXA270为核心处理器,处理器通过以太网接入芯片、GPRS模块、符合IEEE802.15.4协议的CC2430射频芯片,分别接入以太网、GPRS网络和无线传感器网络.移植精简的嵌入式TCP/IP协议,分析Z-Stack协议栈,实现两种...     

HW/SW for an intelligent transducer network based on IEEE 1451 standard

This work describes a hardware/software co-design system development, named IEEE 1451 platform, to be used in process automation. This platform intends to make easier the implementation of IEEE standards 1451.0, 1451.1, 1451.2 and 1451.5. The hardware was built using NIOS II processor resources on Alteras Cyclone II FPGA. The software was done using Java technology and C/C++ for the processors programming. This HW/SW system implements the IEEE 1451 based on a control module and supervisory software for industrial automation.     

The timed-token protocol for real-time communications

The timed-token protocol is a token-passing protocol in which each node receives a guaranteed share of the network bandwidth. Partly because of this property, the timed-token protocol has been incorporated into a number of network standards, including the IEEE 802.4 token bus, the Fiber Distributed Data Interface (FDDI), and the Survivable Adaptable Fiber Optic Embedded Network (Safenet). Networks based on these standards are becoming increasingly popular in new generation real-time systems. In particular, the IEEE 802.4 standard is included in the Manufacturing Automation Protocol (MAP), which has been widely used in computer-integrated manufacturing and industrial applications. Meeting message deadlines requires proper control of medium access. In the timed-token protocol, access to the communication medium is controlled by a token that is passed among the nodes in a circular fashion. Messages are segregated into two separate classes: synchronous and asynchronous. Synchronous messages, used for real-time communication, can have deadline constraints and thus are given a guaranteed share of the network bandwidth. The authors focus on meeting the deadlines of synchronous messages     

通过微机并口实现的多点开关控制器

本文介绍了一种利用微机并口运行２０４８点开关控制的具体方法，并结合实例对标准单元设定、串联驱动方式和数据通道形成等相关技术进行了详细的说明。     

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FPGA的智能串口模块设计

基于FPGA的智能串口模块用于扩展3U Comapct PCI工业控制计算机的RS232串行接口。智能串口模块在硬件设计采用FPGA,在FPGA内部实现NiosⅡ软核,作为处理器实现串行通讯的智能控制功能,通过设计通用异步串行控制器（UART）IP核,实现串行接口的通讯协议,使模块具集成度高、有可灵活配置性、易功能扩展等优点,模块采用处理器管理串行接口的数据收发,从而提高了串行接口数据传输的稳定性,降低了在传输过程中出现数据丢失现象的几率。     

A performance analysis of an object-based I/O architecture in a video server environment

In this paper, we present a performance analysis of how effective video server applications can be supported on personal computers (PCs) connected through a local area network (LAN). We considered both the standard 16-Mbit/s token ring and a 100-Mbit/s token ring, which follows closely the specifications for the Fiber Distributed Data Interface (FDDI). We examined three I/O architectures for a PC-based video server: an interrupt-driven I/O architecture, a peer-to-peer I/O architecture, and a concurrent, object-based I/O architecture that we proposed. The video server must support multiple MPEG-1 video streams at the same time to multiple clients on the LAN. We found that the network protocol layers require a lot of processing power, and that an implementation of our proposed I/O architecture, which takes advantage of the available power of the host processor to off-load I/O adapters, can deliver much better performance, and is more cost-effective, than other I/O architectures in a video server environment.     

IEEE802.15.4无线传感器网络仿真与性能评估

IEEE802.15.4标准是为满足低速率、低能耗、低成本需求而制定的无线个人区域网（LR_WPAN）规范。通过用网络仿真软件NS2对基于IEEE802.15.4的无线传感器网络的主要性能指标进行分析,较为详实地论述了IEEE802.15.4MAC层基于时槽的CSMA/CA机制,最后给出仿真环境及其结果,并进行度量分析和阐述各指标间的依赖关系。     

多线程串口类在微型涡轮机控制中应用

微型涡轮机是一低排放微型燃气轮机系统,可广泛应用于发电系统、冷热电联产以及混合电动汽车等领域.微型涡轮机的DPC(数字功率控制器)部分负责对发电机功率进行控制,并有标准RS232用户串行通信接口,可用计算机直接控制或通过Modem进行远程遥控.考虑到多机并行工作及控制实时要求,采用VC 多线程串口类CSerialPort类开发了基于Windows监控程序,按照带CRC16校验的通信协议,实行对微型涡轮机可靠的控制和维护.     

无线传感器网络在粮情测控系统中的应用

针对当前粮情测控系统的许多弊端,本文采用IEEE802.15.4无线个域网技术和IEEE1451.5智能传感器接口技术,构建了一种新型粮情测控系统。对该系统中的粮仓无线传感网络,给出了无线传感器节点和无线汇聚器节点的硬件设计,并提出了一种适合于粮情数据采集与传输的通信协议。实践表明,采用以上技术实现的新型粮情测控系统具有许多显著的优点。