基于无线HART的工业无线Mesh协议的设计与实现

无线传感器网络技术的发展和完善为工业应用提供了实施的可行性,但是工业现场环境复杂,无线技术在其中的应用一直备受挑战。通过剖析现今热门的、适用于工业环境的无线HART协议,依据无线HART的机理与应用需求,设计了工业无线Mesh协议。通过对原有TSMP协议的剖析及其对路由算法、TDMA调度算法的改进,以满足工业现场实时、可靠通信的要求。通过仿真实验以及硬件的部分实现,验证了协议的有效性和可实现性。     

浅析HART通讯协议

现场总线是应用在工业和工程现场,在嵌入式测量仪表与控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的网络系统。目前国际上使用的现场总线标准超过14种。HART通信协议是模拟通信过渡到全数字通信的中间产物,在工业生产中得到了认可和广泛的应用。     

HART协议现场总线技术应用浅析

现场总线是当前自动检测技术发展的热点。通过现场总线,数字通信技术可以延伸到现场级仪表,给控制体系带来一场革命。总线技术向全数字化发展已成为必然趋势,为满足从模拟到全数字的过渡,兼顾模拟和数字两种通信方式的HART协议应运而生。     

HART协议介绍及HART帧举例

本文主要介绍了HART协议产生、发展和应用,以及如何配置HART帧。     

基于HART协议的手持器的设计

介绍了HART手持器的硬件，软件及功能特点。该手持器采用DSP作为处理器，较好地实现了实时信号处理的要求。设计按照HART协议规范可实现也任何遵循HART协议的设备间的通信。另外，通过自编程序更好地满足了用户的特殊要求。该设计为HART通信协议在智能仪表中应用做了一些有益尝试。     

基于HART协议的智能现场通讯器的设计

从HART协议智能现场通讯器的功能和协议要求出发,在详细讨论分析HART协议智能通讯器的设计重点、难点和技术关键的基础上,设计完整的HART协议智能现场通信器的实用电路。它可以实现HART协议智能通信器的基本功能。     

HART协议在智能电磁流量计中的实现

现场总线控制系统代表了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向.为构建现场总线型工业测控系统,要求系统中所有仪表都应具有现场总线功能.其中,HART总线技术在电磁流量仪表中应用最为广泛,本文在对HART协议进行详细分析的基础上,重点介绍了系统设计结构以及HART协议在智能电磁流量计中的软硬件实现方法.测试结果表明,该设计满足现场实际要求,达到了设计目的.     

基于HART协议的智能压力变送器的开发

基于HART协议的智能压力变送器是遵循现场总线的智能仪表,其在不干扰模拟信号的情况下,增加了数字通讯能力,在数字仪表逐步代替模拟仪表的过程中起了重要作用。本文就基于HART协议的智能压力变送器的开发做了系统的概述,对着手研究及开发基于HART协议的智能压力变送器都有益处。     

基于图像分割的无线图像监控系统设计

受到有效传输速率的限制,无线图像监控的实时性都很不理想.为了增强实时性在前端对监控目标进行图像分割,并采用嵌入式系统加以实现;当目标进入监控区域,监控前端可以将目标物体从背景环境中分离,并在监控中心与事先已有的环境背景相融合;由于传输的只是目标区域,因此有效地利用了带宽,提高了实时性.     

基于HART协议的实时设备管理系统

讨论了基于HART协议智能设备的实时管理系统,介绍了HART协议的基本规范,以及如何利用已有集散控制系统（DCS）和工厂信息网络的集成实现实时信息共享,取得了良好的实际效果。     

基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统设计

针对汽车轮胎压力监测系统(tire pressure monitoring system,TPMS)国家标准征求意见稿中的一些高可靠性、低功耗等标准要求,从可靠性与功耗入手,设计了一种基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统。该系统中,在硬件方面借助MPXY8020A传感器和MC68HC908RF2发射处理芯片来提高信号传送的可靠性,软件方面采用断续发射方式降低系统功耗。经测试,系统连续运行40min,通信稳定可靠;系统能耗低,发射模块每秒功耗10μA,锂电池全天候工作可运行2.5年,能满足实际需要。     

海洋监测浮标上的3G无线视频监控系统设计

设计了一种应用在无人值守的大型海洋资料浮标上的3G无线视频传输系统。系统采用值班电路对无线视频传输模块进行功耗控制,降低了系统的功耗。同时,对普通摄像头进行了防水工艺设计,可以有效耐受海上恶劣的使用环境。该系统已经在海上业务运行的浮标上安装应用,近两年的视频数据表明,监控效果良好,可有效地发现涉及浮标安全和海洋污染等问题。     

基于无线Mesh网的矿井环境监控系统设计

针对现有的矿井环境监控系统的传输距离短、系统可靠性低、能耗大等问题,提出了利用无线Mesh节点构建矿井环境监控系统来分析来自传感器的监控信息并及时发出警报,来提高监控预警的有效性,减少矿难事故的发生.     

无线异构传感器网络泥石流监测系统概述

通过描述几种典型通用的泥石流监测方法,逐步引入基于无线传感器网络的泥石流监测技术,分别从传感器、节点、传输协议、系统建模、实现原理等方面对比论述无线异构传感器网络应用于泥石流监测系统的设计、实施和扩展,在此基础上提出了异构无线传感器网络应用于泥石流监测时面临的系列关键问题．希望通过归纳汇总可为无线传感器网络、异构传感器网络、泥石流实时监测和预警方法的基础理论研究和应用基础研究提供有价值的参考．     

无线异构传感器网络泥石流监测系统概述

通过描述几种典型通用的泥石流监测方法,逐步引入基于无线传感器网络的泥石流监测技术,分别从传感器、节点、传输协议、系统建模、实现原理等方面对比论述无线异构传感器网络应用于泥石流监测系统的设计、实施和扩展,在此基础上提出了异构无线传感器网络应用于泥石流监测时面临的系列关键问题.希望通过归纳汇总可为无线传感器网络、异构传感器网络、泥石流实时监测和预警方法的基础理论研究和应用基础研究提供有价值的参考.     

基于VB的无线测温系统的研究

随着提高供热质量和节能环保的要求日益迫切,应用小区供热温度监测系统势在必行。日趋成熟的无线传输技术具有显而易见的优点,已经开始得到广泛的应用。介绍了一种利用 PTR2000无线数传模块组建无线通讯系统,利用 VB 开发通讯及管理程序的无线小区供热温度监测系统的方法。     

分布式无线监测系统设计

针对传统的监测系统在监测点分散,分布范围广,监测点所处环境恶劣等情况下的局限性,设计了一种基于射频技术的分布式无线监测系统.以超低功耗单片机MSP430作为监测系统主控芯片,外围扩展多种处理模块,采用具有多信道的收发芯片nRF905实现无线数据传输.论述了系统设计软硬件的设计方案和分布式数据传输的通信协议,同时使用跳频机制,增加了数据传输的可靠性.研究表明,该系统使用灵活,移动性强,能对特殊环境多点的数据进行实时监测.     

基于MSP430的船舶机舱无线监测系统设计

以机舱设备温度监测为例,采用MSP430F149为主芯片设计一种由多个传感器节点模块、中心节点模块和机舱监测计算机构成的无线监测系统.通过微处理器技术、无线通信技术和传感器技术的融合,自主实现温度数据的采集、融合和传输,节省了布线开支,提高了机舱监测系统的可靠性和灵活性.