可重構(gòu)低壓電力線載波傳感網(wǎng)絡(luò)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、針對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)中不同類型的總線的通信方式和通信協(xié)議不能相互兼容以及傳感器與不同總線之間連接方式復(fù)雜多樣的問(wèn)題，提出基于IEEE1451.2標(biāo)準(zhǔn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。由于工廠強(qiáng)干擾的環(huán)境影響，采用電力線載波技術(shù)，提高傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)線路多功能復(fù)用和抗干擾性。本系統(tǒng)保證工業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境下電子設(shè)備的通用性，擴(kuò)展性，可維護(hù)性以及可靠性。
　　本文基于IEEE1451.2標(biāo)準(zhǔn)的定義，研究和設(shè)計(jì)了可重構(gòu)低壓電力線載波傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要包括網(wǎng)絡(luò)控

2、制器模塊和傳感器網(wǎng)絡(luò)終端模塊兩大部分。網(wǎng)絡(luò)控制器主要是實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)與服務(wù)器數(shù)據(jù)交換功能。整個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中可以連接一個(gè)或者多個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)終端，其主要有兩方面作用:一是采用電力線載波技術(shù)完成與網(wǎng)絡(luò)控制器通信;二是對(duì)傳感器數(shù)據(jù)采集、執(zhí)行器行為控制以及數(shù)據(jù)處理等功能，分別對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊和智能傳感模塊。智能傳感模塊主要基于STM32F103芯片設(shè)計(jì)，芯片自帶AD采集和IO通道。根據(jù)芯片內(nèi)存儲(chǔ)的TEDS，對(duì)采集數(shù)據(jù)按網(wǎng)絡(luò)通信自定義數(shù)據(jù)格式

3、打包或者對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)據(jù)解析控制命令。服務(wù)器應(yīng)用程序設(shè)計(jì)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)和管理，對(duì)執(zhí)行器行為狀態(tài)控制，以及整個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)管理。
　　在工廠的強(qiáng)干擾環(huán)境中，本傳感網(wǎng)絡(luò)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行靜態(tài)性能指標(biāo)和動(dòng)態(tài)階躍測(cè)試試驗(yàn)以及對(duì)蜂鳴器和LCD屏控制試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果求出的壓力傳感器的5項(xiàng)靜態(tài)指標(biāo)在廠商給定范圍內(nèi)，動(dòng)態(tài)階躍測(cè)試與PCI1602板卡比較信噪比提高33.1％，最小均方誤差減小42％。服務(wù)器程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蜂鳴器響聲和LCD屏點(diǎn)亮