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上海申思特自動化設備有限公司
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更新時間：2017-07-11 09:52:32瀏覽次數：860
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Fairchild仙童傳感器網絡應用開發(fā)基礎技術研究
隨著微電子與微系統(tǒng)技術、計算機與網絡通訊技術的發(fā)展，制造出高度集成、開機即用、具有自識別與自描述能力的自主智能傳感器成為可能，這種自主智能傳感器組成自組織傳感器網絡，能夠大大簡化基于傳感器的測試測量系統(tǒng)的部署、配置和應用開發(fā)。
Fairchild仙童傳感器網絡應用開發(fā)基礎技術研究
本文研究了開發(fā)基于傳感器的測試測量系統(tǒng)的一般過程、所需要的技術與開發(fā)工具。對比了基于傳感器網絡與基于普通模擬傳感器的測試系統(tǒng)的不同特點，研究了普通模擬傳感器的配置管理，說明了IEEE 1451.4智能傳感器標準的自識別與自描述能力如何簡化普通模擬傳感器測試系統(tǒng)的配置管理；研究了傳感器網絡的節(jié)點管理，指出傳感器網絡需要專門設計的應用層協(xié)議，以及這種協(xié)議需要具有能夠自動組網與自動解析網絡數據的特點。 參考IEEE 1451系列標準，提出了一套輕量級的傳感器網絡應用層協(xié)議Agile-SN,易于理解與實現(xiàn)，具有節(jié)點自動發(fā)現(xiàn)、支持任意的網絡傳輸協(xié)議、支持任意的傳感器類型，具有高性能與高可擴展性的特點。詳細描述了AgileSN協(xié)議的模型、工作過程與數據類型，對比了與IEEE 1451的異同，介紹了一種具體實現(xiàn)，并給出了一個以軟件模擬實現(xiàn)的AgileSN傳感器節(jié)點實例。 適應傳感器網絡節(jié)點的自主智能特性，開發(fā)了一套靈活高效的即時可重構虛擬儀器軟件平臺IsVIP,具有如下特點：1）采用開放的組件化體系結構，用戶可以任意擴展其功能，能夠支持任意的硬件平臺，包括傳感器網絡、DAQ、以及示波器、萬用表等各種測試儀器；或者通過控件實現(xiàn)任意的軟件功能。2）高度靈活的即時可重構，能夠在運行時修改虛擬儀器軟件系統(tǒng)的運行邏輯與人機界面。3）采用數據流驅動的工作方式，多條數據流能夠并行工作。4）支持高性能的流水線模式，能夠大幅度的提高應用系統(tǒng)的吞吐率。 詳細研究了IsVIP的性能，特別針對步驟時間不等的流水線過程，深入研究了吞吐率和時延2個重要的性能指標，理論分析、模擬驗證和實際測試顯示，流水線模式能夠大幅度乃至成倍的提高吞吐率，能夠處理通常模式不能處理的高速數據處理請求；對于時延指標，只有在數據處理請求超過峰值吞吐率以及瓶頸置后的情況下才會變壞，其它情況下與標準模式相同。 給出了利用IsVIP開發(fā)應用系統(tǒng)的2個實例，通過簡單的鼠標操作就能夠快速的開發(fā)測試系統(tǒng)。第1個實例是利用軟件仿真實現(xiàn)的AgileSN自主智能傳感器節(jié)點采集PC的性能參數；第2個實例利用IsVIP開發(fā)溫度測量系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)為支持NI-DAQmx驅動的DAQ設備和1款集成模擬溫度傳感器芯片。實例證明，IsVIP能夠作為一套通用易用的測試測量應用系統(tǒng)開發(fā)平臺。
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