IEEE1415网络化智能传感器标准在自然环境中的应用与发展讨论
IEEE 1451标准的发展历程与应用分析
一、引言
在寻求一种通用智能化传感器接口标准的需求下，Kang Lee等人于1993年开始构思。在同年9月，IEEE第九届技术委员会即传感器测量和仪器仪表技术协会决定制定一种智能传感器通讯接口协议。随后，美国国家技术标准局NIST和IEEE共同组织了一次关于制定智能传感器接口和网络通用标准的研讨会。经过多轮会议，最终形成了IEEE 1451系列标准。
二、网络化智能传感器 IEEE 1451 标准简介
IEEE 1451.2 标准
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，以及提供了一个连接STIM和NCAP的10线TII，使得制造商能够把一个传感器应用到多种网络中，使其具有“即插即用”兼容性。
IEEE 1451.1 标准
这定义了网络独立的信息模型，使得传感器接口与NCAP相连。该模型由一组对象类组成，这些对象类具有特定的属性、动作和行为，为提供清晰完整的描述。支持丰富通信模型，如客户机/服务器模型、发布/订阅模式等，以模块化结构实现系统复杂度降低。
IEEE P1451.3 标准提案
该提案定义了一种物理总线指标，为以多点设置方式连接多个物理上分散的传感器。这对于恶劣环境中的使用尤为重要，允许通过简单控制逻辑进行最大数据转换。
IEEE P1451.4 标准提案
虽然P1445.x系列尚未完全确定，但它们将继续扩展之前已建立框架，将进一步完善现有技术，并可能探索新的领域，如基于云计算或物联网（IoT）的应用。
三、例子：机器人手爪中的基于IEEE 1451.1 的网络化智能传感力学装置
例如，在设计用于机甲的手爪时，可以采用基于IEEE 1451.2 和 P1478 的方法来实现各种类型的手部功能，如抓握力检测、触觉反馈以及温度监测等。此外，还可以利用P1467.x 来创建可编程用户界面（UI），以便操作员能够实时调整抓握强度或其他相关参数。此外，由于手爪需要在不同的环境中工作，因此适应性很强且能自动调节性能是非常重要的一点，这正是这些新兴技术所解决的问题之一。
