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基于IEEE1451.5标准网络传感器的研发
资料介绍
无线传感网是集数据采集、数据传输、数据处理于一体的智能控制系统，有着巨大的应用范围和实用价值。IEEE1451标准提供了无线传感器的接口标准，此标准使得传感器配置简单、通用性强、可靠性高，解决了各类现场总线的智能传感器接口不统一的问题。本文在IEEE1451.5标准协议下搭建具有即插即用功能的无线智能传感网，目的是实现传感节点的无线接入和智能化识别。
本文在IEEE1451.5协议基础上，分别搭建WTIM的模块框架和NCAP的模块框架。智能变送器（WTIM）采用STM32F103处理器为核心进行软硬件开发，配置TEDS表格，扩展外围电路。同时采用基于ZigBee技术的无线单片机CC2530芯片，设计以称重传感器为核心的采集模块，并将采集后的数据通过无线传输到网络适配器中，实现了在整体框架下基于IEEE1451.5标准的无线传感器接口模块的设计，完成了数据采集、信号调理、模数转换、数据存储和无线传输的功能。
系统设计的网络适配器（NCAP）模块主要实现的功能有协调器的组网、接收和存储数据的功能。同时针对传感器的非线性化输出搭建了校正引擎，结合三次样条插值法、最小二乘法和神经网络算法分析校正引擎，采用了一种改进的神经网络算法作为系统校正模型，将实验采集的数据进行分析对比，改进后的算法满足系统的整体需求，实现了网络传感器的智能化。
最后，将采集处理过的信号通过串口的方式输入到计算机中，采用基于LabVIEW软件的远程面板技术，将实验数据发送到网络中，经实验验证，采集到的数据可以上传到网络中，实现了对传感器的管理和监控。
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