基于IEEE1451智能傳感器的遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計
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4 WTIM 設計
WTIM 部分可以通過MMI 接口將傳感器的TEDS 讀出， 并將其通過無線設備發(fā)送給NCAP， 并且通過IEEE1451.0 標準定義的通用API 函數(shù)來控制可讀取傳感器和執(zhí)行器的運行狀態(tài)。WTIM 狀態(tài)圖如圖3 所示。
在WTIM一上電時即進入初始化狀態(tài)，隨后馬上進入PREREG狀態(tài)。在PREREG狀態(tài)中TIM要通過完成向NCAPREG的任務，之后進入NCAPREG狀態(tài)。進入NCAPREG狀態(tài)意味著WTIM已經(jīng)與一個NCAP進行了連接，但是并沒有被設置與TIM完成數(shù)據(jù)交互。當NCAP設置WTIM與TIM進行數(shù)據(jù)交互時，它就會發(fā)送一個開放命令和一個或多個寫命令，然后WTIM進入OPEN狀態(tài)。在OPEN狀態(tài)中，WTIM就可以和NCAP、TIM進行數(shù)據(jù)交互了。OPEN狀態(tài)可以被關閉命令終止。如果多次通信失敗,則表明TIM當前沒有通道可用，WTIM將由OPEN狀態(tài)轉為NCAPREG狀態(tài)。如果TIM沒有被注冊，則WTIM狀態(tài)由NCAPREG狀態(tài)轉為PREREG狀態(tài)，進行TIM注冊。
5 NCAP設計
符合IEEE1451.5標準的NCAP支持接入多個同一技術標準的WTIM。當首次上電NCAP進入初始化狀態(tài)時，馬上進入UNREGDOT5狀態(tài)。根據(jù)設計要求，NCAP應該包含一個符合ZigBee技術標準的協(xié)調(diào)器，在UNREGDOT5狀態(tài)意味著協(xié)調(diào)器并沒有建立一個有效的ZigBee網(wǎng)絡。之后NCAP將進行網(wǎng)絡的注冊和建立，這時NCAP就會進入DOT5REG狀態(tài)。DOT5REG狀態(tài)說明NCAP已經(jīng)建立了一個網(wǎng)絡，但是并沒有和WTIM建立連接，因此也就不存在與TIM進行數(shù)據(jù)交互。NCAP網(wǎng)絡注冊狀態(tài)圖如圖4所示。
當一個NCAP 建立的網(wǎng)絡有一個或多個WTIM 注冊時， 它就會進入TIMREG 狀態(tài)。在這一狀態(tài)NCAP 會完成對所有TIM 的注冊。為了完成與TIM 的數(shù)據(jù)交互，NCAP 會發(fā)送一條開放命令和一條或多條寫命令， 隨后NCAP 進入OPEN 狀態(tài)。在OPEN 狀態(tài)， 即可以和WTIM進行數(shù)據(jù)交互。OPEN 狀態(tài)可以被關閉命令結束。因為NCAP 維持各個WTIM 相互獨立， 所以NCAP 可以在任
何時刻發(fā)現(xiàn)和連接節(jié)點。NCAP 運行狀態(tài)圖和順序圖分別如圖5、圖6 所示。
在國外對于智能傳感器的研究起步比較早，到目前為止已有相當一部分投入到應用中，如在遠程監(jiān)控和控制、分布測量和控制系統(tǒng)中的應用和在協(xié)作式測量和控制中的應用。而國內(nèi)對于IEEE1451標準族的研究還處于起步狀態(tài)，一些高等院校也在進行針對IEEE1451標準族的研究，但是目前絕大部分的研究工作還是停留在對標準本身的解釋和闡述，并沒有將其應用在實際的工程中。而且主要集中于對IEEE1451協(xié)議中較早版本的研究，明顯落后于國外的研究現(xiàn)狀。
本文將IEEE145標準族中的四種標準通過組合使用，設計完成了一套完整的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，這對于IEEE1451標準的推廣有一定的現(xiàn)實意義。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159701.htm
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