传感器接口标准最新进展 2011-06-12 15:21:33来源:互联网
近来被获准通过的IEEE 1451.4标准，以其更简单、实用的应用使智能变送器接口标准得到了重生，同时它用于模数信息转换的变送器电子数据表格(TEDs)具有即插即用能力，这引发了开发全新解决方案的热潮。
事实上，业界的某些评论已经过分夸大了IEEE 1451智能变送器接口标准的消亡。该标准被束之高阁，直到开发者开始使用最近批准通过的IEEE 1451.4部分。这一部分标准中增加了存储元件以使更加智能化，还通过变送器电子数据表格(Transducer Electronic Data Sheets, TEDS)增加了自识别功能。这种简便的方法使变送器电子数据表格可用于大量现存的模拟传感器接口，且添加了即插即用功能，并确保了精确和经济的解决方案和应用。简言之，P1451不再是“一个寻找问题的解决方案”（P代表整个标准目前处于提交状态）。
这一标准满足了中小型传感器和变送器制造商长久以来的期望——寻求一个通用的传感器接口，但却长期承担着不同网络、现场总线、协议和需求造成的历史负担。1451标准最初的概念是为了让变送器外壳有空间安装驱动器，允许变送器可插入P1451类的驱动器，减少了专门驱动的需要，据说能节省90%~95%以前用于软件开发的时间。
一些历史背景
1451是1994年由电气与电子工程师学会（IEEE）仪器与测量分会和美国国家标准与技术协会（NIST）发起，目的是希望用标准通信接口解决传统传感器集成的问题。目前，P1451已经发展成拥有7个工作组，其中4个是正式批准的。
最近，P1451.3工作组定义了用于集群传感器应用和确保高速、同步数据传输的标准。同时，P1451.4工作组完成了模拟变送器的混合模式通信的应用，例如数字电子表格和模拟信号。
约两年以前，美国国家仪器公司（NI）报道说它意识到了1451.4潜在的价值，并开始与IEEE工作组更积极地合作。NI的激励和IEEE的批准通过成为1451.4复苏的动力。


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图1：Watlow公司和美国国家仪器公司报道说，目前在绝大多数的温度下智能热电偶比热电阻(RTDs)要精确得多，而智能热电阻也可以达到参考精度。

1451.4 的开展
通过给模拟变送器增加即插即用功能，其可将其添加到数字仪器和测量系统的网络中。IEEE 1451.4目前正有一个良好的机会，依靠简化变送器的安装、网络的建设与系统的维护和更新来加快联网传感器的应用。1451. 4正通过建立一个通用系统达成上述目标，该系统的信息数字网络需要辨识、标志、接口和使用来自模拟传感器的信号。
1451.4工作组副主席，美国国家仪器公司经理David Potter解释说1451.4是一项实用的技术标准，它使变送器电子数据表格与模拟测量相兼容。“由于在变送器模拟接口增加了自识别功能，该标准具有令任何测量系统，模拟的或数字的，更易于安装、配置和维护的潜力。当传感器连接到数据采集设备或任何仪表板，就会得到大量的关于安装范围、滤波和其他一些参数。如果这些信息已经保存在一块存储芯片中，那么你就可以自动进行安装与校正。”
1451.4标准还利用嵌入在传感器中的电可擦除、可编程、只读存储器芯片(EEPROM)实现即插即用功能详细资料的存储与通信。制造商可以由Internet获取芯片的标志符。一个完整的变送器电子数据表格可能包含一个具体类型传感器的类型识别和属性内容，如加速计、麦克风、应变仪、热电偶和其他类别传感器。变送器电子数据表格中还可以包含传感器的全部校准数据。
对某个具体传感器的要求是，模板描述文件应当在网站上给出并发布。该标准考虑到在一些现存的传感器中不能嵌入如EEPROM的存储器，