CN200944602Y - 以太网络应用处理器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于大型分布式传感器网络构建，尤其是符合IEEE1451.2网络化智能传感器接口标准的以太网络应用处理器，是由网络控制模块、主控模块和电源管理模块构成；采用C/S访问模式、B/S访问模式、C/S和B/S混合数掘访问四种可以灵活选择传输方式，满足各种传感器应用的需求。网络应用处理器具备传感器信息的非线性校正与敏感参量补偿能力，提高了智能变送器的测控精度，使得监控中心获得有效的检测信息，无需进行额外的数据处理，大大提高了传感器的“智能”。实现IEEE1451智能变送器模块的即插即用、自动识别、数据校正等功能，并且能够接入以太网络，实现以太网络的远程测控，传输速率能够达到8Mbps。
Description
技术领域：
奔实用新型涉及一种应用于大型分布式传感器网络的构建，尤其是符合IEEE1451.2网络化智能传感器接口标准的应用处理器。
背景技术：
随着网络化智能传感器的广泛应用，各大厂商传感器之间互换性与互操作性等问题日益突出，给传感器研发、系统集成以及维护带来了极大困难。因此，网络化智能传感器接口问题已经成为传感器领域的国际性问题。针对这一问题，国际电子电气工程师协会(IEEE)和美国国家标准技术协会(NIST)共同推出了IEEE1451智能传感器接口标准，成为通用的国际标准。该标准使得传感器设计独立于现场总线，为解决传感器接口问题提供了良好的解决方案。目前，IEEE1451协议族一共包含七个相互独立又成一体的协议标准，其中IEEE1451.1、IEEE1451.2、IEEE1451.3和IEEE1451.4已经被IEEE审议通过，其它标准正在制定之中。本发明涉及的标准是1997年通过IEEE组织审议的IEEE1451.2智能传感器接口标准，该标准将网络化智能传感器分为网络应用处理器(NCAP)和智能变送器模块(STIM)两大部分，随着IEEE1451标准的推出，网络化智能传感器的不断发展，市场急需符合IEEE1451标准的网络应用处理器，实现将不同厂商的IEEE1451.2标准智能变送器模块顺利接入以太网络，实现传感器的即插即用、自动识别，以实现基于以太网络的远程控制、信息获取、数据校正补偿等功能，实现传感器的“智能”，解决网络化智能传感器的接口难题。
发明内容：
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种标准的以太网络应用处理器。
本实用新型的目的是通过以下方式实现的：
以太网络应用处理器是由网络控制模块1通过地址数据控制总线与主控模块2连接，电源管理模块3通过电源线分别与网络控制模块1和主控模块2连接构成。
本实用新型的目的还可以通过以下方式实现：
网络控制模块1是由网络接口4通过TX和RX连接网络滤波器5，网络滤波器5通过TPIN和TPOU与网络控制器6连接，网络控制器6通过BD6和BD7与配置寄存器7连接，网络控制器6通过双绞电缆线连接主控模块2。
主控模块2是由微处理器8通过R/W、IOSTRB、MSTRB、DS连接地址译码9，通过AO和DO连接存储器10和数据存储器11和网络控制器6，地址译码9通过RD和WR连接网络控制器6、连接存储器10和数据存储器1，微处理器8通过PO口连接串口扩展电路12，微处理器8通过PI口连接总线扩展电路14，热插拔电流控制电路13经总线扩展电路14连接TII智能接口
有益效果：实现IEEE1451智能变送器模块的即插即用、自动识别、数据校正等功能，并且能够接入以太网络，实现以太网络的远程测控，传输速率能够达到8Mbps。
附图及附图说明
图1是以太网络应用处理器结构框图
图2是附图1控制模块的结构框图
图3是附图1主控模块的结构框图
1网络控制模块，2主控模块，3电源管理模块，4网络接口，5网络滤波器，6网络控制器，7配置寄存器，8微处理器，9地址译码，10存储器，11数据存储器，12串口扩展电路，13热插拔电流控制电路，14总线扩展电路。
实施例
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
本实用新型由是由网络控制模块1通过地址数据控制总线与主控模块2连接，电源管理模块3通过电源线分别与网络控制模块1和主控模块2连接构成。
网络控制模块1通过双绞电缆线接入以太网络，电源管理模块3别为网络控制模块1和主控模块2供电。
网络控制模块1是由网络接口4通过TX和RX连接网络滤波器5，网络滤波器5通过TPIN和TPOU与网络控制器6连接，网络控制器6通过BD6和BD7与配置寄存器7连接，网络控制器6通过双绞电缆线连接主控模块2。
主控模块2是由微处理器8通过R/W、IOSTRB、MSTRB、DS连接地址译码9，通过AO和DO连接存储器10和数据存储器11和网络控制器6，地址译码9通过RD和WR连接网络控制器6、连接存储器10和数据存储器11，微处理器8通过PO口连接串口扩展电路12，微处理器8通过PI口连接总线扩展电路14，热插拔电流控制电路13经总线扩展电路14连接TII智能接口。
网络控制器6通过TPIN±、TPOUT±与网络滤波器5相连。网络滤波器5通过TX±、RX±与网络接口4相连，通过网络接口4与以太网相连实现网络数据传输。配置寄存器7存储网络控制器的物理地址、芯片I/O总线的地址范围等信息。网络控制器6通过BD6、BD7与配置寄存器7相连。
微处理器8通过地址总线A0-A15、数据总线D0-D15与FLASH存储器10和数据存储器11相连，提高数据传输率。微处理器8通过控制管脚R/W、IOSTRB、MSTRB、DS及地址线A13-A15与地址译码9相连，产生译码逻辑，I/O逻辑及读写逻辑。地址译码9通过WR和RD信号线与存储器10、数据存储器11和网络控制器6相连，控制各个单元的读写操作。串口扩展电路12通过微处理器8的MCBSP0接口与MAX3111串行异步收发器直接相连，构成串口扩展，实现了系统的串行通信能力，提供系统的串行现场配置功能，热插拔电流控制电路13经总线扩展电路14连接TII智能接口实现热插拔过程中的浪涌电流控制，TII总线扩展电路14由微处理器8的MCBSP1接口配合HPI-8配置成的I/O口连接TII智能接口。
电源管理模块3由为网络控制模块1和主控模块2提供稳定的5V、3.3V、1.8V电源。
