IEEE1415网络化智能传感器标准在自然环境中的应用探讨与展望

IEEE 1451标准的发展历程与应用展望：从智能传感器接口到网络化解决方案

导语：本文旨在深入探讨IEEE 1451标准的核心内容、发展进程以及其在自然环境中的应用前景。通过分析该标准定义的网络化智能传感器框架，以及它如何促进多种网络之间的互通性，我们将揭示IEEE 1451.x标准之间关系，并以机器人手爪为例，展示基于IEEE 1451.1标准的网络化智能传感器设计案例。

一、引言

为了应对传统单一设备与特定网络相连的问题，Kang Lee等专家于1993年提出了构建一个通用智能化传感器接口规范。在1994年，由NIST和IEEE共同组织了一次研讨会，以便制定智能传感器接口和连接网络通用的标准。随后，成立了两个技术委员会P1451.1和P1451.2，分别负责定义公共目标模型及其接口，以及TEDS（Transducer Electronic Data Sheet）和数字接口规范。经过多年的努力，到了1997年和1999年，这两个重要标准分别被投票通过，并且新成立了工作组进一步扩展这些规格。

二、网络化智能传感器 IEEE 1451.x 标准简介

其中，IEEE 1451.2规定了数字接口及描述电子数据表格TEDS及其数据格式，同时提供了10线TII（Transducer Interface Module）使得制造商能够支持多种不同的网络。此外，它没有指定信号处理或转换方法，以保持竞争力。

而 IEEE 1451.1则定义了面向对象信息模型，使得NCAP（Network Capable Application Processors）可以独立地与各种设备通信。这套模型由一系列类别组成，每个类别都有特定的属性动作以及行为，为用户提供清晰完整的描述同时支持STIM、TBIM及混合模式传感器通信方式。