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网络化智能传感器技术的研究与应用

介绍IEEE1451网络协议的基本思想,借助该协议接口标准和网络技术,并结合DSP与ARM技术给出该系统的软硬件构成与网络接口的实现方法,给出该方案的应用前景和展望。     

IEEE1451智能传感器接口标准研究

对IEEE1451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IEEE1451的设计思想做出评价.IEEE1451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.IEEE1451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,IEEE1451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.     

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。     

基于令牌环的两层工业无线测控网络系统的设计与实现

为应对工业无线测控需要而提出的单跳令牌环网受无线模块通信距离限制,无法满足实际工业应用需求。为了延长通信距离,扩大令牌环网应用范围,提出一种在基于原令牌环协议的基础上挂接主从的两层无线监控网络WICN-TL(Wireless Indus-trial Control Network-Two Layers),介绍了其协议模型的拓扑结构及通信流程,将该协议在基于IEEE802.15.4a的硬件平台NanoNET上加以实现,并接入PROFIBUS-DP现场总线系统,在某污水处理厂进行了实地测试。测试结果表明,该协议具有良好的通信能力和较大的覆盖范围,能够适应工业环境的应用需要。     

无线局域网应用于工业控制系统研究

该文通过对工业控制网络发展现状的分析，讨论了工业控制网络对无线技术的需求。并详细介绍了IEEE 802．11b无线局域网标准，在此基础上，介绍了基于无线技术的网络化智能传感器的概念及其在工业控制网络中的一种应用方案。     

基于IEEE1451.2的网络化大型电机转子表面温度光纤传感器

介绍了大型电机转子表面温度的非接触光纤测温方法和基于IEEE1451．2的网络化传感器的基本特点，提出了采用CAN总线作为TII接口协议完成STIM和NCAP的长距离连接，实现了大型电机转子表面温度的远程在线监测。     

基于电能测量的网络化智能传感器的设计与实现

基于IEEE1451智能传感器标准,以ADI公司的ADuC7027微处理器为核心芯片设计了网络化智能电能传感器,开发了硬件系统和软件系统,搭建了电能传感器的测试平台,对电能传感器的响应时问和电参数测量精度进行测试,以验证电能传感器原型的可行性。     

IEEE 1451标准族智能传感器技术发展浅析

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（有线或无线网络），并支持“即插即用”。     

基于M-Bus总线的户用仪表智能传感器设计

户用计量仪表的传感模式对仪表可靠性影响极大.本文根据IEEE 1451智能传感器及M-Bus总线标准,设计了一种间隙式瞬时供电计量的传感模式和网络化智能传感器.该传感器采用光电同轴绝对编码原理,可识别机械计量的绝对位置,优化了M-Bus的总线供电模式,避免了总线持续供电和电池供电传引起的可靠性问题,极大的提高了户用计量仪表的可靠性.     

基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰方法的研究

为了解决在多终端进行电力通信时,由于电力通信系统环节互联性差,导致通信网抗干扰能力较低的问题,提出基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰方法。利用泛在物联网连接电力通信网,将通信网与网络层对接,获取通信网信息,提取电力通信网信道传输的向量,进行信道预测与传输信道划分。建立多终端电力通信网信号模型,得到电力通信网中线性时变信号,并对信号功率进行解拓处理,得到多终端电力通信网抗干扰模型,以此完成多终端电力通信网的干扰抑制。实验结果表明,所设计方法的抗干扰能力强,电力通信系统互联性好,满足多终端电力通信网的抗干扰需求,具有一定的实际应用意义。     

基于跨层优化的传感器网络MAC协议设计

提出了一种基于跨层优化技术的无线传感器网络MAC协议,在充分结合MAC层与物理层实际状况下,发挥跨层设计优势,组建了更为简单的网络拓扑。相比于使用IEEE802.15.4的原有系统,新系统具有通信距离远、反应速度快、数据一次采集成功率高的特点。     

基于ZigBee和GSM/3G网络技术的无线传感网络监控系统设计与应用

设计了一种以ZigBee和GSM/3G网络技术为核心的低功耗高性能的无线传感网络监控系统,并用于环境的温湿度检测控制.该系统工作性能稳定,在数据采集和传输等方面达到了预期设计目标,尤其是在简化设备安装布线,提高系统移动性和便携性以及远距离监控等方面效果十分显著.     

