IEEE1415网络化智能传感器标准在自然环境中的应用探讨与传感器技术概述
IEEE 1451标准的发展历程与应用分析：探索智能传感器网络化技术
一、引言
在1993年，为了解决传感器与各种网络相连的问题，Kang Lee等专家提出了一个通用智能化传感器接口标准。随后，美国国家技术标准局NIST和IEEE共同组织了一系列会议，以制定这种标准并建立细节问题。在1995年4月，由P1451.1工作组和P1451.2工作组负责定义智能变送器的公共目标模型及其接口，以及TEDS（Transducer Electronic Data Sheet）和数字接口标准。
二、IEEE 1451.x标准简介
IEEE 1451.2
该标准规定了一个连接传感器到微处理器的数字接口，并描述了电子数据表格TEDS及其数据格式，为制造商提供了将一个传感器应用到多种网络中的能力，使得“即插即用”兼容性成为可能。
IEEE 1451.1
这个标准定义了面向对象信息模型，使得传感器接口与NCAP（Network Capable Application Process）相连。该模型由一组对象类构成，这些对象类具有特定的属性、动作和行为，为实现丰富通信模型提供基础。
IEEE P1451.3
这是一项正在开发中的物理接口指标，它允许以多点设置方式连接多个物理上分散的传感器。通过TBIM（Transducer Bus Interface Model）的“小总线”方式，可以轻易地嵌入到传感器中，从而实现高性能价格比且系统内部可操作性。
四、例子：基于IEEE 1451.1的网络化智能传感器在机器人手爪中的应用
本文简要介绍了IEEE 1415.x系列规范，并讨论了它们之间的关系以及如何在实际应用中克服挑战。此外，本文还展示了一种基于IEEE 1415.x协议的人工智能设计方案，该方案用于机电手臂或其他需要精确控制的手部机械装置。这项设计利用共享资源，如力矩转换设备或伺服驱动程序，而不是为每个执行单元都安装独立设备，从而提高效率并降低成本。此外，这种设计还可以轻松集成新的执行单元，无需对现有硬件进行重大更改，因此它是高度灵活和可扩展的。此外，该系统可以通过远程监控来进行维护，这对于长期运行但难以访问的地方尤其重要。这使得这种方法非常适合于工业环境，其中机电手臂被广泛使用，但通常需要定期维护以保持最佳性能。本文最后讨论了一些可能影响此类系统实施成功的问题，比如软件复杂性、高级安全要求，以及对硬件交互模式变化所需投资的一般接受度。
