采用IEEE 1451.2的智能傳感器獨立接口設計

采用IEEE 1451.2的智能傳感器獨立接口設計

IEEE 1451.2協(xié)議是一種網(wǎng)絡(luò )化智能傳感器接口標準。IEEE 1451.2協(xié)議規定智能傳感器由網(wǎng)絡(luò )適配器和智能傳感器接口模塊兩部分構成。傳感器獨立接口是智能傳感器接口模塊和網(wǎng)絡(luò )適配器的接口，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )適配器對智能傳感器接口模塊的控制和兩者之間的通信。本文介紹滿(mǎn)足IEEE 1451.2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )適配器和智能傳感器接口模塊之間的傳感器獨立接口設計，以及現場(chǎng)試驗情況。

關(guān)鍵詞 IEEE 1451.2 TII 熱插拔 UCC3918 智能傳感器

引言

　　20世紀80～90年代，基于各種現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的智能傳感器得到了迅速發(fā)展。由于現場(chǎng)總線(xiàn)種類(lèi)很多，智能傳感器接口紛繁復雜。20世紀90年代末，IEEE陸續推出了IEEE 1451協(xié)議族，提出了統一的傳感器接口和傳感器的自描述模型，解決了智能化傳感器的兼容性、互換性和互操作性等問(wèn)題。該協(xié)議已經(jīng)用于壓力監測、石油液位監測、蔬菜大棚環(huán)境監測等諸多領(lǐng)域。

　　IEEE 1451.2（transducer to microprocessor communication protocols and transducer electronic data sheet formats）是IEEE 1451協(xié)議族中的數字式點(diǎn)對點(diǎn)有線(xiàn)傳輸標準。只要網(wǎng)絡(luò )適配器（NCAP）和智能傳感器模塊（STIM）遵守IEEE 1451.2標準，不論測控網(wǎng)絡(luò )采用何種網(wǎng)絡(luò )標準，各廠(chǎng)家生產(chǎn)的智能傳感器接口模塊都可以實(shí)現相互兼容，從而方便地加入已有的測控網(wǎng)絡(luò )中。因此，符合IEEE 1451.2協(xié)議的傳感器獨立接口是此類(lèi)測控網(wǎng)絡(luò )的重要環(huán)節。

　　本文在介紹IEEE 1451.2協(xié)議的基礎上，詳細介紹了在實(shí)現同步相量測量的電力系統傳感器網(wǎng)絡(luò )中的傳感器獨立接口（Transducer Independent Interface ，TII）電路的設計方案。

1 IEEE 1451.2傳感器接口規范簡(jiǎn)介

　　IEEE 1451協(xié)議族定義了一系列的標準智能傳感器接口。IEEE 1451.2協(xié)議提出了一種數字化點(diǎn)到點(diǎn)的智能接口模塊到網(wǎng)絡(luò )適配器的有線(xiàn)傳輸接口方案。

　　IEEE 1451.2協(xié)議通過(guò)定義TII通信協(xié)議、時(shí)序和電氣規范，確?？煽康臄祿鬏?。傳感器獨立接口是一個(gè)10線(xiàn)的接口，按功能可分為4組，如表1所列。

表1 傳感器獨立接口信號列表[1]