| 【中文题名】 | 网络化智能传感器研究与实现 |
| 【英文题名】 | Research and Implement in Networked Smart Sensor |
| 【学科专业】 | 仪器科学与技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-18 |
| 【中关键词】 | IEEE1451,STIM,NCAP,网络化传感器,Vxworks,TEDS |
| 【英关键词】 | IEEE1451,STIM,NCAP,NETWORKED SENSOR,Vxworks,TEDS,Data Correction, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>智能化传感器 |
| 【论文摘要】 |
随着网络技术、微计算机技术和传感探测技术的飞速发展,传统意义上的传感器已经不能适应未来传感器的发展趋势,传感器的智能化、网络化、标准化将是下一代传感器发展的重要方向。因此,研制新型网络化智能传感器,对我国经济和国防诸多领域的建设均具有重要意义。本文在深入分析和研究网络化智能传感器标准—IEEE 1451标准的基础上,阐述了网络化智能传感器概念及其模型,实现了网络化智能传感器的硬件设计,实现了基于Vxworks操作系统的软件设计,实现了对传感器数据的远程采集,并对这一领域的关键技术进行了探讨。本文的主要研究内容包括:
首先,阐述了传感器的发展历程和研究现状,结合嵌入式Internet技术,提出了网络化智能传感器的概念。在深入研究和分析了IEEE 1451标准,尤其是IEEE 1451.1和IEEE 1451.2标准的基础上,提出了一种网络化智能传感器设计方案,并详细介绍了其设计思想和总体结构。
在此基础上,本文将网络化智能传感器划分为两个部分:因特网应用处理模块NCAP(Network Capable Application Processor)和智能变送器接口模块(Smart Tra... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
10-11 |
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ABSTRACT |
11-12 |
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第一章 绪论 |
12-16 |
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1.1 课题来源及研究意义 |
12 |
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1.2 课题研究背景及研究现状 |
12-15 |
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1.2.1 本课题研究背景 |
12-13 |
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1.2.2 国外研究现状 |
13-14 |
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1.2.3 国内研究现状 |
14-15 |
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1.3 本课题研究的主要任务 |
15-16 |
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第二章 系统设计与硬件实现 |
16-29 |
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2.1 IEEE1451 标准介绍 |
16-19 |
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2.1.1 标准的目标 |
16 |
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2.1.2 标准的内容 |
16-18 |
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2.1.3 标准的意义 |
18-19 |
|
2.2 系统分析与总体方案设计 |
19-21 |
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2.2.1 总体方案选择 |
19 |
|
2.2.2 系统框图及分析 |
19-21 |
|
2.3 网络化智能传感器硬件结构设计 |
21-22 |
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2.4 NCAP 模块硬件设计 |
22-25 |
|
2.4.1 主要芯片的选型 |
22-24 |
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2.4.2 NCAP 硬件接口连接 |
24-25 |
|
2.5 STIM 模块硬件设计 |
25-27 |
|
2.5.1 主要芯片的选型 |
25-26 |
|
2.5.2 STIM 硬件接口连接 |
26-27 |
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2.5.3 IEEE1451.2 的TII 接口实现 |
27 |
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2.6 本章小结 |
27-29 |
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第三章 嵌入式实时操作系统Vxworks及相关网络协议 |
29-40 |
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3.1 嵌入式实时操作系统Vxworks 简介 |
29-31 |
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3.2 Vxworks 在NCAP 模块中的移植与应用 |
31-34 |
|
3.2.1 BSP 的构建 |
31-33 |
|
3.2.2 Vxworks 的系统配置 |
33-34 |
|
3.3 网络协议 |
34-39 |
|
3.3.1 分层模型 |
34-35 |
|
3.3.2 TCP/IP 协议族概述 |
35-37 |
|
3.3.3 以太网技术 |
37-39 |
|
3.4 本章小结 |
39-40 |
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第四章 网络化智能传感器软件设计与实现 |
40-53 |
|
4.1 程序设计前的准备工作 |
40-42 |
|
4.1.1 硬件平台的研制 |
40 |
|
4.1.2 各种软件环境的正确安装 |
40-41 |
|
4.1.3 平台、仿真器和PC 之间的正确连接 |
41 |
|
4.1.4 BSP 的正确配置和Vxworks 系统的植入 |
41-42 |
|
4.2 STIM 模块的软件设计 |
42-44 |
|
4.2.1 STIM 主控程序 |
42 |
|
4.2.2 TII 模块 |
42-43 |
|
4.2.3 地址逻辑处理模块 |
43-44 |
|
4.2.4 TEDS 模块 |
44 |
|
4.3 NCAP 模块程序设计 |
44-47 |
|
4.3.1 实时多任务管理模块 |
44 |
|
4.3.2 网络通信模块 |
44-46 |
|
4.3.3 数据校正模块 |
46-47 |
|
4.4 客户端程序设计 |
47-52 |
|
4.4.1 客户端程序设计总体结构 |
48 |
|
4.4.2 主面板模块 |
48-49 |
|
4.4.3 通信模块 |
49-50 |
|
4.4.4 功能模块 |
50-52 |
|
4.5 本章小结 |
52-53 |
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第五章 关键技术研究 |
53-68 |
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5.1 TEDS 技术研究 |
53-58 |
|
5.2 数据校正技术研究及其应用 |
58-67 |
|
5.2.1 校正引擎原理概述 |
58-61 |
|
5.2.2 校正方法研究及其应用 |
61-67 |
|
5.3 本章小结 |
67-68 |
|
第六章 总结与展望 |
68-70 |
|
6.1 论文完成的主要工作 |
68-69 |
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6.2 今后需要进一步研究的工作 |
69-70 |
|
致谢 |
70-71 |
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参考文献 |
71-73 |
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作者在学期间取得的学术成果 |
73-74 |
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附录A 网络化智能传感器实物图 |
74-75 |
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附录B 网络化智能传感器原理图 |
75 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385343 |
