随着科学技术的发展,数字化、智能化、网络化、信源压缩已成为发展的趋势。传感技术与通信技术、计算机技术相互结合而构成网络化智能传感技术,为传感技术的发展开辟了一个新方向,并以精度高、可靠性好、能够与计算机通信等特点,在过程控制中将得到很广泛的应用。但是,传统的智能传感器已远远不能满足现代化的需求,因此,开发高可靠性、多功能的网络化智能传感器成为人们关注的热点。
1.网络化智能传感器概念
“网络化智能传感器”即在智能传感技术上融合通信技术和计算机技术,使传感器具备自检、自校、自诊断及网络通信功能,从而实现信息的“采集”、“传输”和“处理”真正统一协调,是一种新型智能传感器。而基于以太网接口的网络化智能传感器则是把计算机网络事实上的国际标准——TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)和以太网协议引入到了传感器中,即在传感器中嵌入了TCP/IP协议和以太网协议,使传感器不通过PC就能直接连上Internet/Intranet。
相对于其他类型传感器而言,这种传感器由于内部直接嵌入了TCP/IP协议和以太网协议,所以在传感器现场级就具备了以太网功能,使得测控系统在数据采集、信息发布及系统集成等方面都以企业内联网(Intranet)为依托,将测控网和信息网统一起来。如果企业In-tranet与Internet相连,各种现场信息均可在整个Internet上实时浏览,如果需要,这些信息在全球任何开通了Internet的地方均可实时浏览共享。
2.网络化智能传感器结构框图
网络化智能传感器是以嵌入式微处理器为核心,集成了传感单元、信号处理单元和网络接口单元,使传感器具备自检、自校、自诊断及网络通信功能,从而实现信息采集、处理和传输真正统一协调的新型智能传感器。原理如图3-20所示。(www.daowen.com)
图3-20 网络化智能传感器结构框图
1)网络化智能传感器与其他类型传感器相比,具有如下特点:具有智能传感功能。随着嵌入式技术、集成电路技术和微处理器的引入,使传感器成为硬件和软件的结合体,一方面传感器的功耗降低、体积减小、抗干扰性和可靠性提高;另一方面传感器具有了自识别和自校正功能,同时利用软件技术实现传感器的非线性补偿、零点漂移和温度补偿等。
2)具有网络通信功能。网络接口技术的应用使传感器方便接入工业控制网络,为系统的扩充和维护提供了极大的方便。
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