网络化智能传感器通用开发平台的设计与实现

网络化智能传感器是当代传感器技术的重要发展方向。提出一种构造网络化智能传感器通用开发平台的新设计思想。该平台的硬件环境由 80 5 1单片机和 PC/ 10 4单板计算机共同构成 ;平台的支撑软件系统包括自行研制的嵌入式 L inux操作系统和基于 IEEE14 5 1标准的网络化智能传感器构件库 ;在支撑软件之上 ,构造面向开发的应用环境。在该设计思想的基础上 ,一个网络化智能传感器通用开发平台已经研究开发完成 ,并在该开发平台上实现了若干种网络传感器。该开发平台 ,可以提高网络化智能传感器的设计和开发效率 ,加快智能传感器普及应用。     

基于ZigBee的无线传感网络在工业监控中的应用

基于ZigBee传感协议的组网方案,通过对工厂的实际情况分析,选择LEACH拓扑算法,在TinyOS平台下开发节点程序,实现了组网采集数据的目的,可以预见将无线传感器网络应用于工业监控领域,具有巨大的科学意义和应用前景。     

基于CC2530的无线传感器网络节点设计

在简要介绍无线传感器网络和ZigBee技术的基础上,设计了以CC2530芯片为核心的星状结构的ZigBee无线传感器网络,包括协调器和终端设备。着重介绍了终端设备的供电模块设计以及协调器设备通过USB接口与计算机进行通信的解决方案。     

基于传感器网络的瓦斯传感器故障诊断

根据矿井巷道的地理特征,构建了一种用于辅助瓦斯监测的链状无线传感器网络,在分析煤矿瓦斯传感器的故障模式的基础上,提出了基于链状无线传感器网络的瓦斯传感器故障诊断技术,给出了基于该诊断技术的具体算法。在此基础上,利用Monte-Carlo模拟,研究了不同参数(瓦斯分布方差、阈值和采样频率)对算法性能的影响。仿真结果表明,在适当的阈值选择条件下,故障诊断系统的性能与瓦斯分布的方差成反比,与采样频率成正比。     

基于Ad-Hoc传感器网络的室内定位系统

提出一种基于ad-hoc测量网络的定位方法,通过采用先进的无线通信技术,构建一种低成本、自动化的室内定位系统。分析该系统的体系结构,对网络定位方法进行研究,提出适合该测量网络的定位算法。仿真结果表明该定位系统的位置偏差在误差允许范围之内。     

无线传感器网络振动信号采集节点的设计

针对目前无线传感器网络节点采集旋转机械振动信号存在的高成本和大功耗问题,设计一种基于CC2530芯片的无线传感器网络节点。该节点采用数字式三轴加速度传感器拾取振动信号,以CC2530自带处理器为整个节点控制核心,将采集、存储、处理和传输等控制功能模块集成到一起,实现振动信号的准确采集和大数据量存储,并成功移植Zig Bee协议栈,实现数据的无线传输。经测试表明:该节点对于信号采集和无线传输具有较高的可靠性和稳定性,能够满足大多数旋转机械设备的振动监测要求。     

基于FPGA的数据采集系统IEEE1394接口设计

介绍了数据采集系统中以FPGA为处理核心、采用TI公司接口芯片的IEEE1394接口设计,给出了系统硬件设计和FPGA逻辑设计,讨论了IEEE1394总线异步和等时数据传输的设计方法.该系统能够同时传输图像、传感器数据和控制指令,具有传输速度快、通用性好、易于扩展等优点.