标准驱动器将传感器放在网络上

加利福尼亚州阿纳海姆 - 工程师们正在呼吁批准其他标准，以便更轻松地联网工业传感器。在上周的传感器博览会上，OEM工程师和传感器制造商都表示，对于行业来说，确定两个关键规格是至关重要的：IEEE P1451.3和P1451.4。

“这些标准将改变传感器市场，”Janusz说。 Bryzek，透明光学MEMS(加利福尼亚州弗里蒙特)的总裁兼首席执行官。 “突然之间，工程师将能够访问他们以前从未访问过的控制。复杂控制环路的实施将大大简化。”

建议的标准是现有IEEE-1451标准的扩展，对于'复杂的控制回路大大简化'是一种将传感器连接到网络总线的开放方法。根据规范，传感器将具有足够的智能来识别自身并与任何类型的工业总线一起工作，包括以太网，Profibus，DeviceNet或任何其他专有系统。

最终，工程师希望传感器网络能够轻松地将数据放到互联网上。当然，工程师可以在不需要开放标准的情况下将其传感器联网。但这样做意味着依赖于专有总线技术。因此，用户不仅适用于双线总线，还适用于传感器，控制器和接口。

保持简单

IEEE 1451然而，换能器和其他传感器的制造商不需要设计他们的产品以兼容现有的所有60多种工业总线。相反，该标准要求称为具有网络功能的应用处理器(NCAP)的设备作为标准传感器总线和专用网络总线之间的接口。使用NCAP，传感器制造商可以使用标准接口设计所有传感器。

“这对换能器制造商来说是一大进步，”波音商用飞机集团(西雅图)飞行测试高级首席工程师Lee Eccles说。 “他们中很少有人有资金出去支持50辆不同的公共汽车。这让他们专注于他们的专业领域而不是整个工业市场。”

几家大型供应商加入了支持IEEE 1451并提供标准化技术。 Hewlett-Packard公司(加利福尼亚州帕洛阿尔托)宣布将制造NCAP。 ADI公司(位于马萨诸塞州诺伍德市)与传感器制造商合作开发了微型逆变器，这是一款16 MHz，12位和24位微控制器，可作为智能传感器的板载智能。

使用微控制器，工程师已经创建了标准的传感器接口模块，它们与早期版本的IEEE 1451中的NCAP接口。

“基本上，我们将网络块分成几块并放置“Eccles说：”每家公司都在使用哪一块网络而不考虑使用哪种网络总线。 “因此，传感器制造商不再需要了解Profibus的细节。他不需要开发50个不同的模块和50个不同的接口来与每个工业网络一起使用。”

然而，1451标准化成功的关键之一是批准了P1451.3和P1451.4扩展。第一个提出的标准将提供更高的性能，主要是通过更大的带宽。 P1451.3中的标准协议要求50-MHz性能，而早期版本要求约为1 MHz。

较新的系统还可以使多个传感器通过传感器总线与NCAP连接。同时，1451.4的进步将适应模拟传感器，这反过来又允许用户使用现有的工厂布线。

通过1451技术，工程师表示他们可以大大简化任何传感器应用的布线过程，并且可以在许多情况下获得更准确的结果。例如，波音公司计划在波音777飞机上使用基于1451的系统进行飞行试验。通过在所谓的压力带上使用新技术，波音公司的工程师可以测量777机翼顶部和底部表面的力。与Endevco公司(加利福尼亚州圣胡安卡皮斯特拉诺)合作设计的压力带沿其长度每隔2英寸使用一次换能器。

通过将2,000个这些传感器连接到网络，而不是将每个传感器分别连接到多路复用器，波音公司的工程师说他们可以大大减少布线束的厚度。在过去的程序中，例如在747上，每个传感器都离散地连接回飞机机身中的多路复用器。这样做，747的机翼中的线束通常多达一英尺厚。传感器的联网可以将总束减少到直径约半英寸。

“我们过去常常将飞机拉入飞机库，需要三周的时间对其进行检测，然后再花一周进行测量，”埃克尔斯说。 “现在我们预计整个过程大约需要一周。而且我们将获得更好的数据，并在此过程中节省数万美元。”

'Net beckons

仍然在绘图板上计划将传感器数据移动到互联网上。一些公司正在通过开发支持Web的工具为此做准备。例如，Telemonitor Inc.(哥伦比亚，马里兰州)推出了支持Web的传感器接口模块。

“我们希望将互联网协议应用于各个传感器，以便每个传感器都能识别网络，”公司总裁罗伯特·约翰逊说。

用户相信网络传感器可以让设计工程师在测试应用中占据一席之地。 “如果当地的高级工程师想知道飞行测试期间发生了什么，他可以使用互联网查询换能器，”波音公司的Eccles说。

工程师在上周的会议上概述了各种各样的潜力应用于1451技术，包括数字车窗传感器，无线胎压传感器，智能公路传感器和患者无线医疗传感器。他们还描述了工业自动化市场中的众多应用。

一些专家认为，IEEE 1451提供的技术可能会改变每年100亿美元传感器市场的功率平衡。 “目前，大部分收入来自传感器公司的约20%，”透明光学MEMS的Bryzek表示。

“有了这个标准，许多小公司可以更有效地竞争因为一旦他们找到合适的市场利基，他们就可以更多地关注技术。“

支持这两个提议标准的工程师表示他们希望在2000年底之前启动审批程序。