一种智能传感器系统的设计
2020-07-21阮永超刘武发
阮永超,刘武发,郑 鹏
(郑州大学机械与动力工程学院,河南郑州450001)
随着网络技术的发展,网络化的智能传感器系统运用越来越广泛。为了解决传感器与网络连接的标准化问题,电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)制定了IEEE 1451一系列标准。
针对IEEE 1451标准,国内学者进行了大量研究并且取得了丰硕的研究成果。段文浩[1]设计了基于IEEE 1451.2标准[2]的智能传感器系统,该系统中的网络适配器模块使用基于SPI(serial peripheral inter-face,串行外设接口)协议所设计的十线制接口与智能传感器模块相连接[2]。郑培亮[3]以ARM9的嵌入式开发板OK2400-IV作为载体,在其上运行Linux系统并搭建Boa服务器作为网络适配器模块;在计算机中运行Linux系统,并通过网线使计算机与网络适配器模块进行通信;网络适配器模块与智能传感器模块的接口也采用基于SPI协议的十线制接口。尹宝军、周敏刚等[4-5]设计的智能传感器系统中网络适配器模块和智能传感器模块均采用RS232协议通信。马生贵[6]设计的智能传感器系统中网络适配器模块和智能传感器模块采用CAN(controller area network,控制器局域网总线)协议通信。赵露[7]设计了用于环境监测的使用ZigBee协议的无线传感器的网络节点。刘东明等[8]设计了采用ZigBee协议与其他节点通信的无线传感器节点。
IEEE 1451标准中关于网络适配器模块与智能传感器模块是否采用IIC通信[9]并没有相关规定,也鲜有研究,而笔者设计的智能传感器系统中网络适配器模块采用IIC与智能传感器模块通信,采用Wi-Fi[10]与上位机通信。IIC通信具有可靠性好、传输速度快、结构简单和易于扩充等优点;……