本实用新型的工作原理如下：
采用本实用新型的以太网络应用处理器可以方便的构建基于以太网的传感器网络，网络应用处理器可以与IEEE1451.2标准的智能变送器模块通过TII独立智能接口直接相连，IEEE1451.2标准的智能变送器模块可以从变送器厂商购得，TII独立智能接口是IEEE1451.2国际标准定义的十线智能接口。当智能变送器模块以热插拔的方式连入网络应用处理器后，网络应用处理器会对智能变送器模块进行自动识别，并且对其进行配置，经过识别、配置之后，网络应用处理器就可以对智能变送器正常操作了，通过本专利的网络应用处理器实现了各厂商智能变送器模块之间的互操作性与互换性。网络应用处理器可以直接通过HUB连入以太网络，通过网络应用处理器节点工具对其IP地址、网关IP、子网掩码等信息配置之后，处于局域网内的监控工作站或者远程的客户端都可以对网络应用处理器进行访问。访问的方式包含如下四种模式：C/S访问模式、B/S访问模式、C/S与B/S混合数据访问模式以及电子邮件数据访问模式，C/S访问模式需要相应的应用软件支持，B/S访问模式只需要浏览器支持即可，例如IE浏览器，满足“瘦客户”的应用需求，B/S与C/S的混合数据访问模式采用了Java技术，能够弥补B/S访问模式动态交互能力的缺陷，实现在浏览器环境下传感器数据的实时动态监测，电子邮件数据访问模式可以实现传感器数据的主动发送，例如，当传感器检测到待测信息之后，可以将检测信息以电子邮件的方式直接发送到监控中心的电子邮件服务器中，并将数据保存到服务器的数据库中，供监控中心应用。四种传输方式可以灵活选择，满足各种传感器应用的需求。网络应用处理器具备传感器信息的非线性校正与敏感参量补偿能力，因此，网络应用处理器可以将从智能变送器模块获得的原始数据和从监控中心获得的原始数据进行传感器多参数校正与补偿，一方面提高了智能变送器的测控精度，另一方面使得监控中心获得有效的检测信息，无需进行额外的数据处理，大大提高了传感器的“智能”。
本实用新型提供的IEEE1451标准以太网络应用处理器由于采用了IEEE1451智能传感器接口标准，能够与IEEE1451.2标准的智能变送器模块无缝连接，为标准传感器网络的构建提供设备支持。由于网络应用处理器采用了DSP技术，其具有强大的数字信号处理能力，因此，其内部嵌有校正引擎，提高了传感器的智能。由于在网络接口方面采用了以太网总线，因此，具有较高的数据传输率，并可以构建远程分布式测控系统。由于在接口方面采用了四种数据访问模式，使得用户可以灵活选择软件接口方式，满足了不同应用的需求。本发明可以在大型分布式传感器网络的构建时得到应用。
Claims (3)
1、一种以太网络应用处理器，包括以太网、TII总线，其特征在于，是由网络控制模块(1)通过地址数据控制总线与主控模块(2)连接，电源管理模块(3)通过电源线分别与网络控制模块(1)和主控模块(2)连接构成。
2、按照权利要求1所述的以太网络应用处理器，其特征在于，网络控制模块(1)是由网络接口(4)通过TX和RX连接网络滤波器(5)，网络滤波器(5)通过TPIN和TPOU与网络控制器(6)连接，网络控制器(6)通过BD6和BD7与配置寄存器(7)连接，网络控制器(6)通过双绞电缆线连接主控模块(2)。
3、按照权利要求1所述的以太网络应用处理器，其特征在于，主控模块(2)是由微处理器(8)通过R/W、IOSTRB、MSTRB、DS连接地址译码(9)，通过AO和DO连接存储器(10)和数据存储器(11)和网络控制器(6)，地址译码(9)通过RD和WR连接网络控制器(6)、连接存储器(10)和数据存储器(11)，微处理器(8)通过PO口连接串口扩展电路(12)，微处理器(8)通过PI口连接总线扩展电路(14)，热插拔电流控制电路(13)经总线扩展电路(14)连接TII智能接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620029328 CN200944602Y (zh) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 以太网络应用处理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200620029328 CN200944602Y (zh) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 以太网络应用处理器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN200944602Y true CN200944602Y (zh) | 2007-09-05 |
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Family Applications (1)
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| CN 200620029328 Expired - Fee Related CN200944602Y (zh) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 以太网络应用处理器 |
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| CN (1) | CN200944602Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101521880B (zh) * | 2009-03-26 | 2011-04-27 | 中国计量学院 | 带安全机制的无线实时社区医疗保健监测系统及方法 |
| CN104155891A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-11-19 | 华南理工大学 | 基于i2c的网络化变送器及其通信实现方法 |
-
2006
- 2006-09-12 CN CN 200620029328 patent/CN200944602Y/zh not_active Expired - Fee Related
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