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智能網(wǎng)絡(luò)化傳感器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是什么
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/8/28

  智能傳感器是能夠?qū)崿F(xiàn)對傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,而并非僅僅是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,智能網(wǎng)絡(luò)化傳感器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是什么大家都知道嗎,下面來為大家具體介紹一下吧。 

  一般意義上的傳感器(即敏感單元)在智能傳感器中僅僅占很少的一部分,信號處理電路占主要部分。與普通傳感器相比,智能傳感器將傳感器使用過程中所涉及到的所有問題都包括了。靈敏度、零點(diǎn)漂移、標(biāo)定等,即使是單物理量測量傳感器,也必須有標(biāo)準(zhǔn)的接口獲取所需要的信息(如溫度、濕度等)以實(shí)現(xiàn)對被測物理量的標(biāo)定和校準(zhǔn)。在很多場合下,加上輸出顯示單元,這種單智能傳感器系統(tǒng)已經(jīng)涵蓋了傳統(tǒng)的儀表概念。 

  基于分布式智能傳感器的測量控制系統(tǒng)是由一定的網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)、傳感器節(jié)點(diǎn)及中央控制單元共同構(gòu)成。其中傳感器節(jié)點(diǎn)是用來實(shí)現(xiàn)參數(shù)測量并將數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn);控制節(jié)點(diǎn)是根據(jù)需要從網(wǎng)絡(luò)中獲取所需要的數(shù)據(jù)并根據(jù)這些數(shù)據(jù)制訂相應(yīng)的控制方法和執(zhí)行控制輸出。在整個(gè)系統(tǒng)中,每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)是相互獨(dú)立且能夠自治?刂乒(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)目可多可少,根據(jù)要求而定。網(wǎng)絡(luò)的選擇可以是傳感器總線、現(xiàn)場總線,也可以是企業(yè)內(nèi)部的Ethernet,也可以直接是Internet。一個(gè)智能傳感器節(jié)點(diǎn)是由三部分構(gòu)成:傳統(tǒng)意義上的傳感器、網(wǎng)絡(luò)接口和處理單元。根據(jù)不同的要求,這三個(gè)部分可以是采用不同芯片共同組成合成式的,也可以是單片式的。首先傳感器將被測量物理量轉(zhuǎn)換為電信號,通過A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,經(jīng)過微處理器的數(shù)據(jù)處理(濾波、校準(zhǔn))后將結(jié)果傳送給網(wǎng)絡(luò),與網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換有網(wǎng)絡(luò)接口模塊完成。 

  控制節(jié)點(diǎn)由微處理器、網(wǎng)絡(luò)接口及人機(jī)接口的輸入輸出設(shè)備組成。用來收集傳感器節(jié)點(diǎn)所發(fā)送來的信息,并反饋給用戶和輸出到執(zhí)行器,以實(shí)現(xiàn)一定的輸出。 

  將所有的傳感器連接在一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)上。為保證所有的傳感器節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)即插即用,必須保證網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)能夠滿足共同的協(xié)議。無論是硬件還是軟件都必須滿足一定的要求,只要符合協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)都能夠接入系統(tǒng)。因此為了保證這種即插即用的功能,智能傳感器的節(jié)點(diǎn)內(nèi)部必須包含微處理芯片和存儲(chǔ)器。一方面用來存儲(chǔ)傳感器的物理特征:偏移、靈敏度、校準(zhǔn)參數(shù),甚至傳感器的廠家信息(維護(hù)等),另一方面用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和補(bǔ)償,以及輸出校準(zhǔn)。由于這些功能的實(shí)現(xiàn)是在每個(gè)傳感器內(nèi)部完成,相應(yīng)的內(nèi)部參數(shù)在傳感器出廠的時(shí)候已經(jīng)寫入內(nèi)部寄存器中固定的單元,因此在更換和增加新的節(jié)點(diǎn)時(shí)候,無須對傳感器進(jìn)行標(biāo)定、校準(zhǔn)。

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