傳感器的網(wǎng)絡(luò)化趨勢

實踐已經(jīng)證明，現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)，它們分別完成對被測量的信息提取、信息傳輸及信息處理。目前，信息傳輸與處理技術(shù)已取得突破性進展，然而傳感器的發(fā)展相對滯后。在今天信息時代，各種控制系統(tǒng)自動化程度、復(fù)雜性以及環(huán)境適應(yīng)性（如高溫、高速、野外、地下、高空等）要求越來越高，需要獲取的信息量越來越多，它不僅對傳感器測量精度、響應(yīng)速度、可靠性提出了很高的要求，而且需求信號遠距離傳輸。顯然，傳統(tǒng)的傳感器已很難滿足要求，發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化傳感器將成為傳感器技術(shù)的主流和方向。

傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：第一代傳感器網(wǎng)絡(luò)是由傳統(tǒng)傳感器組成、點到點輸出的測控系統(tǒng)，采用二線制4-20mA電流和0-10V電壓標(biāo)準(zhǔn)，其缺點是布線復(fù)雜、抗干擾性差，雖然目前仍廣泛應(yīng)用，但最終將被淘汰。第二代傳感器網(wǎng)絡(luò)是基于智能傳感器的測控網(wǎng)絡(luò)，其信號傳輸方式與第一代基本相同，隨著現(xiàn)場采集的信息量不斷增加。傳統(tǒng)的通訊方式成為智能傳感器發(fā)展的優(yōu)選，在DCS控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通訊標(biāo)準(zhǔn)RS-232、RS-485等被廣泛應(yīng)用。但智能傳感器與控制設(shè)備之間仍然采用傳統(tǒng)的模擬電流或電壓信號通訊。第三代為智能傳感器網(wǎng)絡(luò)，即基于現(xiàn)場總線的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代總線是連結(jié)智能化現(xiàn)場設(shè)備和控制室之間全數(shù)字式、開放式、雙向通信網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場總線的不斷發(fā)展和基于現(xiàn)場總線通訊協(xié)議的智能傳感器廣泛應(yīng)用，使智能傳感器的通信技術(shù)進入局部測控網(wǎng)絡(luò)階段，其局部測控網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)和路由器可以實現(xiàn)與Internet/Intranet相連。

本期由趙志方等撰寫的《新型編碼器通信總線BiSS介紹》指出，BiSS通信協(xié)議是一種全雙工同步串行總線通信協(xié)議，專門為滿足實時、雙向、高速的傳感器通信而設(shè)計，在硬件上兼容工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SSI(同步串行接口協(xié)議)總線協(xié)議。其典型應(yīng)用是在運動控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)伺服驅(qū)動器與編碼器通信。