采用IEEE 1451.2的智能傳感器獨立接口設計

IEEE 1451.2協議是一種網絡化智能傳感器接口標準。IEEE 1451.2協議規定智能傳感器由網絡適配器和智能傳感器接口模塊兩部分構成。傳感器獨立接口是智能傳感器接口模塊和網絡適配器的接口，實現網絡適配器對智能傳感器接口模塊的控制和兩者之間的通信。本文介紹滿足IEEE 1451.2協議的網絡適配器和智能傳感器接口模塊之間的傳感器獨立接口設計，以及現場試驗情況。

關鍵詞 IEEE 1451.2 TII 熱插拔 UCC3918 智能傳感器

引言

　　20世紀80～90年代，基于各種現場總線技術的智能傳感器得到了迅速發展。由于現場總線種類很多，智能傳感器接口紛繁復雜。20世紀90年代末，IEEE陸續推出了IEEE 1451協議族，提出了統一的傳感器接口和傳感器的自描述模型，解決了智能化傳感器的兼容性、互換性和互操作性等問題。該協議已經用于壓力監測、石油液位監測、蔬菜大棚環境監測等諸多領域。

　　IEEE 1451.2（transducer to microprocessor communication protocols and transducer electronic data sheet formats）是IEEE 1451協議族中的數字式點對點有線傳輸標準。只要網絡適配器（NCAP）和智能傳感器模塊（STIM）遵守IEEE 1451.2標準，不論測控網絡采用何種網絡標準，各廠家生產的智能傳感器接口模塊都可以實現相互兼容，從而方便地加入已有的測控網絡中。因此，符合IEEE 1451.2協議的傳感器獨立接口是此類測控網絡的重要環節。

　　本文在介紹IEEE 1451.2協議的基礎上，詳細介紹了在實現同步相量測量的電力系統傳感器網絡中的傳感器獨立接口（Transducer Independent Interface ，TII）電路的設計方案。

1 IEEE 1451.2傳感器接口規范簡介

　　IEEE 1451協議族定義了一系列的標準智能傳感器接口。IEEE 1451.2協議提出了一種數字化點到點的智能接口模塊到網絡適配器的有線傳輸接口方案。

　　IEEE 1451.2協議通過定義TII通信協議、時序和電氣規范，確保可靠的數據傳輸。傳感器獨立接口是一個10線的接口，按功能可分為4組，如表1所列。

表1 傳感器獨立接口信號列表[1]