智能传感器界说
依据国标GB/T33905.3-2017《智能传感器第3部分:术语》中的界说,智能传感器(Intelligentsensor)是具有与外部体系双向通讯手法,用于发送丈量、状况信息,承受和处理外部命令的传感器。
依据国标GB/T34069-2017《物联网整体技能智能传感器特性与分类》中描绘,智能传感器是由传感单元、智能核算单元和接口单元组成,如下图所示:
智能传感器的分类
从智能化视点对智能传感器进行分类,按智能传感器结构、智能传感器技能、信号处理硬件等方面。
智能传感器的通讯接口
依据国标GB/T34068-2017《物联网整体技能智能传感器接口规范》关于智能传感器通讯接口界说,智能传感器接口是指智能传感器之间、智能传感器与外部网络或体系之间进行双向通讯所需具有的物理接口和通讯协议协议技能要求。通讯接口包含不同的物理接口及通讯协议,不同的通讯协议之间应根据协议网关到达互操作和数据一致性的要求。
传感器通讯接口大致可分为有线和无线通讯接口两大类,如下所示:
PROFINET-PROFINET(ProcessFieldNet)是由PROFIBUS世界安排(PROFIBUSInternaTIonal,PI)推出,是一种适用于自动化职业的敞开、实时工业以太网规范,运用TCP/IP组件和以太网规范,是一种实时的自动化技能。2014年PROFINET作为国家引荐性规范发布(GB/T25105.1~3-2014)。
EhterCAT-EtherCAT(EthernetforControlAutomaTIonTechnology)是一种工业以太网现场总线。2003年推出,2007年成为世界规范(IEC61158),由EtherCAT技能协会(EtherCATTechnologyGroup,ETG)推行EtherCAT技能,并担任对该项技能的继续研制。
POWERLINK-EthernetPOWERLINK是在规范以太网上集成了CANopen技能。EPSG(EthernetPOWERLINKStandardizaTIonGroup)担任POWERLINK规范的拟定和开展,向POWERLINK的会员和用户发放免费的答应证。POWERLINK通讯技能于2001年由贝加莱(B&R)研制并推向市场,我国成立了EPAC(我国EthernetPOWERLINK用户安排)专门担任我国区POWERLINK的技能推行。
Ethernet/IP-EtherNet/IP(IP,IndustrialProtocol)是一种工业网络协议,可为工业自动化运用布置规范以太网技能。与一切CIP网络相同,EtherNet/IP在其上层运用通用工业协议(CIP™)。CIPNetworks遵从敞开体系互连(OSI)模型。EtherNet/IP和CIP技能由ODVA,Inc.办理,ODVA是一家全球交易和规范开发安排,成立于1995年,具有300多家企业成员。
EPA-EPA(EthernetforPlantAutomaTIon)是我国自主研制的实时工业以太网规范。2001年10月由浙江大学牵头,以浙大中控为主,清华大学、大连理工大学、中科院沈阳自动化所、重庆邮电学院、TC124等单位联合承当国家“863”计划CIMS主题要点课题“根据高速以太网技能的现场总线操控设备”,开端拟定EPA规范。2005年12月EPA被正式列入现场总线世界规范IEC61158(第四版)中的第十四类型,并列为与IEC61158相配套的实时以太网运用行规世界规范IEC61784-2中的第十四运用行规簇(CommonProfileFamily14,CPF14)。
CANopen-CANopen是根据CAN的更高层协议,是根据CAN总线的分布式工业自动化技能的规范。CANopen规范由“CANinAutomation(CiA)InternationalUsersandManufacturersGroup”保护,无需答应即可施行。
Modbus-Modbus是一种串行通讯协议,开始由Modicon(现为施耐德电气)于1979年发布,用于其可编程逻辑操控器(PLC)。自2004年4月Modbus协议的开发和更新由ModbusOrganization来办理。
PROFIBUS-PROFIBUS(ProcessFieldBus)是自动化技能中现场总线通讯的规范,1987年由德国西门子公司等十四家公司及五个研究机构所推进。PROFIBUS作为IEC61158的一部分揭露发布。
HART-HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)通讯协议是一种混合模仿+数字工业自动化敞开协议。其最明显的优势在于它能够经过传统的4-20mA模仿外表电流回路进行通讯。HART广泛运用于从小型自动化运用到高度杂乱的工业运用的进程和外表体系,协议由RosemountInc.开发。
Zigbee-Zigbee是一种根据IEEE802.15.4规范的一套高档通讯协议,用于创立具有小型低功耗数字无线个域网。
蓝牙-蓝牙是一种无线技能规范,用于设备间的短距离无线数据交换。蓝牙运用全球通用免授权的2.4到2.485GHz频段。早在1994年,蓝牙技能由电信供货商爱立信公司创造,开始考虑将其作为RS-232数据线的代替计划。蓝牙无线规范由蓝牙技能联盟(BluetoothSpecialInterestGroup,SIG)办理。
无线局域网-无线局域网(WLAN,WirelessLocalAreaNetworks)是一种无线核算机网络,运用无线通讯衔接两个或多个设备在有限的区域内(如家庭、校园、办公楼等)构成一个局域网络。大多数WLAN是根据IEEE802.11规范的。
RFID–射频辨认(RadioFrequencyIDentification,RFID)是一种无线通讯技能,经过无线电信号来辨认特定方针并读写相关数据。
无线HART-是一种无线传感器网络技能,根据高速可寻址长途传感器协议(HART,HighwayAddressableRemoteTransducerProtocol)。
WIA-PA-WIA-PA(WirelessNetworksforIndustrialAutomationProcessAutomation面向工业进程自动化的工业无线网络规范技能)规范是我国工业无线联盟针对进程自动化范畴拟定的WIA子规范,根据IEEE802.15.4规范的用于工业进程丈量、监督与操控的无线网络体系。
ISA100-ISA100.11a是由世界自动化协会(ISA,InternationalSocietyofAutomation)开发的无线网络技能规范。
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