智能传感器网络研究与发展

《智能传感器网络研究与发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2003年6月传感技术学报第2期ASurveyonSmartSensorNework1，22SONGGuangmingGEYunjian(1.Dept.ofAutomation，UniuersityofScience&TechnologyofChina，Hefei230026，P.R.China；)2.InstituteofIntelligentMachine，ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，P.R.ChinaAbstract：Thehistoryofsmartsensornetwork，thede

2、velopmentofIEEE1451familyofstandardsforsmarttransducerinterfaceandfuturehotresearchissuesonsmartsensornetworkwillbediscussedrespectively.Keywords：Smartsensor；transducer；sensornetwork；IEEE1451智能传感器网络研究与发展!1，22宋光明葛运建（1.中国科学院合肥智能机械研究所，合肥230031；2.中国科学技术大学自动化系，合肥230026）摘要：综述了智能

3、传感器网络研究的历史、现状和发展趋势，并对智能传感器网络发展历程、IEEE1451智能变送器接口标准和智能传感器网络未来研究热点进行了重点阐述。关键词：智能传感器；变送器；传感器网络；IEEE1451中图分类号：TP212.6文献标识码：A文章编号：1004-169（92003）02-0107-06随着传感器技术和计算机网络技术的进步，包单元与集成了处理器、存储器、接口电路和网络控制括微电子机械系统（Micro-Electro-MechanicalSystems，器的本地微控制器进行整合，使变送器具有一定程MEMS）以及相关的接口、信号处理

4、技术的发展，开发度的智能。IEEEStd1451.2-1997针对传感器网络化具有网络接口的智能传感器，并把它们组网用于分的需要对其定义为：一种变送器，除了必须能够提供布式测量与控制已成为可能并逐步升温。把多个智正确表示传感量或控制量的功能外，还能够提供其能传感器联网可以组成高精度、功能强大的测控网他功能，尤其是显著简化把传感器/执行器集成到网［1］［4］络，而且成本低、安装配置、升级和维护方便。智络环境应用中的功能。智能传感器的概念就是这能传感器网络（SmartSensorNetwork）更加完备的监个定义的传感器版本，其核心就是智能传感

5、器能够控能力使其广泛应用于军事、工业过程控制、卫生保增加数据的信息量，并能够支持分布式处理与决策。健、环境监测等。根据IEEEStd1451.2-1997定义的智能传感器的功一个传统的传感器测量一个物理、生物或者化能框图如图1所示。由此可见，区别于传统传感器，学参数，例如位移、加速度、压力、温度、湿度、氧气或智能传感器内集成或安装了微控制器或微处理器，一氧化碳含量，并把它转换成一个电压或电流信使其能够在现场对采集到的原始传感信息进行必要［2］号。1982年，WenH.Ko和CliffordD.Fung首先提的处理，如信号放大、调理、A/D转

6、换等，最后转换成出了智能变送器（intelligenttransducer/smarttransduc-某种标准的数字格式并通过现有的标准通信协议发［3］［5，6］er）的概念。智能变送器，即智能传感器与智能执送给用户。行器的总称，就是把模拟或数字的传感器或执行器!收稿日期：2003-01-28.基金项目：国家自然基金（60175027）；国家863计划（2001AA423300）.作者简介：宋光明（1974-）男，博士生，研究领域为智能传感器、传感器网络，robotsensor@163.com；葛运建（1947-）男，研究员，博士生导师，

7、研究领域为信息获取与处理，机器人传感器.108传感技术学报2003年图1IEEE1451定义的智能传感器功能框图传感器在航空航天、汽车、工业过程控制、制造法把计算机网络技术应用于传感器中，把多个同种业等工业领域中具有广泛的需求与应用。随着人们或异种传感器联接成测控网络，就像现在的PC机对工业产品低成本和高质量要求的不断提高，工业互相联接组成当前最流行的以太网一样，使其在测自动化生产系统越来越复杂与精密。传感器系统开控领域发挥巨大作用。发者和最终用户因此一直在努力紧跟最先进的数字传感器网络是由一定数量的传感器节点通过某与微电子技术，以期赋予智

8、能传感器更高的智能，开种有线或无线通信协议联结而成的测控系统，这些［7］发出更高效的系统。传感器以前一直以点对点或节点由传感、数据处理和通信等功能模块构成，都安多路复用的方式与仪