簡介隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展，基于各種現場標準的分布式測控系統(tǒng)已被廣泛使用。
這些系統(tǒng)使用各種控制總線，例如CAN，LONWORKS，FROFIBUS，HATR，FF等。
這些不同的總線標準具有各自的協議格式，這些協議格式彼此不兼容，這給擴展擴展帶來了很多不便。
系統(tǒng)。
有鑒于此，電氣電子工程師學會（IEEE）和美國國家標準技術研究院（NIST）共同發(fā)布了IEEE1451標準，解決了各種標準的總線接口的兼容性問題，并提高了互換性和兼容性。
來自不同制造商的產品。
互操作性。
1 IEEE1451協議IEEEIEEE和NIST引入的IEEE1451標準通過定義一組通用通信接口解決了不同網絡之間的兼容性問題，并最終實現了各個制造商產品的互換性和互操作性。
其協議群集體系結構和關系如圖1所示。
根據IEEE1451標準，網絡智能傳感器分為兩個主要模塊。
＆amp; Nbsp;圖1 IEEE1451協議總體架構（1）NCAP（網絡應用處理器）模塊該模塊主要執(zhí)行網絡通信，TIM通信，數據轉換等功能。
IEEE1451.1標準定義了其物理模型。
NCAP是標準發(fā)送器總線和專用網絡總線之間的接口。
該部分與微處理器集成在一起，并起著“大腦”的作用。
在網絡傳感器中。
NCAP還支持熱插拔功能。
（2）TIM（智能變送器）模塊根據與NCAP的連接方式，可以有各種功能不同的TIM。
TIM可以支持單個或多個不同的通道，并且可以連接到傳感器或執(zhí)行器。
①IEEE1451.0：此層標準包括通用功能，通信協議和電子數據格式（TEDS FORMATS）。
IEEE1451.0通過定義基本命令設置和通信協議接口，為不同的物理層提供了通用和簡單的標準，從而增強了這些標準之間的互操作性。
②IEEE1451.1：針對現有的各種網絡技術，它定義了從智能變送器到網絡的標準連接方法，并使用面向對象的思想為聯網的智能變送器定義了標準的對象模型。
并為模型的每個類別定義了一個軟件界面。
③IEEE1451.2：定義傳感器和微處理器之間連接的數字接口TII。
它定義了電子數據表和數據格式，還定義了一系列讀寫命令，包括讀寫電子數據表，讀取傳感器數據和設置執(zhí)行器數據。
④IEEE1451.3：包括分布式多點系統(tǒng)數字通信的定義和TEDS格式，主要用于點對多點分布式智能傳感器系統(tǒng)的同步數據采集和通信。
⑤IEEE1451.4：包含混合模式通信協議和TEDS格式的定義。
它主要針對模擬發(fā)射機的現有通信協議。
一方面，它支持數字接口讀取和寫入TEDS數據，另一方面，它支持在模擬接口上測量現場儀器。
⑥IEEE1451.5：定義智能傳感器的無線通信接口，并通過指定的無線通信協議與無線發(fā)射器接口模塊（WTIM）和NCAP進行通信。
當前支持WiFi，藍牙和ZigBee協議。
IEEE1451.5還定義了與無線通信協議有關的TEDS。
2無線通信協議IEEEIEEE1451.5標準為使用不同通信協議的無線傳感器提供了統(tǒng)一的接口。
它沒有開發(fā)新的無線通信技術，而是使用成熟的無線通信技術作為接口標準。
IEEE 1451.1標準提出了三種無線通信方法：WiFi，藍牙和ZigBee。
本文使用的ZigBee協議主要包括IEEE 802.15.4的PHY層和MAC層，以及ZigBee的NWK層和APS層。
2.1 IEEE 802.15.4 PHY層的PHY層采用DSSS技術，不同的載波通道提供不同的傳輸速率，2.4 GHz提供250 kbps的傳輸速率。
PHY層用于在兩個設備之間提供透明的比特流傳輸。
它的主要功能包括：信道選擇和信道能量檢測，空閑信道*估計，無線信道數據的接收和發(fā)送，
